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Title:
MATERIAL WEB CONVEYING MEANS FOR A PACKAGING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/094581
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a material web conveying means (39) comprising a plurality of material web conveying members (10), each of which has a material web clamping means (13, 27). The present invention also relates to a packaging machine and to a method for conveying a material web.

Inventors:
SABATO FRANK ANDREAS (DE)
MÜLLER SVEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/082133
Publication Date:
May 20, 2021
Filing Date:
November 13, 2020
Export Citation:
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Assignee:
GEA FOOD SOLUTIONS GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
B65B41/14; B65B59/00; B65B59/04; B65H20/16; B65B47/04
Domestic Patent References:
WO2018225767A12018-12-13
Foreign References:
US6092709A2000-07-25
US7934362B22011-05-03
DE102007021397A12007-11-08
DE102014106905A12015-01-29
Attorney, Agent or Firm:
WOLFF, Felix et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Materialbahntransportmittel (39) mit einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern (10), die jeweils ein Materialbahnklemmmittel (13, 27) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialtransportglieder (10) nicht miteinander verbunden sind.

2. Materialbahntransportmittel (39) nach Patentanspruch 1 oder dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportglieder (10) jeweils Kontaktflächen (22) aufweisen, an denen benachbarte Materialbahntransportglieder (10), insbesondere während des Materialbahntransports, aneinander anliegen.

3. Materialbahntransportmittel (39) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (22) in mindestens zwei Bereiche (22b, 22c) unterteilt ist.

4. Materialbahntransportmittel (39) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Materialbahntransportglied ein Gleitstück (20) aufweist, wobei die Kontaktflächen (22) vorzugsweise an dem Gleitstück (20) vorgesehen sind.

5. Verpackungsmaschine (1), zur Herstellung einer Verpackung, bei der eine Materialbahn (8) entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird, mit einer Siegelstation (15), die eine weitere Materialbahn (14) an die Warenbahn (8), siegelt, wobei gegebenenfalls eine Verpackungsmulde (6) in die Materialbahn (8) tiefgezogen worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Materialbahntransportmittel (39) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche die Materialbahn (8) transportieren.

6. Verpackungsmaschine (1), nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kulisse (36) aufweist, in der die Materialbahntransportglieder (10) zumindest während des Materialbahntransports geführt sind.

7. Verpackungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportglieder (10) schiebend, insbesondere mittelts eines Mitnehmerrades (23) angetrieben sind.

8. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportglieder (10) mit einem Magnetfeld angetrieben sind.

9. Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportmittel (39) im Kreislauf geführt sind.

10. Verfahren zum Transport einer Materialbahn entlang einer Verpackungsmaschine mit einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern (10), die jeweils eine Materialbahnklemmmittel (13, 27) aufweisen, mit denen die Materialbahn jeweils in ihrem Randbereich geklemmt und entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportglieder (10) während des Materialbahntransports schiebend entlang der Verpackungsmaschine transportiert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportmittel (39) im Kreislauf mit einem Vorlauf (33) und einem Rücklauf (40) geführt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Materialbahntransportmitteln (39) im Vorlauf (33) und im Rücklauf (40) gleich oder unterschiedlich ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahntransportmittel (39) während des Rücklaufs (40) gereinigt werden.

14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Materialbahnwechsel eine Lücke zwischen zwei benachbarten Materialbahntransportgliedern (10) erzeugt wird und die neue Materialbahn in der Lücke eingefädelt wird.

Description:
Materialbahntransportmittel für eine Verpackungsmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Materialbahntransportmittel mit einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern, die jeweils ein Materialbahnklemmmittel aufweisen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum Transport einer Materialbahn.

Derartige Materialtransportmittel bzw. Verpackungsmaschine und Verfahren sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der W02004041650 A1 , der WO 2007090678 A1 , der DE 102006006523 A1, der DE 102006020368 A1, der WO 2010043345 A1, der WO 2016193026 A1, der JP 2014065574 und der US 7934362 B2, bekannt, wobei die Materialtransportmittel als Ketten ausgeführt sind, bei denen die Materialbahnklemmmittel durch Kettenglieder miteinander verbunden sind. Diese Materialtransportmittel haben den Nachteil, dass sie z.B. vergleichsweise schnell verschleißen, gefettet werden müsse, sich längen, bei einem Wechsel von Stationen in der Verpackungsmaschine vollständig ausgebaut werden müssen, sowie schwierig zu reinigen sind.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Materialtransportmittel, eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Materialbahntransportmittel mit einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern, die jeweils ein Materialbahnklemmmittel aufweisen, wobei Materialtransportglieder nicht miteinander verbunden sind.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, können mit den anderen Gegenständen kombiniert werden und umgekehrt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Materialbahntransportmittel, das insbesondere zum Transport von Materialbahnen, aus denen Verpackungen, insbesondere Lebensmittelverpackungen hergestellt werden, eingesetzt wird. Derartige Materialbahnen können Kunststofffolien- Papier- und/oder Pappbahnen sein. Das

Materialbahntransportmittel besteht dafür aus einer Vielzahl von Materialbahnklemmmitteln, die entlang einer Transportrichtung bewegt, insbesondere geschoben werden und jeweils den Rand der Materialbahn reversibel klemmen und dadurch die Materialbahn transportieren. Vorzugsweise ist jeweils ein Materialbahntransportmittel rechts und links der Materialbahn in der Transportrichtung vorgesehen.

