[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Verpackungsmaschinen zum Herstellen von Verpackungen
aus zwei Folien mit Transportketten zum Transportieren der Folien.
[0002] Ein Beispiel für eine solche Verpackungsmaschine ist aus der
DE 10 2010 053 444 A1 bekannt. Wie dort gezeigt, fallen bei der Herstellung der Verpackungen Warenbahnstreifen
an, die von den Transportketten entfernt und entsorgt werden müssen. Zu diesem Zweck
wird eine Kombination aus einem Saugkanal und einem Rotationsmittel vorgeschlagen.
Auch eine solch aufwendige Konfiguration kann nicht gänzlich vermeiden, dass Reste
der Folien in den Transportketten verbleiben. Diese können beim erneuten Aufnehmen
zu bearbeitender Folien zu Problemen führen.
[0003] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Verpackungsmaschine anzugeben,
durch die durch Folienreste verursachte Probleme zu reduzieren. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß gelöst durch eine Verpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
[0004] Es wird eine Verpackungsmaschine zum Herstellen von Verpackungen aus einer ersten
Folie und einer zweiten Folie offenbart. Die Verpackungsmaschine umfasst eine Fördervorrichtung
mit einer Klammerkette. Die ist Klammerkette dazu konfiguriert, die erste Folie und/oder
die zweite Folie an einem seitlichen Rand zu klemmen. Die Verpackungsmaschine umfasst
des Weiteren eine Schneidstation, die dazu konfiguriert ist, Folienabschnitte, insbesondere
fertige Verpackungen, aus der ersten Folie und/oder der zweiten Folie auszuschneiden,
wobei durch das Ausschneiden Folienreste entstehen. Die Verpackungsmaschine zeichnet
sich durch eine Folienresterkennungsvorrichtung aus, die einen Schalthebel umfasst,
der dazu konfiguriert ist, durch in der Klammerkette verbliebene Folienreste ausgelenkt
zu werden.
[0005] Die Folienresterkennungsvorrichtung kann dazu konfiguriert sein, in der Klammerkette
verbliebene Folienreste zu erkennen. Durch die Auslenkung des Schalthebels kann die
Folienresterkennungsvorrichtung anzeigen, dass durch vorhergehende Maßnahmen nicht
alle Folienreste entfernt wurden. Dadurch können weitere Maßnahmen getroffen werden,
wie z. B. die Verpackungsmaschine anzuhalten und die Folienreste manuell zu entfernen.
Der Schalthebel kann bspw. aus einer Ausgangsstellung ausgelenkt werden. Des Weiteren
kann der Schalthebel zu einer Schaltstellung hin ausgelenkt werden. Insbesondere kann
der Schalthebel dazu konfiguriert sein, in der Schaltstellung eine Betätigung eines
Schalters auszulösen, wie später noch genauer erläutert werden wird. Die Auslenkung
kann z. B. rotatorisch oder translatorisch erfolgen. Um eine Auslenkung zu ermöglichen
kann der Schalthebel bspw. beweglich gelagert oder elastisch konfiguriert sein.
[0006] Die Schneidstation kann eine oder mehrere Schneidvorrichtungen umfassen, z.B. kann
sie eine Komplettschnittvorrichtung umfassen welche dazu konfiguriert sein kann, Folienabschnitte,
insbesondere Verpackungen, in einem Vorgang auszuschneiden, oder sie kann eine Querschneideinrichtung
und eine Längsschneideinrichtung umfassen, die jeweils dazu konfiguriert sein können,
nacheinander Folienabschnitte, insbesondere Verpackungen, in einer Längsrichtung,
bspw. parallel zu einer Arbeitsrichtung, und einer Querrichtung, bspw. quer zu einer
Arbeitsrichtung, auszuschneiden.
[0007] Die Verpackungsmaschine kann des Weiteren eine Folienrestentfernungsvorrichtung umfassen,
die dazu konfiguriert ist, in der Klammerkette verbliebene Folienreste zu entfernen,
wobei Folienresterkennungsvorrichtung entlang einer Laufrichtung der Klammerkette
stromabwärts der Folienrestentfernungsvorrichtung angeordnet sein kann. Dadurch kann
die Häufigkeit, mit welcher die Folienresterkennungsvorrichtung ausgelöst wird reduziert
werden. Dies kann vorteilhaft sein, da auf diese Weise seltener Maßnahmen, wie z.
B. die Verpackungsmaschine anzuhalten, ergriffen werden müssen, welche den Betrieb
der Verpackungsmaschine unterbrechen oder verlangsamen können. Die Folienrestentfernungsvorrichtung
kann z. B. eine Absaugvorrichtung umfassen, wie z. B. in der
DE 10 2021 126 070 A1 offenbart.
