Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit einer Verpackungsmaschine, bei dem eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird und dabei ein Verpackungsgut auf der Untermaterialbahn platziert und zur Fertigstellung der Verpackung in einer Siegelstation eine Oberfolie auf die Untermaterialbahn gesiegelt wird. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsmaschine zur Herstellung einer Verpackung.

Verpackungen mit einer vergleichsweise komplexen Kontur sind aufwändig aus der Untermaterialbahn zu schneiden und/oder zeigen eine vergleichsweise unsaubere Schnittkante, bzw. die dafür benötigten Verpackungsmaschinen sind aufwändig herzustellen und/oder vergleichsweise kompliziert einzustellen und/oder sind vergleichsweise lang, bzw. die Standzeit der dafür benötigten Werkzeuge ist vergleichsweise gering, bzw. beim Schneiden entstehen vergleichsweise viele Schneidpartikel / Schneidstaub.

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

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit einer Verpackungsmaschine, bei dem eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird und dabei ein Verpackungsgut auf der Untermaterialbahn platziert und zur Fertigstellung der Verpackung in einer Siegelstation eine Oberfolie auf die Untermaterialbahn gesiegelt wird, wobei die fertiggestellte Verpackung aus der Ober- und Untermaterialbahn geschnitten wird, wobei das Schneiden der Untermaterialbahn teilweise stromaufwärts und teilweise stromabwärts von der Siegelstation oder teilweise stromaufwärts und teilweise in der Siegelstation erfolgt.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden. Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung, bei der eine Untermaterialbahn, beispielsweise eine Kunststofffolie oder eine Materialbahn, die insbesondere eine Karton-, Papier oder eine sonstige von Kunststoff verschiedene Schicht aufweist, von einer Vorratsrolle abgerollt und vorzugsweise intermittierend/taktweise entlang der Verpackungsmaschine in einer Transportebene transportiert wird. In einer Formstation kann diese Unterfolienbahn dann zunächst mittels eines Tiefziehwerkzeugs geformt werden, um beispielsweise eine Mulde und/oder eine Struktur, insbesondere eine Anti-rutsch-Struktur in die Untermaterialbahn zu formen. Die Formstation weist in der Regel ein Unter- und ein Oberwerkzeug auf, die zum Formen aufeinander zu und zum Weitertransport der Untermaterialbahn voneinander wegbewegt werden. Das Unterwerkzeug befindet sich dabei unterhalb und das Oberwerkzeug oberhalb der Transportebene der Untermaterialbahn. In der Regel werden in der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine mehrere Verpackungen, die in einem sogenannten Format angeordnet sind, gleichzeitig bearbeitet und im Folgenden gleichzeitig entlang der Verpackungsmaschine transportiert. Nachfolgend wird die Untermaterialbahn mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, wie beispielsweise Wurst, Schinken oder Käse, belegt und in einem nächsten Schritt in einer Siegelstation mit einer Oberfolie verschlossen, wobei die Oberfolie in der Regel an die Unterfolienbahn gesiegelt wird. Anschließend wird die so fertiggestellte Verpackung vereinzelt, indem die Verpackung aus der Unter- und Obermaterialbahn ausgeschnitten wird. Die Obermaterialbahn wird ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Bezogen auf die Transportrichtung der jeweiligen Folienbahn befindet sich stromabwärts von wenigstens einer Vorratsrolle vorzugsweise ein Tänzer, der die Spannung in der jeweiligen Materialbahn zumindest im Wesentlichen konstant hält. Bei dem Tänzer kann es sich um einen Linear- oder einen Rotationstänzer handeln.

Die Anzahl der gleichzeitig hergestellten Verpackungen und deren Länge oder Breite bestimmen die Länge des Vorschubs bei einem Takt, wobei bis 3 Meter durchaus üblich sind.

Vorzugsweise wird vor dem Siegeln in der herzustellenden Verpackung ein im Vergleich zum Umgebungsdruck reduzierter Druck erzeugt und/oder die Atmosphäre im Vergleich zu Luft verändert, indem beispielsweise vor dem Siegeln ein Gas zwischen die Untermaterialbahn und die Oberfolie eingeführt wird.

Vorzugsweise wird die Untermaterialbahn mit Greifern, die vorzugsweise an einem Transportmittel, beispielsweise einer, insbesondere zwei Ketten, vorzugsweise äquidistant vorgesehen sind, entlang der Verpackungsmaschine transportiert. Jeder Greifer weist vorzugsweise jeweils ein Greiferunterteil und ein Greiferoberteil auf, wobei das Greiferoberteil vorzugsweise schwenkbar zu dem Greiferunterteil vorgesehen ist. Das Greiferunterteil kann ein separates Teil oder Teil der Halterung des Greifers sein.