Erfindungsgemäß sind die Materialtransportglieder im Gegensatz zu einer Kette nicht miteinander verbunden. Dadurch sind sie beispielsweise leichter zu reinigen.

Vorzugsweise werden die Materialtransportglieder in einem Kreislauf geführt, vorzugsweise geschoben.

Ein weiterer erfindungsgemäßer oder bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Materialbahntransportmittel mit einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern, die jeweils ein Materialbahnklemmmittel aufweisen und bei dem die Materialbahntransportglieder jeweils Kontaktflächen aufweisen, an denen benachbarte Materialbahntransportglieder, insbesondere während des Materialbahntransports, aneinander anliegen.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, können mit den anderen Gegenständen kombiniert werden und umgekehrt.

Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ebenfalls ein Materialbahntransportmittel, so dass im Wesentlichen auf die oben gemachten Ausführungen Bezug genommen werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform besteht das Materialbahntransportmittel aus einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern, wobei, zumindest während des Materialbahntransportes, benachbarte Materialbahntransportglieder aneinander anliegen.

Insbesondere die folgenden Ausführungen gelten für beide erfindungsgemäßen Materialbahntransportmittel gleichermaßen.

Vorzugsweise weist jedes Materialbahnklemmmittel ein Unterteil und ein Oberteil auf, mit denen die Materialbahn reversibel geklemmt wird. Vorzugsweise ist ein Teil, dreh- oder schwenkbar an dem anderen Teil vorgesehen und/oder vorzugsweise sind die beiden Teile in ihre klemmende Stellung, beispielsweise mittels einer Feder, insbesondere einer Torsionsfeder, vorgespannt. Vorzugsweise weist ein Teil, insbesondere das Oberteil, eine Fläche auf, auf die eine Kraft und/oder ein Drehmoment einwirken kann, mit der die Teile relativ zueinander von einer klemmenden in eine geöffnete Stellung gebracht werden können. Vorzugsweise weist jedes Materialbahnklemmmittel ein Gleitstück auf, das mit dem Materialbahnklemmmittel reversibel oder irreversibel verbunden ist. Das Gleitstück kann aus demselben oder einem unterschiedlichen Werkstoff als das Materialbahnklemmmittel gefertigt sein.

Vorzugsweise ist an diesem Gleitstück eine Kontaktfläche vorgesehen, mit der benachbarte Materialbahntransportglieder aneinander anliegen. Vorzugsweise ist diese Kontaktfläche in mindestens zwei Bereiche unterteilt, wobei ein Kontaktbereich als Berührungsfläche bei einem linearen Transport und ein Kontaktbereich für den Transport entlang einer gekrümmten Bahn fungiert.

Vorzugsweise weist das Gleitstück mindestens eine weitere Kontaktfläche auf, die mit einer Führung in Eingriff steht, entlang derer das die Materialbahntransportglieder geführt werden wird. Die Führung ist beispielsweise Teil einer Verpackungsmaschine.

Vorzugsweise weist jedes Materialbahntransportglied eine Kennung auf, mit der es individualisiert werden kann. Diese Kennung kann eine Lese- und/oder Schreibkennung sein, auf der beispielsweise die Betriebsstunden des Materialbahntransportgliedes und/oder die Reinigungszyklen gespeichert werden. Die Kennung und/oder die gespeichert Information wird vorzugsweise mit einem Lese/Schreib-Mittel ausgelesen bzw. gespeichert. Der Fachmann erkennt, dass Daten bezüglich des jeweiligen Materialbahntransportgliedes auch in einem von dem Materialbahntransportglied losgelösten Datenspeicher gespeichert werden kann. Die Daten sind dann beispielsweise der Kennung zugeordnet.

Die Aufgabe wird auch mit einer Verpackungsmaschine zur Herstellung einer Verpackung gelöst, bei der eine Materialbahn entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird, mit einer Siegelstation, die eine weitere Materialbahn an die Materialbahn, siegelt, wobei gegebenenfalls eine Verpackungsmulde in die Materialbahn tiefgezogen worden ist, wobei zwei erfindungsgemäße Materialbahntransportmittel (39) die Materialbahn (8) transportieren.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, können mit den anderen Gegenständen kombiniert werden und umgekehrt.

Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine. Bei einer derartigen Verpackungsmaschine kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Thermoformer handeln, auf denen in der Regel Kunststoffmaterial- und/oder Papiermaterialbahnen verarbeitet werden. Beim Thermoformer wird beispielsweise eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert. In einer Formstation kann zunächst eine Verpackungsmulde in die Untermaterialbahn geformt werden, die anschließend mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, befüllt wird. Anschließend wird an die Untermaterialbahn in einer Siegelstation eine oder mehreren Obermaterialbahn(en) gesiegelt, beispielsweise um die Verpackungsmulde zu verschließen. Die Obermaterialbahnbahn wird dabei ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Der Transport der Materialbahn(en) kann dabei mit dem erfindungsgemäßen Materialbahntransportmittel erfolgen, das rechts und links von der jeweiligen Materialbahn angeordnet ist. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine kann für jedes Materialbahntransportmittel jeweils mindestens ein Mitnehmerrad vorgesehen sein, um das die Materialbahntransportglieder des Materialbahntransportmittels umgelenkt werden. Mindestens eines dieser Mitnehmerräder ist angetrieben und schiebt die Materialbahntransportglieder entlang der Transportrichtung der Verpackungsmaschine bzw. zurück. Die Mitnehmerräder im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Materialbahntransportmittel weist eine Vielzahl von Materialbahnklemmmitteln auf, die die Untermaterialbahn im Einlaufbereich klemmend ergreifen und die Bewegung des Materialbahntransportmittel auf die Untermaterialbahn übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Materialbahntransportmittel und der jeweiligen Materialbahn wieder gelöst.

Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine hat den Vorteil, dass:

- durch die geänderten Abmessungen der Klemmeinheiten die Toleranzen der Folienbreiten nicht mehr so stark limitiert wie heutzutage. Dies bedeutet die Erfindung lässt größere Abweichungen in der Folienbreite zu.

- ein Kettenspanner nicht mehr benötigt wird.

- eine Schmierung komplett entfallen kann, was die Gefahr einer Produktkontamination verringert.

Vorzugsweise ist an dem Mitnehmerrad ein Öffner, vorzugsweise eine Vielzahl von Öffnern vorgesehen, die jeweils ein Teil des Materialbahnklemmmittels, insbesondere dessen Oberteil von der geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegen, insbesondere drehen bzw. schwenken. Vorzugsweise bewegt sich der Öffner für die Öffnungsbewegung radial nach außen.

Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine Kulisse auf, in der die Materialbahntransportglieder zumindest während des Materialbahntransports geführt sind. Diese Kulisse kann lineare und gekrümmte Abschnitte aufweisen und erstreckt sich vorzugsweise entlang einer geschlossenen Bahn, so dass die Materialbahntransportglieder „im Kreis“ gefahren werden können. Die Kulisse kann ein Mittel, beispielsweise eine Weiche aufweisen, mittels derer Materialbahntransportglieder ein- und/oder ausgeschleust werden können, beispielsweise wenn sie verschlissen und/oder beschädigt sind. Vorzugsweise ist die Kulisse segmentweise vorgesehen. Ein Segment erstreckt sich beispielsweise über die Länge einer Arbeitsstation der Verpackungsmaschine in Transportrichtung. An der Kulisse können reversibel ein oder mehrere Sicherungsmittel angeordnet werden, die die Materialbahntransportglieder in der Kulisse gegen Rausrutschen sichert. Ein Kulissensegment kann mit einer Arbeitsstation verbunden sein und bei einer Wartung gemeinsam mit diesem aus dem Rahmen der Verpackungsmaschine entnommen werden.

Vorzugsweise weist die Kulisse einen Verunreinigungsschutz auf, der die Kontamination der Kulisse und/oder der Materialbahntransportglieder mit Verpackungsgut, beispielsweise Lebensmitteln, zumindest vermindert, insbesondere verhindert.

Vorzugsweise sind die Materialbahntransportglieder schiebend, insbesondere mittelts eines Mittnehmerrades angetrieben. Insbesondere wenn sich die Materialbahntransportglieder berühren, kann der Schub von einem Materialbahntransportglieder zum benachbarten übertragen werden.

Alternativ oder zusätzlich sind die Materialbahntransportglieder mit einem Magnetfeld angetrieben. Vorzugsweise ist das Magnetfeld im Bereich der Kulisse vorgesehen und weist vorzugsweise eine Vielzahl von Segmenten auf, die einzeln angesteuert werden können, so dass das Magnetfeld lokal verändert werden kann. So kann jedes Materialbahntransportglied individuell angetrieben werden. Die Materialbahntransportglieder müssen sich in diesem Fall nicht berühren. Mit dieser Technik können beispielsweise Falten, die sich in der Materialbahn während des Transports gebildet haben wieder ausgeglichen werden. Auch kann die Spannung der Materialbahn lokal verändert werden.