[0008] Die Folienresterkennungsvorrichtung kann einen Näherungsschalter umfassen, der dazu
konfiguriert sein kann, bei Auslenkung des Schalthebels seinen Schaltzustand zu ändern.
Bspw. kann der Näherungsschalter seinen Schaltzustand bei Auslenkung des Schalthebels
von geöffnet zu geschlossen oder von geschlossen zu geöffnet ändern. Der Näherungsschalter
kann einen optischen, induktiven oder akustischen Sensor umfassen, welcher jeweils
dazu konfiguriert sein kann, eine Struktur und/oder ein Material des Schalthebels
zu erfassen. Bspw. kann der Schalthebel eine Aussparung umfassen, welche bei Auslenkung
des Schalthebels in einen Erfassungsbereich des Näherungsschalters, insbesondere des
Sensors, bewegt werden kann.
[0009] Der Schalthebel kann einen Eingreifabschnitt aufweisen, der dazu konfiguriert sein
kann, mit in der Klammerkette verbliebenen Folienresten einzugreifen. Der Schalthebel
kann dazu konfiguriert sein, durch das Eingreifen zwischen dem Eingreifabschnitt und
einem in der Klammerkette verbliebenen Folienrest ausgelenkt zu werden. Es kann bevorzugt
sein, dass der Eingreifabschnitt konkav geformt ist.
[0010] Vorteilhafterweise kann der Schalthebel drehbar gelagert sein. Insbesondere dadurch
kann der Schalthebel dazu konfiguriert sein, rotatorisch ausgelenkt zu werden. Durch
eine rotatorische Auslenkung können Hebeleffekte vorteilhaft genutzt werden, bspw.
indem der Eingreifabschnitt des Schalthebels näher an oder weiter entfernt von einer
Rotationsachse des Schalthebels angeordnet ist als der Erfassungsbereich des Näherungsschalters,
insbesondere des Sensors. Dadurch kann eine Möglichkeit geschaffen oder ergänzt werden,
die Empfindlichkeit der Erkennung einzustellen.
[0011] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaschine der vorstehend beschriebenen
Art. Im Folgenden wir eine vorteilhafte Ausführung beispielhaft anhand von Zeichnungen
näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsmaschine.
Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht von oben auf Komponenten der Verpackungsmaschine
aus Figur 1.
Figur 3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Folienresterkennungsvorrichtung.
Figur 4 zeigt eine detailliertere schematische Seitenansicht von Komponenten der Verpackungsmaschine
mit der Folienresterkennungsvorrichtung in einer Ausgangsstellung.
Figur 5 zeigt die Ansicht aus Figur 5 mit der Folienresterkennungsvorrichtung in einer
Schaltstellung.
[0012] Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
1, die, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, eine Tiefziehverpackungsmaschine
sein kann. Die Verpackungsmaschine 1 kann eine Formstation 2, eine Siegelstation 3
und eine Schneidstation 24 umfassen. Diese können in der genannten Reihenfolge in
einer Arbeitsrichtung R an einem Maschinengestell 6 angeordnet sein. Die Schneidstation
24 kann des Weiteren eine oder mehrere Schneidvorrichtungen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine Querschneideinrichtung 4 eine Längsschneideinrichtung 5, umfassen.
[0013] Eingangsseitig kann an dem Maschinengestell 6 eine Zufuhrrolle 7 vorgesehen sein,
von der eine erste Folie 8 abgezogen werden kann. Im Bereich der Siegelstation 3 kann
ein Folienspeicher 9 vorgesehen sein, von dem eine zweite Folie 10 als Deckelfolie
abgezogen werden kann. Ausgangsseitig kann an der Verpackungsmaschine 1 eine Abfuhreinrichtung
13, z. B. in Form eines Transportbandes, vorgesehen sein, mit der fertige, vereinzelte
Verpackungen 21 abtransportiert werden können.
[0014] Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, kann die Formstation 2 als eine
Tiefziehstation ausgebildet sein. Darin können durch Tiefziehen eine oder mehrere
Verpackungsmulden 14 in die erste Folie 8 geformt werden. Dazu kann die Formstation
2 ein Formwerkzeug 11 umfassen. Das Formwerkzeug 11 kann ein erstes Teilwerkzeug 11a,
im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Oberwerkzeug 11a, und ein zweites Teilwerkzeug
11b, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Unterwerkzeug 11b, aufweisen. Die erste
Folie 8 kann zwischen dem Oberwerkzeug 11a und dem Unterwerkzeug 11b hindurch gefördert
werden.