Erfindungsgemäß wird nun der Verpackungsgutträger, beispielsweise die Verpackungsmulde, auf dem sich das Verpackungsgut befindet, aus der Untermaterialbahn ausgeschnitten. Erfindungsgemäß erfolgt dies in mindestens zwei separaten Schritten.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgt das Schneiden der Untermaterialbahn teilweise stromaufwärts und teilweise stromabwärts von der Siegelstation. Der Schnitt stromabwärts von der Siegelstation erfolgt vorzugsweise als Längsschnitt parallel zur Transportrichtung der Untermaterialbahn und der Querschnitt quer zur Transportrichtung der Untermaterialbahn. Bei diesen Schnitten wird jeweils die Untermaterialbahn und die Obermaterialbahn durchtrennt. Diese Schnitte durchtrennen vorzugsweise einen anderen Bereich der Untermaterialbahn als der stromaufwärtige Schnitt.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Schneiden der Untermaterialbahn teilweise stromaufwärts und teilweise in der Siegelstation. Bei dem Schnitt in der Siegelstation handelt es sich in der Regel um einen Stanzschnitt, der vor, nach und/oder während des Siegeins erfolgt.

Eine Stanze im Sinne der Erfindung durchtrennt die Untermaterialbahn durch Quetschen und/oder Schneiden und/oder Scherschneiden und/oder Ultraschallschneiden und/oder thermisches Trennen und/oder gegebenenfalls auch mittels einer Relativbewegung von zwei Schneidmitteln. Die Stanze kann dabei eine Kontur haben, die sich zumindest teilweise längs und quer zu der Transportrichtung erstreckt und, insbesondere runde, Eckbereiche umfassen kann. Die Stanze ist vorzugsweise eine Konturstanze, die vorzugsweise ein Stanzmesser mit einer geschlossenen Kontur aufweist. Die Kontur des Stanzmessers kann aber auch um den bereits stromaufwärts geschnittenen Abschnitt vermindert sein.

Die folgenden Ausführungen gelten für beide erfindungsgemäßen Ausführungsformen.

Bei dem stromaufwärtigen Schnitt wird nur die Untermaterialbahn durchtrennt, diese jedoch im Bereich dieses Schnitts vorzugsweise vollständig durchtrennt.

Vorzugsweise erfolgt das stromaufwärtige Schneiden in der Formstation, insbesondere bevor und/oder während die Untermaterialbahn tiefgezogen wird und/oder danach. Vorzugsweise wird bei dem stromaufwärtigen Schnitt nur in einem, zwei oder mehreren Eckbereich(en) des Verpackungsgutträgers die Untermaterialbahn geschnitten, während die restliche Kontur des Verpackungsgutträgers erst in und/oder stromabwärts von der Siegelstation geschnitten wird. Vorzugsweise erfolgt der stromaufwärtige Schnitt unter einem Winkel, beispielsweise einem 40 - 50°, insbesondere 45° Winkel relativ zu der Transportrichtung der Untermaterialbahn. Vorzugsweise ist die Schnittlinie gerade, kann aber auch gebogen oder gewellt oder geknickt oder eine Kombination davon sein.

Durch die Schnitte in der Untermaterialbahn entstehen in der Regel zwei oder mehrere separate ausgeschnittene Untermaterialbahnelemente, beispielsweise der Verpackungsgutträger und ein, zwei oder mehrere Eckbereiche. Die sind durch den stromaufwärtigen Schnitt der Untermaterialbahn voneinander getrennt. Der Schnitt durchtrennt die Untermaterialbahn folglich vollständig. Jedes oder nur einige oder nur ein Untermaterialbahnelement(e) oder nur der Verpackungsgutträger können mit der Oberfolie, beispielsweise durch Siegeln, verbunden sein.

Weiterhin gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit einer Verpackungsmaschine, bei dem eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird und mit einem Formwerkzeug eine Verpackungsmulde in die Untermaterialbahn geformt wird und ein Verpackungsgut in die Verpackungsmulde platziert und zur Fertigstellung der Verpackung in einer Siegelstation eine Oberfolie auf die Untermaterialbahn gesiegelt wird, wobei die Untermaterialbahn vor und/oder während des Formens entlang der Kontur der Verpackungsmulde zumindest abschnittsweise vollständig durchtrennt wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden.

