Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung, bei der eine Unterfolienbahn von einer Rolle abgerollt und mittels zweier Endlosketten, die jeweils um mindestens zwei Zahnräder umlaufen, entlang einer Verpackungsmaschine transportiert und dabei eine Verpackungsmulde in die Unterfolienbahn eingeformt und diese mit einem Verpackungsgut gefüllt und anschließend eine Oberfolie auf die Verpackungsmulde gesiegelt wird.

Verpackungen, insbesondere Kunststoffverpackungen werden oftmals auf sogenannten Thermoformern hergestellt, bei denen eine Folienbahn von einer Rolle intermittierend oder kontinuierlich abgerollt und mittels zweier Endlosketten entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird. Die Verpackungsmaschine weist mehrere Bearbeitungsstationen, beispielsweise eine Tiefzieh-, eine Befüll- und eine Siegelstation auf, in der die Unterfolie tiefgezogen, die resultierende Verpackungsmulde befüllt und dann mit einer Oberfolie verschlossen wird. Die beiden Ketten sind rechts und links seitlich von der Unterfolie und/oder Oberfolie angeordnet und in regelmäßigen Abständen mit Greifern versehen, die die Unterfolie und/oder Oberfolie jeweils im Einlaufbereich der Verpackungsmaschine ergreifen und vorzugsweise im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wieder freigeben. Derartige Ketten können eine beträchtliche Länge von 20 Metern und mehr aufweisen und sind insbesondere durch den indexierten Vorschub erheblichen Belastungen ausgesetzt, so dass sie sich mit der Zeit unkontrolliert längen, was zu Ausschuss führt.

Es besteht seit langem deshalb ein Bedarf, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung einer Verpackung, bei der eine Unterfolienbahn von einer Rolle abgerollt und mittels zweier Endlosketten, die jeweils um mindestens zwei Zahnräder umlaufen, entlang einer Verpackungsmaschine transportiert und dabei vorzugsweise eine Verpackungsmulde in die Unterfolienbahn eingeformt und die Unterfolienbahn mit einem Verpackungsgut bestückt und anschließend eine Oberfolie auf die Unterfolienbahn gesiegelt wird, wobei die Längung beider Ketten jeweils gemessen wird.

Ein weiterer bevorzugter oder erfindungsgemäßer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung, bei der eine Unterfolienbahn von einer Rolle abgerollt und mittels zweier Endlosketten, die jeweils um mindestens zwei Zahnräder umlaufen, entlang einer Verpackungsmaschine transportiert und dabei vorzugsweise eine Verpackungsmulde in die Unterfolienbahn eingeformt und die Unterfolienbahn mit einem Verpackungsgut bestückt und anschließend eine Oberfolie auf die Unterfolienbahn gesiegelt wird, wobei die Oberfolie zwischen zwei Ketten geführt ist, deren Längung jeweils gemessen wird

Die vorliegenden Erfindungen betreffen ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Kunststoffverpackungen, die beispielsweise zur Verpackung von

Lebensmitteln oder Medizingütern eingesetzt werden. Derartige Verpackungen werden oftmals auf sogenannten Thermoformern hergestellt, bei denen eine Folienbahn von einer Rolle intermittierend abgerollt und mittels zweier Endlosketten entlang der

Verpackungsmaschine transportiert wird. Die Verpackungsmaschine weist mehrere

Bearbeitungsstationen, beispielsweise eine Tiefzieh-, eine Befüll- und eine Siegelstation auf, in der die Unterfolie tiefgezogen, die resultierende Verpackungsmulde oder die plane

Unterfolie befüllt und dann mit einer Oberfolie verschlossen wird. Die beiden Ketten sind in der Verpackungsmaschine seitlich rechts und links von der Unterfolie angeordnet und in regelmäßigen Abständen mit Greifern versehen, die die Unterfolie jeweils im Einlaufbereich der Verpackungsmaschine ergreifen und vorzugsweise im Auslaufbereich der

Verpackungsmaschine wieder freigeben. Jede Kette läuft um mindestens zwei Zahnräder um, von denen eins im Einlaufbereich, der Unterfolienbahn und eins vorzugsweise im