[0015] Die Formstation 2 kann derart ausgebildet sein, dass in einer Richtung senkrecht
zur Arbeitsrichtung R mehrere Verpackungsmulden 14 nebeneinander gebildet werden können.
In Arbeitsrichtung R hinter der Formstation 2 kann eine Einlegestrecke 15 vorgesehen
sein. Dort können die in die erste Folie 8 geformten Verpackungsmulden 14 mit Produkt
16 befüllt werden.
[0016] Die Siegelstation 3 kann eine verschließbare Kammer 17 aufweisen, in der eine Atmosphäre
in den Verpackungsmulden 14 vor dem Versiegeln zum Beispiel durch Gasspülen mit einem
Austauschgas oder mit einem Austausch-Gasgemisch ersetzt werden kann.
[0017] Die Querschneideinrichtung 4 kann als Stanze ausgebildet sein, welche dazu eingerichtet
sein kann, die erste Folie 8 und die zweite Folie 10 in einer Richtung quer zur Arbeitsrichtung
R zwischen benachbarten Verpackungsmulden 14 durchtrennen. Dabei kann die Querschneideinrichtung
4 derart konfiguriert sein, dass die erste Folie 8 nicht über die gesamte Breite aufgeteilt
wird, sondern zumindest in einem Randbereich nicht durchtrennt wird. Dies kann einen
kontrollierten Weitertransport durch die Vorschubeinrichtung ermöglichen.
[0018] Die Längsschneideinrichtung 5 kann, wie in der dargestellten Ausführungsform, als
eine rotierende Rundmesseranordnung ausgebildet sein, mit der die erste Folie 8 und
die zweite Folie 10 zwischen benachbarten Verpackungsmulden 14 und am seitlichen Rand
der ersten Folie 8 durchtrennt werden kann, wodurch hinter der Längsschneideinrichtung
5 vereinzelte Verpackungen 21 vorliegen können.
[0019] Die Verpackungsmaschine 1 kann des Weiteren eine Folienrestentfernungsvorrichtung
12 umfassen. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Folienrestentfernungsvorrichtung
12 eine Absaugvorrichtung 12 umfassen, die eine oder mehrere Saugdüsen (nicht gezeigt)
umfassen kann. Die Folienrestentfernungsvorrichtung 12 können an einem Ort entlang
der Arbeitsrichtung R angeordnet sein, an dem vereinzelte Verpackungen 21 erzeugt
werden. Bevorzugt kann die Folienrestentfernungsvorrichtung 12 stromabwärts der Schneidstation
24, insbesondere stromabwärts der Längsschneideinrichtung 5, angeordnet sein. Die
Verpackungsmaschine 1 kann ein pneumatisches System 22 umfassen, z. B. um verschiedene
Aktoren mit Druckluft zu versorgen. Die Absaugvorrichtung 12 kann an das pneumatische
System 22 angeschlossen sein.
[0020] Die Verpackungsmaschine 1 kann ferner eine Steuereinheit 18 enthalten. Sie kann dazu
konfiguriert sein, die in der Verpackungsmaschine 1 ablaufenden Prozesse zu steuern
und/oder zu überwachen. Außerdem kann eine Anzeigevorrichtung 19 vorzugsweise mit
Bedienelementen 20 vorgesehen und dazu eingerichtet sein, Prozessabläufe in der Verpackungsmaschine
1 für bzw. durch einen Bediener zu visualisieren bzw. zu beeinflussen.
[0021] Des Weiteren kann die Verpackungsmaschine 1 eine nicht Fördervorrichtung 25 (s. Figur
2) aufweisen, welche dazu konfiguriert sein kann, die erste Folie 8 zu ergreifen und
vorzugsweise in einem Hauptarbeitstakt taktweise in der Arbeitsrichtung R weiter zu
transportieren.
[0022] Die generelle Arbeitsweise der Verpackungsmaschine 1 kann wie im Folgenden kurz dargestellt
ablaufen.
[0023] Die erste Folie 8 kann von der Zufuhrrolle 7 abgezogen und durch die Vorschubeinrichtung
in die Formstation 2 transportiert werden. In der Formstation 2 können durch Tiefziehen
eine oder mehrere Verpackungsmulden 14 in der ersten Folie 8 gebildet werden. Dabei
kann die erste Folie 8 zunächst erwärmt werden, vorzugsweise durch eine Heizvorrichtung.
Das Tiefziehen der Mulde 14 kann durch Einleiten von Druckluft in das Formwerkzeug
11, insbesondere in das Oberwerkzeug 11a, unterstützt werden, wie später noch näher
erläutert werden wird. Danach können die Verpackungsmulden 14 zu der Einlegestrecke
15 weitertransportiert werden, wo sie mit Produkt 16 befüllt werden können.