Das Formen der Verpackungsmulde erfolgt in der Regel durch Tiefziehen, indem die Untermaterialbahn in eine Unterform gezogen und/oder gedrückt wird. Dafür werden ein Ober- und/oder ein Unterwerkzeug, vorzugsweise entlang der Lotrechten aufeinander zu bewegt, bis sie die Untermaterialbahn auf beiden insbesondere horizontalen Oberflächen berühren, vorzugsweise klemmen. Vorzugsweise bei dieser Bewegung erfolgt das Schneiden der Untermaterialbahn in einem Abschnitt der Kontur, beispielsweise in einem oder mehreren Eckbereichen. In diesen Abschnitten wird die Untermaterialbahn vorzugsweise vollständig durchtrennt. Vorzugsweise erfolgt das Schneiden also noch vor dem Formen der Untermaterialbahn.

Vorzugsweise erfolgt das vollständige Ausschneiden der Verpackung aus der Untermaterialbahn in und/oder stromabwärts von der Siegelstation. Danach gibt es vorzugsweise keinen Schnittbereich in der Untermaterialbahn, indem die Untermaterialbahn nicht vollständig durchtrennt ist. Besonders bevorzugt verbleibt kein nicht getrennter Schnittbereich, insbesondere kein nicht getrennter Schnittbereich an den Übergängen zu dem oder den bereits stromaufwärts von der Siegelstation geschnittenen Eckbereich(en), beispielsweise weil ungeschnittene Übergänge das spätere Öffnen der Verpackung behindern können.

Vorzugsweise wird die Oberfolie zur Vereinzelung in und/oder stromabwärts von der Siegelstation durchtrennt.

Vorzugsweise sind bei der fertiggestellten Verpackung die Kontur der Obermaterialbahn und die Kontur der Untermaterialbahn unterschiedlich. Insbesondere ist die Kontur der Obermaterialbahn größer als die der Untermaterialbahn.

Weiterhin gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine, die eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abrollt und intermittierend oder kontinuierlich entlang der Verpackungsmaschine transportiert und die mit einem Verpackungsgut belegt wird, wobei zur Fertigstellung einer Verpackung anschließend in einer Siegelstation eine Obermaterialbahn an die Untermaterialbahn gesiegelt wird, wobei eine Stanze vorgesehen ist, die die Untermaterialbahn entlang zumindest eines Teilbereichs der Kontur einer herzustellenden Verpackung durchtrennt, wobei die Stanze in dem Formwerkzeug vorgesehen ist. Der Fachmann versteht, dass das Formwerkzeug auch ein Werkzeug ohne Tiefzug sein kann.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden.

Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verpackungsmaschine, insbesondere einen sogenannten Thermoformer, zur Herstellung einer Verpackung, bei der eine Untermaterialbahn, beispielsweise eine Kunststofffolie oder eine Materialbahn, die insbesondere eine Karton-, Papier oder eine sonstige von Kunststoff verschiedene Schicht aufweist, von einer Vorratsrolle abgerollt und vorzugsweise intermittierend/taktweise entlang der Verpackungsmaschine in einer Transportebene transportiert wird. In einer Formstation wird diese Unterfolienbahn dann zunächst mittels eines Tiefziehwerkzeugs geformt oder bleibt ungeformt, um beispielsweise eine Mulde und/oder eine Struktur, insbesondere eine Anti-rutsch-Struktur in die Untermaterialbahn zu formen. Die Formstation weist in der Regel ein Unter- und ein Oberwerkzeug auf, die zum Formen aufeinander zu und zum Weitertransport der Untermaterialbahn voneinander wegbewegt werden. Das Unterwerkzeug befindet sich dabei unterhalb und das Oberwerkzeug oberhalb der Transportebene der Untermaterialbahn. In der Regel werden in der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine mehrere Verpackungen, die in einem sogenannten Format angeordnet sind, gleichzeitig bearbeitet und im Folgenden gleichzeitig entlang der Verpackungsmaschine transportiert. Nachfolgend wird die Untermaterialbahn mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, wie beispielsweise Wurst, Schinken oder Käse, belegt und in einem nächsten Schritt in einer Siegelstation mit einer Oberfolie verschlossen, wobei die Oberfolie in der Regel an die Unterfolienbahn gesiegelt wird. Anschließend wird die so fertiggestellte Verpackung vereinzelt, indem die Verpackung aus der Unter- und Obermaterialbahn vollständig ausgeschnitten wird. Die Obermaterialbahn wird ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Bezogen auf die Transportrichtung der jeweiligen Folienbahn befindet sich stromabwärts von wenigstens einer Vorratsrolle vorzugsweise ein Tänzer, der die Spannung in der jeweiligen Materialbahn zumindest im Wesentlichen konstant hält. Bei dem Tänzer kann es sich um einen Linear- oder einen Rotationstänzer handeln.