Auslaufbereich der Unterfolienbahn vorgesehen ist. Der Einlaufbereich ist der Bereich, in dem die Unterfolienbahn von den Greifern an den Ketten ergriffen wird. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die Unterfolienbahn wieder freigegeben. Mindestens eines der Zahnräder einer Kette ist mit einem Motor, insbesondere einem Elektromotor, vorzugsweise einem Servomotor oder einem anderen Motor, bei dem der Drehwinkel der Abtriebswelle erfasst wird, direkt oder indirekt angetrieben. Vorzugsweise sind die beiden Zahnräder im Einlaufbereich der Verpackungsmaschine und/oder im Auslaufbereich mit einer starren Welle miteinander verbunden, um einen bestmöglichen Gleichlauf der beiden Ketten zu erlangen.

Vorzugsweise wird die Unterfolienbahn abgezogen und steht dann für einen vorgegebenen Zeitraum still, in dem die Bearbeitung der Folienbahn, die Befüllung der Verpackungsmulden und/oder das Verschließen der Verpackungsmulden erfolgt. Vorzugsweise werden bei einem Vorzug/Vorschub ein Format von n X m Verpackungen bearbeitet, wobei n und m ganze Zahlen und in der Regel großer als 1 sind. Die Form der Verpackungen und die Anzahl an Spalten bestimmt die Länge des Vorschubs. Auch die Oberfolie, die an die nach dem Befüllen an die Unterfolie gesiegelt wird, kann mit zwei Ketten rechts und links der Oberfolie ergriffen und transportiert werden, insbesondere wenn die Oberfolie tiefgezogen wird. Die Ausführungen zur Unterfolie gelten dann analog. Gemäß einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch die Längung der beiden Ketten, die die Oberfolie führen, gemessen.

Erfindungsgemäß wird nun die Längung beider Ketten, die die jeweilige Folienbahn transportieren, gemessen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es nicht ausreicht die Längung einer Kette zu ermitteln, sondern dass die Längung beider Ketten der jeweiligen Folienbahn gemessen werden muss. Sobald die Differenz der Längung ein unzulässiges Maß erreicht, wird vorzugsweise eine Gegenmaßnahme eingeleitet.

Die Längung der jeweiligen Kette kann beispielsweise durch elektromagnetische Wellen, akustisch oder induktiv erfasst werden. Beispielsweise kann eine Kamera und eine

Bildbearbeitungssoftware verwendet werden, um die Kettenlängung zu erfassen. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist die Verwendung eines Reluktanz-Sensors. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Hall-Effekt verwendet, um die

Kettenlängung zu bestimmen.

Die Längung kann an einer oder mehreren Stellen entlang der Verpackungsmaschine gemessen werden, wobei der Ort der jeweiligen Messung vorzugsweise für beide Ketten vorzugsweise derselbe ist. Beispielsweise kann die Längung der Kette im Eingangsbereich und/oder vor einer oder mehreren der Arbeitsstationen und/oder im Ausgangsbereich durchgeführt werden.

Vorzugsweise erfolgt die Messung der Längung der beiden Ketten in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen oder kontinuierlich. Besonders bevorzugt erfolgt die Messung der Längung der neu hergestellten Kette und/oder der überarbeiteten Kette, jeweils nachdem sie an der Verpackungsmaschine montiert worden ist, beispielsweise zwecks Bildung einer Referenz. Weiterhin bevorzugt wird die Längung der Kette bei einem Folienwechsel und/oder bei einer Veränderung der Einstellung der Verpackungsmaschine gemessen. Vorzugsweise werden die gemessenen Daten gespeichert, besonders bevorzugt gemeinsam mit einem oder mehreren der folgenden Angaben:

Datum und/oder Zeit der Messung

Kettenhersteller

Kettenlänge

Betriebsdauer seit Montage und/oder seit Herstellung und/oder seit letzter Wartung Betriebsbedingungen, insbesondere hergestellte Verpackungsmulde in welchem Format.

