Werkzeug mit einem Linearantrieb

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, mit einer Formstation und einer Siegelstation, wobei die Formstation und/oder die Siegelstation ein Oberwerkzeug aufweisen.

Verpackungsmaschinen weisen oftmals Oberwerkzeuge auf, die aufgrund von großen Formaten heutzutage oftmals sehr schwer sind, so dass deren Wechsel oder deren Inspektion oftmals schwierig ist.

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 Verpackungsmaschine, mit einer Formstation und einer Siegelstation, wobei die Formstation und/oder die Siegelstation ein Oberwerkzeug aufweisen, wobei das Oberwerkzeug mit einem Linearantrieb bewegbar ist.

Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine das Oberwerkzeug leicht gewechselt und/oder inspiziert werden kann. Die erfindungsgemäße Maschine ist einfach und kostengünstig herzustellen und zu betreiben.

Eine Verpackungsmaschine im Sinne der Erfindung ist beispielsweise eine sogenannte Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine, die im Folgenden anhand der Figuren noch erläutert wird, aber auch ein Traysealer, bei dem eine vorgefertigte Verpackungsmulde mit einem Verpackungsgut gefüllt und anschließend mit einer Deckelfolie versiegelt wird. Weitere Beispiele für Verpackungsmaschinen sind vertikale oder horizontale Flowwrapper.

Erfindungsgemäß weist diese Verpackungsmaschine eine Form- und/oder eine Siegelstation auf, wobei die Form- und/oder Siegelstation mit einem Oberwerkzeug versehen ist. Das Oberwerkzeug befindet sich oberhalb der Folienbahn, in die die

Verpackungsmulden eingeformt werden und/oder oberhalb der Oberfolienbahn, die auf die Verpackungsmulden gesiegelt wird.

Erfindungsgemäß ist dieses Oberwerkzeug durch einen Linearantrieb antreibbar. Antreibbar im Sinne der Erfindung bedeutet, dass das Oberwerkzeug zu Inspektionszwecken oder zum Werkzeugwechsel in eine andere Lage gebracht wird. Vorzugsweise wird das Oberwerkzeug um eine Drehachse geschwenkt.

Erfindungsgemäß erfolgt die Bewegung des Oberwerkzeuges durch einen Linearantrieb. Ein Linearantrieb im Sinne der Erfindung ist jeder Antrieb, der zu einer Translatorischen Bewegung der mit dem Antrieb verbundenen Abtriebsmittel führt. Ein Linearantrieb ist beispielsweise ein Gewinde- oder Zahnstangentrieb sowie in Pneumatik- oder Hydraulikzylinder. Vorzugsweise ist der Linearantrieb jedoch ein Linearaktuator, insbesondere ein Linearmotor.

Vorzugsweise ist der Linearantrieb Teil einer Hebevorrichtung, mit dem das Oberwerkzeug angehoben und/oder verschwenkt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Formstation und/oder die Siegelstation eine Abdeckung auf, die mit dem Oberwerkzeug zumindest zeitweise verbunden ist. Besonders bevorzugt wirkt der Linearantrieb mit der Abdeckung zusammen. Ganz besonders bevorzugt ist das Oberwerkzeug an der Abdeckung reversibel befestigt. Durch eine Bewegung der Abdeckung wird auch das Oberwerkzeug bewegt, beispielsweise von der Verpackungsmaschine weggeschwenkt und kann ausgetauscht und/oder inspiziert werden.

Vorzugsweise weisen die Formstation oder die Siegelstation ein Hubsystem auf, mit dem das Unter- und/oder das Oberwerkzeug beim Formen der Folienbahn oder beim Siegeln angehoben und wieder abgesenkt werden. Besonders bevorzugt ist der Linearantrieb an einem stationären Teil des Hubsystems direkt oder indirekt angeordnet. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, das die Formstation und/oder die Siegelstation jeweils eine Einheit darstellen, die in der Verpackungsmaschine angeordnet werden kann.

Vorzugsweise ist Formstation und/oder die Siegelstation im Gestell der Verpackungsmaschine verschieblich angeordnet. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Flexibilität der Verpackungsmaschine. Diese kann in einfacher Weise auf neue Formate umgerüstet werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Verpackungsmaschine um eine Form-Füll- Siegel-Verpackungsmaschine.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt eine Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine.