Erfindungsgemäß ist in der Formstation für jede herzustellende Verpackung mindestens eine Stanze vorgesehen, die die Untermaterialbahn, insbesondere entlang eines Teilbereichs der Kontur der ungeformt bleibenden oder zu formenden und/oder bereits geformten Verpackungsmulde durchtrennt. Die restliche Kontur der Verpackungsmulde wird nicht durchtrennt. Bei einem Format von mehreren Verpackungsmulden ist für jede Verpackungsmulde vorzugsweise mindestens eine separate Stanze vorgesehen, deren Schneidverhalten vorzugsweise jeweils individuell eingestellt werden kann, insbesondere auf die lokalen Gegebenheiten der jeweiligen Verpackung im Format.

Die Stanze in der Formstation hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da eine zusätzliche Schneidstation entfallen kann, einschließlich der dafür ansonsten erforderlichen Schutzeinrichtungen und zu berücksichtigenden Sicherheitslängen und ggfs den Antrieb, so dass die Verpackungsmaschine kürzer und weniger aufwendig gestaltet werden kann.

Vorzugsweise weist jede Stanze des Formats ein Messer und ein Gegenmesser auf. Das Messer weist vorzugsweise eine horizontale Schneide auf. Das Gegenmesser ist vorzugsweise eine Platte oder ein plattenartiger Körper, gegen den das Messer beim Stanzen drückt.

Es können auch mehrere Stanzen pro Format vorgesehen sein. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Stanzen der Anzahl der herzustellenden Verpackungen eines Formats.

Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen oder bevorzugten Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Messer der Stanze an einem Unterwerkzeug der Formstation und das Gegenmesser an einem Oberwerkzeug der Formstation oder umgekehrt vorgesehen. Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden.

Vorzugsweise weisen das Unter- und das Oberwerkzeug eine Klemmebene auf. Vorzugsweise ist die Klemmebene die Transportebene der Untermaterialbahn. In dieser Klemmebene liegt beim und/oder nach dem Zusammenfahren der beiden Werkzeuge mindestens ein Werkzeug an der Untermaterialbahn an. Vorzugsweise liegen jedoch beide Werkzeuge an der Materialbahn an und klemmen diese zwischen den beiden Werkzeugen. Das Messer kann aus dieser Klemmebene heraus stehen, so dass es die Untermaterialbahn beim Zusammenfahren der beiden Werkzeuge durchtrennt. Das Maß um das das Messer aus der Klemmebene hervorsteht ist vorzugsweise individuell einstellbar, vorzugsweise während des Betriebs der Verpackungsmaschine insbesondere motorisch und besonders bevorzugt automatisch. Vorzugsweise ist das Messer ortsfest relativ zu dem Werkzeug, an dem es montiert ist, vorgesehen.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Messer erst während dem Zusammenfahren und/oder bei und/oder nach Abschluss des Zusammenfahrens der beiden Werkzeuge, beispielsweise aus einer geschützten Warteposition, in die Klemmebene und/oder darüber hinaus bewegt, beispielsweise geschoben wird, beispielsweise damit die Materialbahn vorzugsweise vor dem Durchtrennen mit dem Messer geklemmt oder zumindest einseitig gehalten ist, beispielsweise um Falten zu verringern oder zu vermeiden und/oder die Schnittqualität an der Untermaterialbahn zu verbessern, und/oder um die Unfallgefahr infolge Kontakt mit der Schneide bei offenem Werkzeug zu vermeiden oder zumindest zu vermindern, beispielsweise bei Wartungsarbeiten.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das Messer und/oder Gegenmesser nach Abschluss des Schneidevorgangs und/oder vor dem Öffnen des Werkzeugs wieder zurück aus der Klemmebene, beispielsweise in seine geschützte Warteposition, bewegt wird. Die Rückzugsbewegung des Messers und/oder Gegenmessers bevor die beiden Werkzeuge beginnen auseinanderzufahren, kann den Vorteil haben die teilweise getrennte Materialbahn vom Messer abzustreifen und/oder infolge der Reibkraft die Untermaterialbahn nicht ungewollt anzuheben und/oder während die beiden Werkzeuge auseinanderfahren, beispielsweise um die benötigte Gesamtzeit für diese Arbeitsschritte zu verringern.