Zeitraum seit letzter Schmierung und/oder Umfang der/dieser Schmierung.

Zeitraum seit der letzten Reinigung und/oder Umfang der/dieser Reinigung

Vorzugsweise werden die Daten Ketten-individuell abgespeichert, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.

Vorzugsweise weist die Kette ein Mittel auf, mit der sie eindeutig identifizierbar ist. Bei der Montage der Kette an der Verpackungsmaschine, werden die Daten der Kette vorzugweise automatisch eingelesen oder eingegeben. Dafür weist die Verpackungsmaschine oder eine damit verbundenes Computer-System vorzugsweise ein Lesemittel auf.

Erfindungsgemäß wird die Längung beider Ketten verglichen. Für den Fall, dass die Längung unterschiedlich ist, kann nach den Ursachen dafür gesucht und dies vorzugsweise behoben werden und/oder es können Maßnahmen getroffen werden, um den Unterschied in der Längung beider Ketten zu reduzieren.

Vorzugsweise werden mehrere Messwerte der Längung jeder Kette über einen Zeitraum ermittelt und die Messwerte, vorzugsweise pro Kette separat, abgespeichert. Vorzugsweise erfolgt die Messung der Längung der Kette in vorgegebenen Zeiträumen, beispielsweise bei jedem Vorzug oder einmal in einem bestimmten Zeitintervall und/oder beim Anfahren der Verpackungsmaschine nach einem Stopp oder kontinuierlich oder bei Abweichung eines oder mehrerer Systemparameter, beispielsweise der Kettentemperatur.

Weiterhin bevorzugt kann die Verpackungsmaschine einen Sensor aufweisen, der die Qualität der herzustellenden Verpackung, der Verpackungsmulde, der Position des Verpackungsgutes in der Verpackung, die Qualität der Siegelnaht, die Position der Oberfolie auf der Unterfolie und/oder der Position und der Qualität der Schnitte, insbesondere der Querschnitte überwacht. Diese Überwachung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Sobald der Sensor Abweichungen von der gewünschten Qualität und/oder eine Veränderung von Verpackungsparametern feststellt, kann automatisch geprüft werden, ob die Kettenlängung einer oder beider Ketten seitlich von einer Folienbahn die Ursache ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jeweils der letzte Messwert pro Kette und/oder die Historie der Messwerte jeder Kette analysiert. Anhand dieser Analyse kann beispielsweise festgestellt werden, ob sich die jeweilige Kette oder beide Ketten gemäß einem zu erwartenden Muster oder unerwartet gelängt haben.

Bei einer unerwarteten Längung der Kette erfolgt vorzugsweise eine Inspektion der Verpackungsmaschine und/oder der Kette und/oder der Kettenlängungssensor wird überprüft. Gegebenenfalls wird die Kette ausgetauscht und/oder der Fehler an der Verpackungsmaschine behoben, beispielsweise kann die Schmierung mangelhaft, das Kettentrum schwergängig und/oder die Kettenspannung zu hoch sein. Eine zu geringe oder unterschiedliche Kettenlänge kann auch auf ein Problem hindeuten. Gegebenenfalls wird die Kette und/oder der Kettenlängungssensor gereinigt.

Bei einer erwarteten Kettenlängung kann aufgrund der gemessenen Kettenlängung und gegebenenfalls eines Vergleichs mit einem Vergleichswert das nächste Wartungsintervall und/oder der nächste Austausch und/oder die nächste Schmierung festgelegt werden. Anhand der Kettenlängung kann auch ein proaktiver Kettenaustausch initiiert werden. Beispielweise wird eine Meldung abgesondert, dass nach einer gewissen Anzahl von hergestellten Verpackungen oder nach einer bestimmten Anzahl an Betriebsstunden die Kette gewechselt werden muss.

Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Längung über einen zulässigen Wert hinaus ein Alarm abgesetzt und/oder eine Wartung initiiert wird. Der Alarm kann an einen Werker adressiert werden und/oder in die „Cloud“ abgesetzt werden. Beispielsweise kann ein Serviceunternehmen über die Cloud informiert und/oder ein Serviceauftrag abgesetzt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Schmierzustand der Ketten ermittelt. Dies kann beispielsweise mittels einer Kamera erfolgen. Der jeweilige Schmierzustand kann bei der Analyse der Längung einfließen.