[0024] Anschließend können die befüllten Verpackungsmulden 14 zusammen mit dem sie umgebenden
Bereich der ersten Folie 8 durch die Vorschubeinrichtung in die Siegelstation 3 weitertransportiert
werden. Die zweite Folie 10 kann in der Siegelstation 3 als Deckelfolie an die erste
Folie 8 angesiegelt werden. Danach kann die zweite Folie 10 mit der Vorschubbewegung
der ersten Folie 8 weitertransportiert werden. Dabei kann die zweite Folie 10 von
dem Folienspeicher 9 abgezogen werden. Durch das Ansiegeln der Deckelfolie 10 an die
Verpackungsmulden 14 können verschlossene Verpackungen 21 entstehen.
[0025] In den Schneideinrichtungen 4, 5 können die Verpackungen 21 vereinzelt werden, indem
die Folien 8, 10 in Quer- bzw. Längsrichtung durchtrennt werden. Zum Vereinzeln kann
anstelle der Schneidvorrichtungen 4, 5 auch eine Komplettschnittvorrichtung (nicht
gezeigt) eingesetzt werden, welche die Verpackungen 21 in einem Schritt vereinzeln
kann. Durch die Vereinzelung der Verpackungen 21 entstandene Folienreste 23 (siehe
Figur 2) können durch die Absaugvorrichtung 12 abgesaugt werden.
[0026] In Figur 2 sind Komponenten der Verpackungsmaschine 1 in einer schematischen Draufsicht
von oben dargestellt. Insbesondere ist die Längsschneideinrichtung 5 zu erkennen.
Des Weiteren ist nun die Fördervorrichtung 25 zu sehen. Wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
gezeigt, kann die Fördervorrichtung 25 eine oder mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei, Klammerketten 26 umfassen. Jede der Klammerketten 26 kann dazu konfiguriert
sein, jeweils einen seitlichen Rand 27 der ersten Folie 8 und/oder der zweiten Folie
10 zu klemmen. Die Fördervorrichtung 25 kann dazu konfiguriert sein, die Klammerketten
26 in einer Laufrichtung K zu bewegen. Die Laufrichtung K kann in bestimmten Abschnitten
parallel zu der Arbeitsrichtung R orientiert sein. In anderen Abschnitten kann die
Laufrichtung K der Klammerketten 26 der Arbeitsrichtung R entgegengesetzt oder quer
zu der Arbeitsrichtung R orientiert sein.
[0027] Des Weiteren sind in Figur 2 die Verpackungsmulden 14 zu sehen, welche in diesem
Fall in einem durch die zweite Folie 10 verschlossenen Zustand dargestellt sind. In
der Arbeitsrichtung R vor der Längsschneideinrichtung 5 können in dem Verbund aus
erster Folie 8 und zweiter Folie 10 Querschnitte 28 vorgesehen sein, welche durch
die Querschneideinrichtung 4 erzeugt werden können. Die gestrichelten Linien deuten
Längsschnitte 29 an, welche durch die Längsschneideinrichtung 5 erzeugt werden können.
[0028] Durch eine Kombination aus den Querschnitten 28 und den Längsschnitten 29 kann die
Schneidstation 24, insbesondere die Querschneideinrichtung 4 und die Längsschneideinrichtung
5, dazu konfiguriert sein, Folienabschnitte 30, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
fertige Verpackungen 21, aus dem Verbund aus der ersten Folie 8 und der zweiten Folie
10 auszuschneiden. Nach diesem Ausschneiden können die fertigen Verpackungen 21 durch
die Abfuhreinrichtung 13 abtransportiert werden. In den Klammerketten 26 können Folienreste
31 verbleiben.
[0029] Die Folienrestentfernungsvorrichtung 12 kann dazu konfiguriert sein, die Folienreste
31 aus den Klammerketten zu entfernen. Bspw., wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel,
kann die Absaugvorrichtung 12 dazu konfiguriert sein, die Folienreste 31 abzusaugen.
Dennoch kann es vorkommen, dass auch stromabwärts der Folienrestentfernungsvorrichtung
12, in Laufrichtung K der Klammerketten 26 gesehen, Folienreste 31 in den Klammerketten
26 verbleiben. Um diese zu erkennen kann die Verpackungsmaschine 1 eine Folienresterkennungsvorrichtung
32 umfassen.
[0030] In Figur 3 ist die Folienresterkennungsvorrichtung 32 in einer schematischen Perspektivansicht
dargestellt. Die Folienresterkennungsvorrichtung 32 kann einen Schalthebel 33 umfassen.