Vorzugsweise ist das Gegenmesser elastisch und/oder längs verschieblich gelagert an einem Werkzeug der Formstation. Die Elastizität der Lagerung des Gegenmessers ist vorzugsweise so vorgesehen, dass beim Anliegen des Messers ein hinreichender Stanzdruck erzeugt wird. Vorzugsweise nimmt der Gegendruck mit der Längsverschiebung des Gegenmessers während des Stanzvorgangs zu. Vorzugsweise ist die Lage des Gegenmessers relativ zu dem Werkzeug, an dem es montiert ist, für jedes Gegenmesser jeweils individuell einstellbar vorgesehen, vorzugsweise grob und fein einstellbar vorgesehen, beispielsweise mittels eines Einstellmittels, beispielsweise einer Einstellschraube und/oder einem oder einer Kombination von Unterlegplättchen, die vorzugsweise verschiedene Dicke aufweisen, vorzugsweise <0,5 mm Dicke, bevorzugt <0,3 mm Dicke, besonders bevorzugt <=0,1 mm Dicke.

Vorzugsweise sind sowohl das Gegenmesser als auch das Messer einstellbar vorgesehen, besonders bevorzugt ist aber nur eines der beiden Messer einstellbar vorgesehen.

Die elastische Lagerung des Gegenmessers ist vorzugsweise mit einer oder einer Kombination von elastischen Unterlagen vorgesehen, beispielsweise aus elastischen Unterlagen aus Silikon, die beispielsweise eine Shore-Härte A von <90, bevorzugt <70, besonders bevorzugt <=50 aufweisen. Die Dicke einer solchen Unterlage beträgt beispielsweise 3 mm oder 5 mm. Alternativ oder zusätzlich ist das Messer elastisch gelagert, das auf das Gegenmesser wirkt.

Vorzugsweise wird die elastische Lagerung und Längsverschiebung des Messers und/oder Gegenmesser mittels einer federnden Lagerung des Messers und/oder Gegenmessers realisiert.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass durch die Elastizität der Lagerung die Schnittkraft von Gegenmesser und/oder Messer sich während des Schnitts im Rahmen der eingestellten Grenzen quasi selbst einstellt und ungewollte Lastspitzen sicher vermieden bzw. zumindest erheblich reduziert werden, was die Standzeit von zumindest Messer und Gegenmesser spürbar verlängert.

Als weiterhin vorteilhaft hat sich erwiesen, dass das erfindungsgemäße Stanzen dem Entstehen von Schneidstaub entgegenwirkt, insbesondere beim Schneiden von faserhaltiger Materialbahn, beispielsweise Papier, Karton oder Wellpappe, und/oder die Schnittkante besonders sauber wird, beispielsweise spürbar weniger ausfranst / ausfasert und/oder quasi keine Materialaufwürfe zeigt, und somit insgesamt ein sehr gutes optisches Erscheinungsbild bietet.

Ebenso hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass durch die Elastizität der, vorzugsweise individuellen Lagerung von Messer und/oder Gegenmesser das Einstellen von mehreren gleichzeitig wirkenden Messern erheblich vereinfacht wird, beispielsweise um das gleichzeitige teilweise Schneiden an mehreren Verpackungsmulden innerhalb eines Formats zu realisieren, beispielsweise an einem Format bestehend aus 4 x 4 Verpackungsmulden mit vorzugsweise mindestens 16 Messern.

Alternativ ist eine Vielzahl von Messern und/oder Gegenmessern auf einer gemeinsamen Unterlage, beispielsweise einer gemeinsamen Platte, angeordnet, die elastisch gelagert ist. Weiterhin hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Maß der erfindungsgemäßen Elastizität und/oder Längsverschiebung der Lagerung von Gegenmesser und/oder Messer während des Betriebs veränderbar, insbesondere einstellbar und/oder nachstellbar ist, beispielsweise durch das Variieren eines pneumatischen und/oder hydraulischen Polsters und/oder einer Stellschraube.

Vorzugsweise ist an mindestens einem Werkzeug im Bereich der Stanze eine Dichtung vorgesehen. Vorzugsweise erstreckt sich die Dichtung in die Klemmebene. Vorzugsweise ist die Dichtung als geschlossene Form, beispielsweise als Ring vorgesehen. Beispielsweise dient die Dichtung zum Separieren von Fluiden, die das Formen unterstützen, beispielsweise Untervakuum und/oder Formluft und/oder die Dichtung verhindert oder vermindert die Neigung der Untermaterialbahn zum Reißen infolge von Materialspannungen im Bereich der Stanzschnitte und/oder die Dichtung unterstützt das Klemmen der Untermaterialbahn.

Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen oder bevorzugten Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist an dem Werkzeug, vorzugsweise dem Unterwerkzeug der Formstation, an dem das teilweise Schneiden der Untermaterialbahn stromaufwärts der Siegelstation stattfindet, eine Staubabsaug- oder Staubausblaseinrichtung vorgesehen, beispielsweise um beim teilweisen Schneiden oder Untermaterialbahn und/oder bevorzugt beim Schneiden der seitlichen Lochung erzeugten Staub zumindest weitestgehend zu entfernen.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden.

Beispielsweise geschieht das Entfernen von Partikeln durch das Einblasen von Luft durch eine oder mehrere Bohrungen, bevorzugt jedoch durch das Absaugen von Luft insbesondere bei geöffnetem Werkzeug, beispielsweise vor dem Formen der Untermaterialbahn, insbesondere während des Vorzugs. Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, insbesondere der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, bei dem das Messer erst während dem Zusammenfahren und/oder beim und/oder nach Abschluss des Zusammenfahrens der beiden Werkzeuge aus einer Warteposition in die Klemmebene herausbewegt, insbesondere geschoben wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden.

Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine, insbesondere der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, bei dem das Messer nach Abschluss des Schneidevorgangs wieder zurück in seine geschützte Warteposition bewegt wird, bevor und/oder während die beiden Werkzeuge auseinanderfahren.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in den anderen Gegenstand aufgenommen werden.

Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der Figuren 1 bis 4 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.

Figur 2 zeigt ein Beispiel der herzustellenden Verpackung.

Figuren 3 und 4 zeigen die Stanze

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1, die optional eine Formstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Untermaterialbahn 8, hier eine Kunststofffolie 8, wird von einer Vorratsrolle 22 abgezogen und taktweise entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von rechts nach links transportiert. Bei jedem Takt wird die Unterfolienbahn 8 um eine Formatlänge/Vorschublänge weitertransportiert. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten, auf, die rechts und links von der Untermaterialbahn 8 angeordnet sind. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Klemmmitteln/Greifern auf, die die Untermaterialbahn 8 im Einlaufbereich 19 klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Untermaterialbahn 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Untermaterialbahn 8 wieder gelöst. Stromabwärts von dem Einlaufbereich 19 kann ein Heizmittel vorgesehen sein, das die Untermaterialbahn 8 erwärmt, insbesondere wenn diese still steht. Die Formstation 2 weist ein Unterwerkzeug 4 und ein Oberwerkzeug 3 auf. Das Unterwerkzeug 4 kann, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, auf- und ab-bewegt werden, wobei es zum Formen nach oben in Richtung der Untermaterialbahn 8 und zum Weitertransport der Untermaterialbahn 8 nach unten bewegt wird. In der angehobenen Stellung wird die Untermaterialbahn vorzugsweise zwischen den beiden Werkzeugen 3, 4 geklemmt. An mindestens einem der beiden Werkzeuge 3, 4 kann ein Stanzmittel 10 vorgesehen sein, das anhand von Figur 3 und 4 näher erläutert wird. Das Unterwerkzeug 4 kann auf einem Hubtisch 5 angeordnet sein, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar sein kann, um die oben beschriebene Bewegung des Unterwerkzeugs zu erzeugen. Dabei wird die Stanze 10 oder deren Messer 25 mitbewegt.

Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die hier angedeuteten in die Untermaterialbahn geformten Verpackungsmulden 6 oder die Untermaterialbahn 8 dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 belegt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 15, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem gegebenenfalls vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 11 besteht, wird eine Oberfolie 14 stoffschlüssig durch Siegeln an der Untermaterialbahn 8 befestigt. Dadurch wird die Bewegung der Untermaterialbahn 8 auf die Obermaterialbahn 14 übertragen. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder wahlweise das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Oberfolie 14 kann in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur vor der Siegelstation und ggf. stromaufwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Unterfolie gemacht wurden. Auch die Oberfolie kann mit einem Heizmittel angewärmt und/oder tiefgezogen werden. Für das Siegeln ist als Unterwerkzeug 11 beispielweise ein heizbarer Siegelrahmen vorgesehen, der pro Verpackungsmulde eine Öffnung aufweist, in die die gegebenenfalls vorhandene 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 Vorratsrolle der Obermaterialbahn 14 und dem Siegelwerkzeug kann ein Tänzer, beispielsweise ein Rotationstänzer vorgesehen sein, der die Folienbahn 14 möglichst auf einer konstanten Spannung hält. Der Fachmann versteht, dass auch im Bereich der Untermaterialbahn 8 vorzugsweise ein Tänzer vorgesehen ist, vorzugsweise stromabwärts von der Vorratsrolle. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Tänzer um einen Lineartänzer. Vor und/oder beim Siegeln der Obermaterialbahn an die Untermaterialbahn erfolgt in jeder Verpackungsmulde vorzugsweise ein Gasaustausch. Dafür wird die in der Verpackungsmulde vorhandene Luft zunächst teilweise abgesaugt und/oder durch ein Austauschgas ersetzt. Dafür können im Bereich jedes Formats in die Untermaterialbahn 8 im Bereich der Transportketten Löcher in die Untermaterialbahn eingebracht werden, durch die die Luft zwischen den Materialbahnen 8, 14 abgesaugt und/oder das Austauschgas eingeblasen wird. Diese Löcher unterscheiden sich aber von dem Konturschnitt, der anhand von Figur 2 erläutert wird. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 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. Vorzugsweise werden bei jedem Takt mehrere Verpackungen gleichzeitig hergestellt, die in einem sogenannten Format als Matrix angeordnet sind. Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Siegelwerkzeug 11, 12 eine Stanze auf, die die Unter- und die Obermaterialbahn vorm, beim und/oder nach dem Siegeln durchtrennt.

Erfindungsgemäß wird die Untermaterialbahn 8 an mindestens zwei unterschiedlichen Stellen entlang der Kontur des Verpackungsgutträgers gestanzt/geschnitten, beispielsweise in der Formstation und stromabwärts von der Siegelstation oder in der Formstation und in der Siegelstation. Der Konturschnitt der Obermaterialbahn 14 hingegen erfolgt nur in der Siegelstation oder stromabwärts davon.

Figur 2 zeigt eine Verpackung, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine hergestellt werden kann. Die Verpackung weist eine Verpackungsmulde auf, die aus der Untermaterialbahn 8 geformt, insbesondere tiefgezogen worden ist. Die Verpackungsmulde weist hier einen horizontalen Flansch 31 auf, an dem entlang einer Siegelnaht 27 eine Obermaterialbahn 14 gesiegelt ist. Die Verpackung kann optional Öffnungshilfen 28 aufweisen, um die Obermaterialbahn leichter von der Verpackungsmulde lösen zu können. Die fertiggestellte Verpackung wird zur Vereinzelung aus einem Format entlang ihrer Kontur 29 aus der Unter- und Obermaterialbahn ausgeschnitten. Mit dem Bezugszeichen 19 wird ein, hier zwei, Konturschnitt(e) gekennzeichnet, der nur in der Untermaterialbahn vorgesehen ist, diese aber entlang des Schnitts vorzugsweise vollständig durchtrennt. Der Konturschnitt 19 ist hier im Eckbereich der Verpackungsmulde 6 vorgesehen. Der Konturschnitt 19 wird stromaufwärts von der Siegelstation, insbesondere in der Formstation vorgesehen. Die vollständige Vereinzelung der Verpackung hingegen findet entweder in der Siegelstation oder stromabwärts von der Siegelstation statt, indem die Verpackung aus der Unter- und der Obermaterialbahn entlang ihrer Kontur herausgetrennt wird. In dem vorliegenden Fall erfolgt dies durch vier gerade Schnitte, zwei Längs- und zwei Querschnitte oder einen Konturschnitt. Nach dem Vereinzeln entstehen aus dem Unterbahnmaterial 8 pro Verpackung mindestens zwei, hier drei, separate Teile, hier die Verpackungsmulde 6 und zwei Eckteile 13. Die Eckteile können als Abfall entsorgt oder mit dem Oberbahnmaterial 14 verbunden werden. Im ersten Fall steht das Oberbahnmaterial über den Eckbereich der Verpackungsmulde 6 hinaus und kann dadurch zum Öffnen der Verpackung mit zwei Fingern leicht ergriffen werden. Im zweiten Fall ist der abgeschnittene Bereich 13 mit dem Obermaterial verbunden und bietet zum Öffnen der Verpackung zusätzliche Griffigkeit. Dadurch, dass der Schnitt 19 bereits stromaufwärts von der Siegelstation erfolgt, kann die Vereinzelung der Verpackung durch einfache gerade Schnitte erfolgen und die Kontur der Verpackungsmulde und die Kontur der Obermaterialbahn einer Verpackung können sich unterscheiden. Insbesondere kann die Kontur der Obermaterialbahn größer sein als die Kontur der Verpackungsmulde, wodurch sich Angriffsflächen zum leichteren Öffnen der Verpackung ergeben.

