Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation mit einer Klauen- Vakuumpumpe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation, in der plane Kunststofffolien mit Unter- oder überdruck beaufschlagbar sind, wobei der Unter- und der überdruck mit demselben Mittel erzeugbar sind.

Bei Verpackungsmaschinen, insbesondere bei sogenannten Form- Füll- Siegel- Maschinen werden Mulden in plane Kunststofffolien, insbesondere durch Tiefziehen, eingeformt, nachdem diese vorher erwärmt wurden. Dieses Tiefziehen erfolgt in sogenannten Tiefziehstationen, in denen es oftmals nötig ist, die Kunststofffolie sowohl mit einem Unter- als auch mit einem überdruck zu beaufschlagen. Dafür wurden bisher zwei getrennte Druckmittel benötigt, was diese Tiefziehstationen vergleichsweise teuer und deren Wartung aufwändig macht.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation, in der plane Kunststofffolien mit Unter- oder überdruck beaufschlagbar sind, wobei der Unter- und der überdruck mit demselben Mittel erzeugbar ist.

Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine einfach und kostengünstig herzustellen ist. Durch die vorgenannte Erfindung sind erhebliche Kosteneinsparungen möglich.

Erfindungsgemäß weist die Verpackungsmaschine eine Tiefziehstation auf, in der eine Verpackungsfolie sowohl mit Unter- als auch mit überdruck beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß wird der jeweilige Druck mit demselben Mittel erzeugt.

Vorzugsweise weist die Tiefziehstation ein Ober- und ein Unterwerkzeug auf, wobei das Oberwerkzeug oberhalb der Kunststofffolie und das Unterwerkzeug unterhalb der Kunststofffolie angeordnet ist.

Vorzugsweise werden der Unterdruck oder der überdruck im Bereich des Unterwerkzeugs oder des Oberwerkzeugs erzeugt. Vorzugsweise wird mit Unter- und/oder überdruck die Folie gegen die Heizplatte gedrückt, so dass der Wärmeübergang zwischen der Kunststofffolie und dem Heizmittel verbessert wird. Dadurch kann die Kunststofffolie wesentlich besser und schneller erwärmt werden, um sie sodann zu einer Verpackungsmulde tiefzuziehen. Das Tiefziehen erfolgt ebenfalls mit Unter- und/oder überdruck.

Bei dem Mittel zur Erzeugung des Unter- bzw. des überdrucks kann es sich um jedes dem Fachmann geläufige Mittel handeln, mit dem sowohl über- als auch Unterdruck erzeugbar ist. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um eine Pumpe, ganz besonders bevorzugt um eine Klauen- Vakuumpumpe. Bei derartigen Pumpen drehen sich zwei Klauen gegensinnig in einem Gehäuse. Durch die spezielle geometrische Form der Klauen wird angesaugte Luft im Inneren der Vakuumpumpe verdichtet. Die Luft wird über den Saugflansch angesaugt, im Verdichtungsraum verdichtet und auf der Druckseite anschließend wieder ausgestoßen.

Vorzugsweise ist die Pumpe an einen oder mehrere Behälter angeschlossen, in denen Unter- oder überdruck herrscht. Diese Behälter dienen als Pufferbehälter.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen Figur erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt schematisch die Tiefziehstation einer Verpackungsmaschine. In dieser Tiefziehstation wird in eine plane Kunststofffolie 1 eine oder mehrere Verpackungsmulde(n), beispielsweise durch Tiefziehen, eingeformt. Die Tiefziehstation weist ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 2 auf. Zumindest das Unterwerkzeug ist vertikal beweglich angeordnet. In dem Unterwerkzeug befindet sich das Negativ der herzustellenden Verpackungsmulde. In dem Oberwerkzeug ist in dem vorliegenden Fall ein Heizelement 4 angeordnet, um die Kunststofffolie vor dem Verformen bis zur Plastifizierungstemperatur aufzuwärmen. Der Fachmann versteht, dass das Heizelement auch vor der Tiefziehstation

angeordnet sein kann. Im Bereich des Unterwerkzeuges ist eine Klauen- Vakuumpumpe, beispielsweise der Firma Busch, DE-79689 Maulberg, angeordnet, mit der sowohl Unterdruck als auch überdruck in einem überdruckbehalter 8 oder Unterdruck in einem Unterdruckbehälter 9 erzeugt werden kann. Dafür werden entweder das Ventil 15 oder das Ventil 10 geöffnet. Der Bereich, in dem Unterdruck herrscht ist mit 5 und der Bereich in dem überdruck herrscht mit 7 gekennzeichnet. Sowohl der Unterdruckbehälter 9 als auch der überdruckbehälter 8 sind mit dem Oberwerkzeug 3 und mit dem Unterwerkzeug 2 verbunden, wobei der jeweilige Druck in der Regel nur in einem der beiden Werkzeuge anliegen wird, d.h. entweder Unterdruck oder überdruck im Unter- bzw. im Oberwerkzeug anliegt. Dementsprechend ist immer nur eines der Ventile 13, 14 bzw. 11 , 12 geöffnet. Es ist jedoch durchaus vorteilhaft, wenn in dem einen Werkzeug überdruck und in dem anderen Werkzeug Unterdruck herrscht und umgekehrt. Der Fachmann erkennt, dass die Behälter 8, 9 nur optional sind und als Pufferbehälter dienen, so dass bei Bedarf bzw. beim öffnen des jeweiligen Ventils die entsprechenden Drücke im wesentlichen sofort zur Verfügung stehen. Dadurch wird das Anliegen des jeweiligen Drucks beschleunigt bzw. es steht gleichzeitig sowohl über- als auch Unterdruck zur Verfügung. Der überdruck bzw. Unterdruck ist jeweils bezogen auf Atmosphärendruck zu verstehen.

In der Regel wird zu Beginn der Verformung in dem Unterwerkzeug zunächst ein überdruck und/oder in dem Oberwerkzeug ein Unterdruck erzeugt. Mittels dieser Druckverhältnisse wird die Kunststofffolie 1 gegen das Heizmittel 4 gedrückt, um den Wärmeübergang zwischen der Kunststofffolie 1 und dem Heizmittel 4 zu verbessern. Sobald die Kunststofffolie ihre Plastifizierungstemperatur erreicht hat, wird mittels der Pumpe 6 oder mit den Druckbehaltern 8, 9 in dem Unterwerkzeug 2 ein Unterdruck erzeugt und/oder in dem Oberwerkzeug ein überdruck erzeugt, mit dem die Kunststofffolie sodann verformt wird.

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass mit der Pumpe 6 sowohl der benötigte Unter- als auch der benötigte überdruck erzeugbar sind.

Bezugszeichen

1 Kunststofffolie

2 Unterwerkzeug

3 Oberwerkzeug

4 Heizmittel

5 Unterdruck

6 Pumpe

7 überdruck

8 überdruckbehälter

9 Unterdruckbehälter

10-15 Ventil