Figur 2 zeigt eine Form- oder Siegelstation.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine. Eine Unterfolie 42 wird von einer Rolle abgerollt und zunächst mit einem Heizelement 1 erwärmt. Nachfolgend wird die Unterfolie in einer Formstation 43 tiefgezogen. Diese Formstation 43 weist ein Oberwerkzeug 44 und ein Unterwerkzeug 45, das auf einer Auflage 46 angeordnet ist, auf. Wie durch den Doppelpfeil dargestellt, ist die Auflage 46 und damit das Unterwerkzeug 45 vertikal verschiebbar. Diese Verschiebung erfolgt durch ein Hubsystem 6 (nicht dargestellt). Auch das Oberwerkzeug 44 kann vorzugsweise durch dasselbe Hubsystem 6 vertikal verschoben werden. Sobald die Verpackungsmulden 3 in die Unterfolienbahn 42 eingeformt sind, werden sie mit dem Verpackungsgut 54 befüllt. Anschließend bevor die Verpackungsmulden in die Siegelstation 48 gelangen, werden mittels einer schematisch dargestellten Stanze 56 Löcher in die Unterfolie gestanzt, die für den Gasaustausch in der Verpackung innerhalb der Siegelstation benötigt werden. In der Siegelstation 48 wird eine Oberfolie 55 auf die Unterfolie 42 gesiegelt und somit die Verpackungen geschlossen. In dem vorliegenden Fall wird auch die Oberfolie mittels eines

Heizelementes 1 aufgewärmt und sodann mittels des Tiefziehwerkzeuges 44 tiefgezogen. Diese Tiefziehung kann dazu dienen, einen gewölbten Deckel für die Verpackungen zur Verfügung zu stellen. Die Tiefziehung kann jedoch auch dazu dienen die Oberfolie schrumpffähig zu machen. Auch die Siegelstation weist ein Oberwerkzeug 49 und ein Unterwerkzeug 50 auf, die beim Siegeln gegeneinander gepresst werden. In dem Oberwerkzeug 49 befindet sich ein Siegelrahmen, der ebenfalls mittels eines Heizelementes beheizt wird. Wie durch den Doppelpfeil dargestellt, ist die Auflage 46 und damit das Unterwerkzeug 50 vertikal verschiebbar. Diese Verschiebung erfolgt durch ein Hubsystem 6 (nicht dargestellt). Auch das Oberwerkzeug 49 kann vorzugsweise durch dasselbe Hubsystem 6 vertikal verschoben werden. Die nunmehr geschlossenen Verpackungen werden abschließend in einer Schneidstation 51 vereinzelt. Die Querschneidung der Schneidstation weist ebenfalls ein Oberwerkzeug 52 und ein Unterwerkzeug 53 auf, wobei das Unterwerkzeug 53 wiederum vertikal verschiebbar ist.

Figur 2

Figur 2 zeigt schematisch eine Formstation 43 oder eine Siegelstation 48. Diese Station weist ein Oberwerkzeug 44,49 sowie ein Unterwerkzeug 45,50 auf, das auf einer Auflage 46 gelagert ist. Mit einem Hubsystem 6 ist die Auflage 46 und ggfs. auch das Oberwerkzeug 44,49 vertikal verschiebbar. Die gesamte Arbeitsstation ist mittels Rollen 9, die sich auf dem Rahmen der Verpackungsmaschine abstützen verschieblich in der Verpackungsmaschine gelagert. Des Weiteren weist die Arbeitsstation 43,48 eine Abdeckung 5 auf, die um die Drehachse 10 schwenkbar gelagert ist. An dieser Abdeckung ist das Oberwerkzeug 44,49 reversibel beispielsweise mittels Schrauben befestigt und kann so, falls ein anderes Verpackungsformat produziert werden soll, ausgetauscht werden. Auch das Unterwerkzeug 45,50 ist austauschbar. Durch eine Schwenkung der Abdeckung 5 im Uhrzeigersinn kann das Oberwerkzeug 44,49 gemeinsam mit der Abdeckung verschwenkt, inspiziert und/oder ausgetauscht werden. Das Verschwenken der Abdeckung erfolgt durch einen Linearmotor 2, der zumindest ein Abtriebsmittel 11 antreibt. Der Linearmotor ist auf der einen Seite mit der Abdeckung 5 und auf der anderen Seite mit einem Verbindungsmittel 8 direkt oder indirekt verbunden. Das

Verbindungsmittel ist wiederum an einem Joch des Hubsystems, das ortsfest ist, gelagert. Somit bildet die gesamte Station 43,48 eine Einheit, die entlang der Verpackungsmaschine verschoben werden kann. Der Linearantrieb öffnet und schließt die Abdeckung.

Bezugszeichenliste

1 Heizelement

2 Linearantrieb

3 Verpackungsmulde Verpackungsmaschine

5 Abdeckung Hubsystem

7 Joch Verbindungsmittel Rollen

10 Drehachse

11 Abtriebsmittel 2 Unterfolienbahn, Folienbahn 3 Formstation 4 Oberwerkzeug der Formstation 5 Unterwerkzeug der Formstation 6 Auflage des Unterwerkzeuges der Formstation oder der Siegelstation 8 Siegelstation 9 Oberwerkzeug der Siegelstation 0 Unterwerkzeug der Siegelstation 1 Schneidstation 2 Oberwerkzeug der Schneidstation 3 Unterwerkzeug der Schneidstation 4 Verpackungsgut 5 Oberfolie 6 Lochstanze