Eine Be- bzw. Entgasungsöffnung in der Untermaterialbahn 8, die zur Änderung der Atmosphäre in der resultierenden Verpackung dient, ist kein Konturschnitt 19 im Sinne der hiesigen Erfindung.

Die Figuren 3 und 4 zeigen das Stanzmittel 10, das aus einem Messer 25 und einem Gegenmesser 23, hier einer Gegenplatte, besteht. Das Messer 25 und die Gegenplatte 23 wirken schneidend und/oder quetschend zusammen und durchtrennen so die Untermaterialbahn 8. Das Messer 25 ist in dem vorliegenden Fall mit dem Unterwerkzeug 4 der Formstation und das Gegenmesser 23 mit dem Oberwerkzeug 3 der Formstation verbunden. Bei der Herstellung eines Formats bestehend aus mehreren Verpackungen, wird für jede herzustellende Verpackung mindestens eine Stanze 10 vorgesehen. Das Messer 25 bzw. das Gegenmesser 23 können austauschbar mit dem jeweiligen Werkzeug 3, 4 verbunden sein, hier mittels der Schrauben 20, 21. Messer 25 wird von der Vertikalbewegung des Werkzeugs 4 angetrieben. Die Lage des Messers 25 und/oder des Gegenmessers 23 bezüglich der Klemmebene ist vorzugsweise einstellbar, insbesondere für jede herzustellende Verpackung individuell einstellbar. Dafür weist das Messer 25 vorzugsweise einen Messerhalter 26 auf. Das Gegenmesser ist an dem Werkzeug 3 verschieblich, insbesondere vertikal-verschieblich gelagert. Die Vertikalverschiebung erfolgt insbesondere durch das Messer 25 während und/oder nachdem die Materialbahn 8 durchtrennt worden ist. Um vor oder während des Schneides einen gewissen Schneiddruck aufzubauen weist das Gegenmesser auf der dem Messer gegenüberliegenden Seite ein Federmittel 22, beispielsweise eine elastische Platte, insbesondere eine Silikon- oder Gummiplatte auf, die sich während der Vertikalbewegung des Gegenmessers elastisch komprimiert. Alternativ ist das Federmittel 22 beispielsweise als Gaspolster oder Ölpolster ausgeführt.

Im Bereich der Klemmebene 30, hier an dem Unterwerkzeug 3, das als Matrize für das Formen der Verpackungsmulden dient, ist eine Dichtung 24 vorgesehen, die sich vorzugsweise jeweils um den gesamten Umfang jeder Stanze 10 erstreckt. Vorzugsweise wird die Dichtung beim Zusammenfahren der beiden Werkzeuge 3, 4 elastisch komprimiert. Die Dichtung 24 erleichtert den Vakuumaufbau in dem Werkzeug 3 zum Formen, hier Tiefziehen der Verpackungsmulde 6 und unterstützt ggfs das Klemmen der Folie.

Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmaschine

2 Formstation, Tiefziehstation

3 Oberwerkzeug der Formstation, Oberwerkzeug der Tiefziehstation

4 Unterwerkzeug der Formstation, Oberwerkzeug der Tiefziehstation

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

6 Verpackungsgutträger, Verpackungsmulde, Unterschale, Tray

7 Füllstation, Einlegestation

8 Materialbahn, Untermaterialbahn

9 Flubeinrichtung

10 Stanzmittel

11 Unterwerkzeug der Siegelstation

12 Oberwerkzeug der Siegelstation

13 Abgetrennter Abschnitt, Ecke

14 Obermaterialbahn, Deckelmaterialbahn

15 Siegelstation

16 Verpackungsgut

17 Längsschneider

18 Querschneider

19 Konturschnitt, partieller Konturschnitt, vorzugsweise mittels der Stanze 10

20 Befestigung, Schraube, Einstellschraube, Einstellmittel

21 Befestigung, Schraube, Einstellschraube, Einstellmittel

22 Federmittel, elastische Platte, Silikonpolster, elastisches Einstellmittel

23 Gegenmesser, Gegenplatte

24 Abdichtung

25 Messer

26 Halter für Schneidlinie, Messerhalter

27 Siegelnaht, Siegelnahtbereich

28 Öffnungshilfe, beispielsweise Peelecke

29 Kontur der Verpackung

30 Klemmebene

31 Flansch