Der Schalthebel 33 kann dazu konfiguriert sein, durch die in der Klammerkette 26 verbliebenen
Folienreste 31 ausgelenkt zu werden. Bspw. kann der Schalthebel 33 um eine Drehachse
36 drehbar gelagert sein. Der Schalthebel 33 kann einen Eingreifabschnitt 34 aufweisen.
Der Eingreifabschnitt 34 kann dazu konfiguriert sein, mit den in der Klammerkette
26 verbliebenen Folienresten 31 einzugreifen. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann der Eingreifabschnitt 34 konkav geformt sein.
[0031] Die Folienresterkennungsvorrichtung 32 kann des Weiteren einen Näherungsschalter
35 umfassen. Der Näherungsschalter 32 kann dazu konfiguriert sein, abhängig von der
Stellung des Schalthebels 33 seinen Schaltzustand zu ändern. Der Näherungsschalter
32 kann einen Sensor 37 umfassen, welcher dazu konfiguriert sein kann, eine Struktur
und/oder ein Material des Schalthebels zu erfassen. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann es sich um einen induktiven Sensor handeln. Bspw. kann der Schalthebel eine Aussparung
38 umfassen, welche bei Auslenkung des Schalthebels in einen Erfassungsbereich des
Näherungsschalters 32, insbesondere des Sensors 37, bewegt werden kann.
[0032] In den Figuren 4 und 5 ist die Anordnung der Folienresterkennungsvorrichtung 32 innerhalb
der Verpackungsmaschine 1, insbesondere relativ zu einer der Klammerketten 26, in
einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Folienresterkennungsvorrichtung
32 entlang der Laufrichtung K der Klammerkette 26 stromabwärts der Folienrestentfernungsvorrichtung
12 angeordnet sein kann. In Figur 4 ist der Schalthebel in einer Ausgangsstellung
A dargestellt. In dieser Position kann der Sensor 37 durch Material des Schalthebels
33 verdeckt sein, sodass, der Sensor 37 ein Material des Schalthebels 37 erfassen
kann. In Figur 5 ist der Schalthebel 33 in einer Schaltstellung S dargestellt. In
dieser Position kann die Aussparung 38 vor dem Sensor 37 angeordnet sein, sodass der
Sensor kein Material des Schalthebels 33 erfassen kann. Der Näherungsschalter 35 kann
dazu konfiguriert sein, seinen Schaltzustand zu ändern, wenn der Sensor 37 das Material
des Schalthebels erfasst und/oder nicht erfasst.
1. Verpackungsmaschine (1) zum Herstellen von Verpackungen (21) aus einer ersten Folie
(8) und einer zweiten Folie (10),
wobei die Verpackungsmaschine (1) eine Fördervorrichtung (25) mit einer Klammerkette
(26) umfasst und die Klammerkette (26) dazu konfiguriert ist, die erste Folie (8)
und/oder die zweite Folie (20) an einem seitlichen Rand (27) zu klemmen,
wobei die Verpackungsmaschine (1) des Weiteren eine Schneidstation (24) umfasst, die
dazu konfiguriert ist, Folienabschnitte (30), insbesondere fertige Verpackungen (21),
aus der ersten Folie (8) und/oder der zweiten Folie (10) auszuschneiden, wobei durch
das Ausschneiden Folienreste (31) entstehen,
gekennzeichnet durch eine Folienresterkennungsvorrichtung (32), die einen Schalthebel (33) umfasst, der
dazu konfiguriert ist, durch in der Klammerkette (26) verbliebene Folienreste (31)
ausgelenkt zu werden.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, wobei der Schalthebel (33) drehbar gelagert ist.
3. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend
eine Folienrestentfernungsvorrichtung (12), die dazu konfiguriert ist, in der Klammerkette
(26) verbliebene Folienreste (31) zu entfernen, wobei Folienresterkennungsvorrichtung
(32) entlang einer Laufrichtung (K) der Klammerkette (26) stromabwärts der Folienrestentfernungsvorrichtung
(12) angeordnet ist.
4. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Folienresterkennungsvorrichtung
(32) einen Näherungsschalter (35) umfasst, der dazu konfiguriert ist, bei Auslenkung
des Schalthebels (33) seinen Schaltzustand zu ändern.
5. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schalthebel
(33) einen Eingreifabschnitt (34) aufweist, der dazu konfiguriert ist, mit in der
Klammerkette (26) verbliebenen Folienresten (31) einzugreifen.
6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, wobei der Eingreifabschnitt (34) konkav geformt
ist.