Vorzugsweise ist an der Kulisse mindesten ein, vorzugsweise mehrere Sensoren, beispielsweise Zug und/oder Drucksensoren vorgesehen, die beispielsweise eine Rückmeldung geben, ob einzelne oder mehrere Folienklammern nicht richtig an der Folie befestigt sind. Alternativ oder zusätzlich kann abgefragt werden, ob überhaupt Folie in der Folienklammer vorhanden ist.

Vorzugsweise ist der Ort des jeweiligen Materialbahntransportglieder in der Verpackungsmaschine bekannt und die Information der Sensoren kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, um im Bereich nicht ausreichend ergriffener Materialbahn kein Produkt einzulegen und/oder es später auszuschleusen. Mit dieser Messung könnte in der Maschine verfolgt werden, ob die Spannungsänderung mit dem Maschinenlauf in Richtung Auslauf mitwandert.

Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine Messung auf, mit der Verschleiß an jedem Materialbahntransportglied, beispielsweise Abrieb an den Gleitstücken, festgestellt werden kann. Diese Messung kann regelmäßig, beispielsweise einmal pro Umlauf der Materialbahntransportglieder oder unregelmäßig, beispielsweise beim Anfahren der Verpackungsmaschine oder bei der Wartung, erfolgen. Beispielsweise ist die Messung eine Längenmessung, die die Länge jedes Gleitstücks in Transportrichtung misst.

Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine Reinigung und/oder Trocknung der Materialbahntransportglieder auf. Mit der Reinigung werden insbesondere Lebensmittelreste, die beim Verpacken auf oder in die Materialbahntransportglieder gelangen, entfernt. In der Regel wird dazu ein Reinigungsmittel verwendet, das vorzugsweise wasserbasierend ist, temperiert ist und ein Reinigungsadditiv enthalten kann. Dieses Reinigungsmittel wird vorzugsweise unter Druck auf die Materialbahntransportglieder, insbesondere mit einer Düse aufgetragen. Die Reinigung kann durch ein mechanisches Reinigungsmittel, wie einer Bürste, unterstützt werden. Das Reinigungsmittel wird vorzugsweise nach dessen Gebrauch wieder aufgefangen und gegebenenfalls wiederverwendet. Dafür muss insbesondere ein Filter in dem Kreislauf vorhanden sein. Vorzugsweise erfolgt die Reinigung im Rücklauf der Materialbahntransportglieder. Vorzugsweise wird für die Reinigung der Abstand zwischen zwei benachbarten Materialbahntransportgliedern vergrößert und danach wieder reduziert.

Alternativ oder zusätzlich weist die Verpackungsmaschine eine Trocknung auf, die die Materialbahntransportglieder beispielsweise nach deren Reinigung trocknet. Vorzugsweise erfolgt die Trocknung mit Druckluft, gegebenenfalls erwärmter Druckluft, die vorzugsweise aus einer oder mehreren Düsen austritt. Auch bei der T rocknung ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Materialbahntransportgliedern vorzugsweise vergrößert.

Der Rücktransport der Materialbahntransportglieder vom Ende der Verpackungsmaschine zum Einlaufbereich erfolgt vorzugsweise mit einem separaten Transportmittel, insbesondere mit einem Transportband, vorzugsweise mit einem umlaufenden Transportband. Vorzugsweise weist dieses Transportband Mitnehmer, insbesondere flexible, biegbare und/oder schwenkbare Mitnehmer, die mit dem Materialbahnklemmmittel Zusammenwirken und die Materialbahntransportglied in den Einlaufbereich, insbesondere in Richtung des dort vorgesehenen Mitnehmerrades bewegen, insbesondere schieben. Der Rücktransport erfolgt dabei vorzugsweise mit einer größeren Geschwindigkeit als der Vorlauf. Sobald die Materialbahntransportglieder aneinander liegen, können sich die Mitnehmer verbiegen und/oder verschwenken, so dass sie keine Schubkraft mehr auf das jeweilige Materialbahntransportglied ausüben.

Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine Mehrzahl von Stationen, beispielsweise eine Formstation, eine Siegelstation, eine Einlegstation und/oder eine Vereinzelungsstation auf. Bei der Wartung, beispielsweise dem Ausbau einer dieser Stationen können die Materialbahntransportglieder, die sich im Bereich dieser Station befinden entnommen und/oder dort gesichert werden. Die anderen Materialbahntransportglieder können in der Verpackungsmaschine verbleiben und müssen nicht entfernt werden.

Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine ein Mittel, insbesondere ein Sensor und/oder Computermittel auf, mit dem die Position und/oder die Geschwindigkeit eines Materialbahntransportgliedes entlang der Kulisse verfolgt werden kann. Mit diesem Mittel kann beispielsweise eine Weiche angesteuert werden, um Materialbahntransportglieder auszuschleusen.