Die Kettenlängung kann mit jedem dem Fachmann bekannten Sensor ermittelt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sensor um einen Reluktanz-Sensor. Aufgrund der Veränderung der Reluktanz wird die Kettenlängung ermittelt. Vorzugsweise ist jeweils mindestens ein Sensor pro Kette vorgesehen. Vorzugsweise wird das Signal dieses Sensors an ein Computersystem übermittelt, das den Messwert mit anderen Daten der Kette und/oder Zeitdaten kombiniert und/oder analysiert, beispielsweise mittels mathematischer Formeln. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figur 1 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine

Figur 1 zeigt eine Verpackungsmaschine 1 , die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Kunststofffolien bahn 8, die sogenannte Unterfolienbahn, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und, vorzugsweise taktweise, entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine hier von rechts nach links transportiert. Bei einem Takt wird die Folienbahn um eine Formatlänge weitertransportiert. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Endlosketten (nicht dargestellt), auf, die rechts und links von der Folienbahn angeordnet sind. Jede Endloskette weist, vorzugsweise äquidistant Haltemittel/Klemmmittel auf, die jeweils mit einer Kante der Folienbahn Zusammenwirken. Sowohl am Anfang, im sogenannten Einlaufbereich 19, als auch am Ende, im sogenannten Auslaufberiech 10 der Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad, ein Kettentrum vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Einlaufbereich 19 und/oder im Auslaufbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Haltemitteln/Klemmmitteln auf, die die Unterfolienbahn 8 im Einlaufbereich klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Unterfolienbahn 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Unterfolienbahn wieder gelöst. In der Tiefziehstation 2, die über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, werden die Verpackungsmulden 6 in die Unterfolienbahn 8 eingeformt. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist. Vor jedem Folienvorschub 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 gefüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 15, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 1 1 besteht, wird eine Oberfolienbahn auf die Verpackungsmulde gesiegelt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Oberfolienbahn 14 kann tiefgezogen und/oder in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Unterfolienbahn gemacht wurden. In der Siegelstation findet vorzugsweise ein Gasaustausch statt, um beispielsweise den Sauerstoffgehalt der Atmosphäre in der Verpackung zu reduzieren. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden auch die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was mit den Schneidwerkzeugen 17, 18 erfolgt. Das Schneidwerkzeug 18 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar. Der Fachmann erkennt, dass bei einem Takt vorzugsweise mehrere Verpackungsmulden tiefgezogen, befüllt und verschlossen werden.

Erfindungsgemäß wird die Längung jeder Kette von einem Sensor separat ermittelt und die Längung vorzugsweise miteinander verglichen. Weiterhin bevorzugt wird, beispielsweise anhand der Historie der Kette und/oder anhand von Referenzwerten ermittelt, ob die Längung der Kette innerhalb von erwarteten Grenzen liegt. Ist dies nicht der Fall, wird an der Verpackungsmaschine und/oder an der Kette nach der Ursache der unerwarteten Längung gesucht. Ist die Differenz der Längung der beiden Ketten zu groß, wird ebenfalls nah der Ursache gesucht und/oder der Unterschied wird minimiert, indem beispielsweise ein Antriebs- und/oder Spannungsparameter einer Kette unabhängig von der anderen Kette verändert wird.

Weiterhin können die Messwerte und/oder die Historie der Messwerte dazu verwendet werden, Wartungs- Austausch-, Reinigungs- und/oder Schmierintervalle zu initiieren.

Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmaschine

2 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, Beladestation

8 Unterfolienbahn

9 Hubeinrichtung

10 Auslaufbereich

1 1 Unterwerkzeug der Siegelstation

12 Oberwerkzeug der Siegelstation

13

14 Oberfolie

15 Siegelstation

16 Verpackungsgut

17 Längsschneider

18 Querschneider

19 Einlaufbereich