Die Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zum Transport einer Materialbahn entlang einer Verpackungsmaschine mit einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern gelöst. Die Materialbahntransportglieder weisen jeweils eine Materialbahnklemmmittel auf, mit denen die Materialbahn jeweils in ihrem Randbereich geklemmt und entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird, wobei die Materialbahntransportglieder während des Materialbahntransports schiebend entlang der Verpackungsmaschine transportiert werden.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, können mit den anderen Gegenständen kombiniert werden und umgekehrt.

Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport einer Materialbahn entlang einer Verpackungsmaschine. Die Verpackungsmaschine weist mindestens eine, vorzugsweise mehrere Arbeitsstationen auf, mit denen die Materialbahn bearbeitet, mit einem Verpackungsgut belegt und/oder mit einer oder mehreren weiteren Materialbahn verbunden wird. Der Transport der jeweiligen Materialbahn erfolgt vorzugsweise taktweise. Für den Transport der Materialbahn wird diese in ihrem Randbereich von einer Vielzahl von Materialbahntransportgliedern klemmend ergriffen. Die Materialbahntransportglieder sind am rechten und am linken Rand der Materialbahn vorgesehen. Die Materialbahntransportglieder sind angetrieben und werden erfindungsgemäß schiebend angetrieben. Vorzugsweise wird die Schubkraft von einem Materialbahntransportglied auf das in Vorschubrichtung benachbarte, stromabwärtige Materialbahntransportglied übertragen. Die Vorschubkraft wird ursprünglich vorzugsweise durch ein Mitnehmerrad eingebracht, das direkt oder indirekt motorisch angetrieben ist. Vorzugsweise wird die Drehstellung des Mitnehmerrades, beispielsweise durch einen Geber an dessen Antrieb erfasst und die Drehgeschwindigkeit des Antriebs und/oder das bereitgestellte Drehmoment werden geregelt.

Vorzugsweise werden die Materialbahntransportmittel im Kreislauf mit einem Vorlauf und einem Rücklauf geführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand zwischen den Materialbahntransportmitteln im Vorlauf und im Rücklauf gleich jedoch besondere bevorzugt unterschiedlich, insbesondere größer. Vorzugsweise berühren sich die Materialbahntransportglieder im Rücklauf zumindest zeitweise nicht, sondern werden von einem separaten Transportmittel angetrieben.

Vorzugsweise werden die Materialbahntransportmittel, insbesondere die Materialbahnklemmmittel, während des Rücklaufs gereinigt.

Vorzugsweise wird zum Materialbahnwechsel eine Lücke zwischen zwei benachbarten Materialbahntransportgliedern erzeugt und die neue Materialbahn in der Lücke eingefädelt.

Weiterhin alternativ oder zusätzlich weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine eine Kettenschmierung auf, die beispielsweise ein Öl oder ein Fett auf die Kette aufträgt. Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der Figuren erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine.

Figuren 2 - 3b zeigen Details eines Materialbahntransportgliedes

Figuren 4 - 11 zeigen Details eines Materialbahntransportmittels Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1, in dem vorliegenden Fall ein sogenannter Thermoformer, die hier eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Untermaterialbahn 8, hier eine Kunststoffmaterialbahn 8, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und taktweise entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von rechts nach links in der Vorlaufrichtung 33 transportiert. Die Materialbahnrolle ist in der Regel auf einer Welle gelagert. Bei einem Takt wird die Untermaterialbahn 8 um einen Vorzug weitertransportiert, wobei es mehrerer Vorzüge bedarf, um eine fertige Verpackung herzustellen. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Materialbahntransportmittel 39 auf, die rechts und links von der Untermaterialbahn angeordnet sind und die anhand der folgenden Figuren näher erläutert werden. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine ist für jedes

Materialbahntransportmittel 39 jeweils mindestens ein Antrieb und/oder eine Umlenkung 23 vorgesehen, um den/die das jeweilige Materialbahntransportmittel 39 umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Räder 23 jedes Materialbahntransportmittels 39 ist angetrieben.

Die Räder 23 im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Materialbahntransportmittel 39 weist eine Vielzahl von Klemmmitteln auf, die die Untermaterialbahn 8 im Einlaufbereich 19 klemmend ergreifen und die Bewegung des Materialbahntransportmittel 39 auf die Untermaterialbahn 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Materialbahntransportmittel 39 und der Untermaterialbahn 8 wieder gelöst. Damit der erfindungsmäßen Verpackungsmaschine beispielsweise Lebensmittel verpackt werden, spielt Hygiene eine herausragende Rolle. Die Verpackungsmaschine insbesondere die Materialbahntransportmittel 39 müssen deshalb regelmäßig, auch vorzugsweise während des eigentlichen Verpackungsbetriebes, aber auch davor und/oder danach gereinigt ggf. getrocknet werden. Stromabwärts von dem Einlaufbereich 19 kann ein Heizmittel vorgesehen sein, das die Materialbahn 8 erwärmt, insbesondere wenn diese stillsteht. In der Tiefziehstation 2, die hier über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, werden Verpackungsmulden 6 in die angewärmte Materialbahn 8 geformt. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist, was durch eine Hubvorrichtung erfolgt. Vor jedem Materialbahnvorschub wird das Unterwerkzeug 4 abgesenkt und danach wieder angehoben. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die Verpackungsmulden dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 befüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 15, die hier ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 11 besteht, wird eine Obermaterialbahn 14 stoffschlüssig beispielsweise durch Siegeln an der Untermaterialbahn 8 befestigt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Materialbahntransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Obermaterialbahn 14 wird von einer Materialbahnrolle, die auf einer Welle gelagert ist, abgerollt und kann in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Vorzugsweise ist dieses Transportmittel auch erfindungsgemäß ausgeführt. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Untermaterialbahn gemacht wurden. Auch die Obermaterialbahn kann mit einem Heizmittel angewärmt und tiefgezogen werden. Für das Siegeln ist als Unterwerkzeug 11 beispielweise ein heizbarer Siegelrahmen vorgesehen, der pro Verpackungsmulde eine Öffnung aufweist, in die die Verpackungsmulde beim Siegeln, d.h. bei der Aufwärtsbewegung des Untersiegelwerkzeugs, eintaucht. Zum Siegeln werden die Ober- und die Untermaterialbahn zwischen dem Ober- und dem Unterwerkzeug 12, 11 zusammengepresst und verbinden sich unter dem Einfluss von Wärme und Druck. Nach dem Siegeln werden die Werkzeuge 11, 12 wieder vertikal auseinanderbewegt. Zwischen der jeweiligen Vorratsrolle und dem Siegelwerkzeug ist vorzugsweise kann ein Tänzer vorgesehen sein, der den intermittierenden Vorschub der Untermaterialbahn 8 und damit den intermittierenden Abzug der Obermaterialbahnbahn 14 ausgleicht. Der Tänzer kann als Materialbahnspeicher und/oder zur Erzeugung einer bestimmten Materialbahnspannung dienen. Der Fachmann versteht, dass mehrere Obermaterialbahn vorhanden sein können, beispielsweise bei einer mehrlagigen Packung oder einer Packung mit mehreren Obermaterialbahnen. Vorzugsweise ist dann im Verlauf jeder Obermaterialbahn ein Tänzer vorgesehen. Der Fachmann versteht des Weiteren, dass auch im Bereich der Untermaterialbahn 8 ein Tänzer vorgesehen sein kann, vorzugsweise stromabwärts von deren Vorratsrolle. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was in dem vorliegenden Fall mit dem Querschneider 18 und dem Längsschneider 17 erfolgt. Der Querschneider 18 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar.

Die Figuren 2a bis 3b zeigen Details eines Materialtransportgliedes 10. Dieses weist ein Materialklemmmittel auf, dass hier aus einem Unterteil 13 und einem Oberteil 27 besteht, das dreh- oder schwenkbar an dem Unterteil 13 vorgesehen ist, so dass es von einer klemmenden in eine nichtklemmende Stellung und umgekehrt gebracht werden kann.

Das Unterteil 13 und das Oberteil 27 können aus denselben oder unterschiedlichen Materialen gefertigt sein. An dem Unterteil 13 ist vorzugsweise ein Formschlussmittel 25, hier eine Ausbuchtung 25 vorgesehen, die insbesondere, wie später noch erläutert wird mit einem Formschlussmittel 24 an einem Antrieb 23 Zusammenwirken kann. Das Oberteil 27 weist vorzugsweise Öffnungsflächen 37 auf, die mit einem Öffnungsmittel 29, wie ebenfalls später erläutert wird, Zusammenwirken können, um das Oberteil 27 von seiner klemmenden in die nichtklemmende Stellung zu überführen. Das Oberteil 27 ist vorzugsweise in Richtung der klemmenden Stellung, beispielsweise mittels eines Federmittels, vorgespannt. Des Weiteren weist das Materialbahntransportglied vorzugsweise ein Gleitstück 20 auf, das vorzugsweise mittels eines Verbindungsmittels 21 mit dem Materialklemmmittel verbunden ist.

In Figure 2a ist das Oberteil in seiner nichtklemmenden, das heißt geöffneten Stellung, dargestellt. In Figur 2b hingegen ist das Oberteil 27 in seiner klemmenden Stellung dargestellt.

Die Figuren 3a und 3b zeigen Details des Gleitstücks 20. Das Gleitstück 20 kann aus demselben oder einem unterschiedlichen Material wie das Materialklemmmittel gefertigt sein. Beispielweise kann bei dem Gleitstück der Reibwert zwischen Gleitstück und Kulisse und/oder die Abriebfestigkeit optimiert sein, während bei dem Materialbahnklemmmittel die Klemmeigenschaften optimiert sind. Das Verbindungsmittel 21 kann das Gleitstück reversibel oder irrereversibel mit dem Klemmmittel verbinden. Vorzugsweise sind das Gleitstück und das Verbindungsmittel einstückig vorgesehen. Bevorzugt ist eine drehfeste Verbindung zwischen dem Gleitstück und dem Materialbahnklemmmittel. Wie insbesondere an Figur 3 b zu sehen ist, weist das Gleitstück 20 mehrere Kontaktflächen 22 auf, wobei die Kontaktflächen 22a vorzugsweise mit einer Kulisse, die an der Verpackungsmaschine vorgesehen ist, Zusammenwirken, so dass das Gleitmittel 20 in der Kulisse geführt ist. An den Kontaktflächen 22b und 22c können die Gleitstücke während des Transports der Materialbahn gegenseitig anliegen, wobei die Kontaktfläche 22d während einer Linearbewegung und die Kontaktfläche 22c während einer Nichtlinearbewegung, beispielsweise einer Kreisbahnbewegung, zum Einsatz kommt. Vorzugsweise ist eine der Kontaktflächen 22a, hier die untere gerade und die gegenüberliegende Kontaktfläche 22b ballig ausgeführt.

Die Figuren 4 bis 10 zeigen Details der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine insbesondere des erfindungsgemäßen Materialbahntransportmittels 39. Wie beispielsweise Figur 4 entnommen werden kann, weist das Materialbahntransportmittel 39 eine Vielzahl von Materialbahntransportgliedern 10 auf, die zumindest zeitweise miteinander in Kontakt stehen und sich, insbesondere während des Materialbahntransports, gegenseitig entlang der Verpackungsmaschine schieben. Die Oberteile 27 des Materialbahnklemmmittels werden im Einlaufbereich 19 der Verpackungsmaschine geöffnet und dann, sobald sie sich im Bereich der zu transportierenden Materialbahn befinden, geschlossen, so dass sie jeweils den Rand der Materialbahn klemmend ergreifen können und diese entlang der Transportrichtung 33 transportieren können. In den Figuren 5 und 6 ist beispielhaft der Antrieb der Materialtransportglieder 10 dargestellt, wobei in Figur 6 der Transport in Vorschubrichtung 33 und in Figur 5 ein möglicher Rücktransport dargestellt ist. In dem vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Antrieb in Vorlaufrichtung 33 um ein angetriebenes, insbesondere durch einen Servomotor oder Torque-Motor angetriebenes Mitnehmerrad 23, dass wie beispielsweise in Figur 8 zu sehen ist, an seinem Umfang eine Vielzahl von Formschlussmitteln 24, hier äquidistanten Einbuchtungen, aufweist, die die Ausbuchtung 25 an dem Unterteil des Materialbahnklemmmittels 13 aufnimmt und so eine Vorschubkraft auf die Materialbahntransportglieder einwirken lassen kann.

Im Bereich jedes Formschlussmittels 24 ist ein Materialbahnklemmmittelöffner 29 vorgesehen, der das Oberteil 27 des Materialbahnklemmmittels von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung verbringt. Dieser Materialbahnklemmmittelöffner 29 ist hier radial verschieblich an dem Mitnehmerrad 23 gelagert und wird in den Langlöchern 31 beziehungsweise 32 radial verschieblich geführt. Die radiale Verschiebung erfolgt durch die in Figur 9 dargestellte Öffnerkulisse 30, in der eine Nocke (nicht dargestellt), beispielsweise eine Rolle, die an dem Materialbahnklemmmittelöffner 29 vorgesehen ist, umläuft und während der Drehbewegung des Mitnehmerrads 23 relativ zu der feststehenden Kulisse 30 den jeweiligen Materialbahnklemmmittelöffner 29 radial von einer zurückgezogenen in eine vorstehende Stellung verschiebt und dabei das Oberteil des Materialbahnklemmmittels 27, in eine geöffnete Stellung verbringt. Sobald sich das jeweilige Materialbahntransportglied im Randbereich der Materialbahn befindet, wird der Materialbahnklemmmittelöffner durch die Öffnerkulisse 30 wieder radial zurückgezogen, so dass das Oberteil des Materialbahnklemmmittels wieder in die geschlossene, klemmende Stellung, vorzugsweise unter Federkraft, verschwenkt.

Insbesondere die Figuren 5 sowie 10a, 10 b und 11 zeigen weitere Details des Materialbahntransportmittels 39. Dieses weist vorzugsweise zwei Mitnehmerräder 23 auf, die vorzugsweise im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind, wobei zumindest eines der beiden Räder 23 vorzugsweise angetrieben ist. In Figure 10a ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der im Bereich des Vorlaufs 33 und im Bereich des Rücklaufs 40 zumindest ähnlich viele, vorzugsweise eine identische Anzahl von Materialbahntransportgliedern befinden, die sich zumindest gegenseitig entlang der in Figure 11, dargestellten Kulisse schieben. Figure 10b zeigt eine Alternative Ausführungsform, bei der sich im Bereich des Rücklaufs 40 eine geringere Anzahl an Materialbahntransportgliedern befindet. Da diese sich dann nicht gegenseitig wieder in den Eingriff des Mitnehmerrades 23 im Einlaufbereich 19 schieben können, ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 10b ein Transportmittel 35, hier ein Rücktransportband 35, vorgesehen. Dadurch können weniger Materialbahntransportglieder 10 vorgesehen werden bzw. der Abstand zwischen benachbarten Materialbahntransportgliedern 10 kann erhöht werden. Details dieses Transportmittels 35 können insbesondere Figur 5 entnommen werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind an dem Transportmittel 35 Mitnehmer 38 vorgesehen, die die Materialbahntransportglieder 10 in den Eingriffsbereichs des Mitnehmerrades 23 drücken.

Die Mitnehmer 38 sind vorzugsweise so flexibel und/oder schwenkbar ausgeführt, dass sie sich reversibel verbiegen können, sobald das jeweilige Materialbahntransportglied die gewünschte Stellung eingenommen hat, insbesondere gegen ein stromabwärtiges Materialbahntransportglieder 10 stößt oder von dem Mitnehmerrad 23 ergriffen wird.

Bei den Ausführungen gemäß Figuren 10a und 10b ist gemeinsam, dass sich im Bereich des Rücklaufs 40 eine Materialbahntransportgliedreinigung und/oder -trocknung befinden kann.

Figur 11 zeigt Details der Kulisse 36, in der die Materialbahntransportglieder 10, insbesondere die Gleitstücke 20, geführt werden können. Die Kulisse 36 kann Teil des Rahmens der Verpackungsmaschine, oder an Diesem befestigt sein. Die Kulisse 36 kann Teil einer Arbeitsstation sein. In dem vorliegenden Fall ist die Kulisse T-förmig ausgeführt, so dass jedes Materialbahntransportglied 10 zumindest in zwei Raumrichtungen geführt ist. Die Kulisse 36 kann beispielsweise auch schwalbenschwanz-förmig ausgebildet sein. Im Bereich der linken Darstellung werden die Materialbahntransportglieder linear geführt. In diesem Bereich berühren sich die Materialbahntransportglieder an den Kontaktflächen 22b. Bei der rechten Darstellung werden die Materialbahntransportglieder entlang einer Kreisbahn geführt und berühren sich dabei mit den Kontaktflächen 22c. Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmaschine

2 Formstation, Tiefziehstation

3 Oberwerkzeug der Tiefziehstation

4 Unterwerkzeug der Tiefziehstation

5 Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel-, Tiefziehstation und/oder der Schneideinrichtung

6 Verpackungsmulde

7 Füllstation

8 Materialbahn, Untermaterialbahn

9 Hubeinrichtung

10 Materialbahntransportglied

11 Unterwerkzeug der Siegelstation

12 Oberwerkzeug der Siegelstation

13 Unterteil des Materialbahnklemmmittels

14 Obermaterialbahn, Deckelmaterialbahn

15 Siegelstation

16 Verpackungsgut

17 Längsschneider

18 Querschneider

19 Einlaufbereich

20 Gleitstück

21 Verbindungsmittel zwischen dem Unterteil 13 des Materialbahnklemmmittels und dem Gleitstück 20

22 Kontaktflächen an dem Gleitstück

22a Kontaktfläche zwischen Gleitstück und Kulisse

22b Kontaktfläche zwischen zwei Gleitstücken bei Linearbewegung

22c Kontaktfläche zwischen zwei Gleitstücken bei nicht Linearbewegung

23 Antrieb, Mitnehmerrad

24 Formschlussmittel, Einbuchtung

25 Formschlussmittel, Ausbuchtung

26 Klemmmittelöffnungsfläche

27 Oberteil des Materialbahnklemmmittels

28 Rahmen

29 Materialbahnklemmmittelöffner

30 Öffnerkulisse Kulisse, Langloch in dem Materialbahnklemmmittelöffner Kulisse, Langloch in dem Mitnehmerrad Vorlauf, Transportrichtung der Materialbahn Rücklauf Transportmittel, Transportband, Rücktransportband für die Materialbahntransportglieder 10 Kulisse für das Gleitstück 20 Öffnungsflächen an dem Oberteil 27 des Materialbahntransportglieds 10 Mitnehmer an dem Transportmittel zum Rücktransport der Materialbahntransportglieder 10 Materialbahntransportmittel Rücklauf