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Patent Searching and Data


Title:
VACUUM PACKAGING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/065640
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vacuum packaging machine for producing an evacuated packaging for a product, which is arranged between an upper film and a lower film, and wherein said machine can also be employed reliably for thicker covering films and/or hard packaging materials. This is achieved by means of a vacuum packaging machine which includes a forming station and at least one mold lifting device (10), comprising an upper mold part (13) and a lower mold part (12) and a lifting system, which permits a first and a second lifting or closing movement, wherein at least one mold lifting cylinder (19) for a vertical displacement of the lower mold part (12) and a cylinder shaft (15) guided through the lower mold part (12) and having a blocking cam (16) are provided, and the cylinder shaft (15) is guided through an opening (17) in the lower mold part (12), the cross section of which corresponds to that of the blocking cam (16).

Inventors:
SORENSEN BILL (US)
AMMANN PAUL (US)
Application Number:
PCT/EP2010/067677
Publication Date:
May 24, 2012
Filing Date:
November 17, 2010
Export Citation:
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Assignee:
INAUEN GROUP AG (CH)
SORENSEN BILL (US)
AMMANN PAUL (US)
International Classes:
B29C51/38; B65B31/02; B30B1/32; B30B15/28
Foreign References:
DE2829275A11980-01-17
DE4436407A11996-04-18
EP0488261A11992-06-03
GB1275907A1972-06-01
Attorney, Agent or Firm:
SCHNEIDER FELDMANN AG (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vakuumverpackungsmaschine zur Herstellung einer evakuierten Verpackung eines Gutes, das zwischen einer Oberfolie und einer Unterfolie angeordnet ist, wobei die

Vakuumverpackungsmaschine mindestens einen Werkzeugheber (10) mit Werkzeugen, umfassend ein Werkzeugoberteil (13) und ein Werkzeugunterteil (12) und einem

Hubsystem aufweist, das eine erste und eine zweite Hub- bzw. Schliessbewegung ermöglicht,

dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Werkzeughubzylinder (19) für einen vertikalen Hub des Werkzeugunterteils (12) sowie eine, durch das Werkzeugunterteil (12) geführte Zylinderwelle (15), an der sich ein Blockiernocken (16) befindet vorgesehen ist, wobei die Zylinderwelle (15) durch eine Öffnung (17) des Werkzeugunterteils (12) geführt ist, deren Querschnitt dem des Blockiernockens (16) entspricht.

2. Vakuumverpackungsmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei Werkzeugheber (10) vorgesehen sind, zwischen denen ein Ladebereich, resp. eine Arbeitsebene (2) angeordnet ist. 3. Vakuumverpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mindestens ein Kurzhubzylinder (11) je Werkzeugheber (10) vorgesehen ist.

4. Vakuumverpackungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeugschliesszylinder (18) zur Verriegelung resp. Entriegelung des Blockiernockens (16) vorgesehen sind.

5. Einrichtung zur Ausführung eines Werkzeughubes, insbesondere an einer

Verpackungs- oder Tiefziehmaschine, enthaltend mindestens einen Werkzeugheber (10) mit Werkzeugen, ein Werkzeugoberteil (13) und ein Werkzeug unterteil (12) sowie ein Hubsystem, das eine erste und eine zweite Hub- bzw. Schliessbewegung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Werkzeughubzylinder (19) für einen vertikalen Hub des Werkzeugunterteils (12) sowie eine Zylinderwelle (15), an der sich ein Blockiernocken (16) befindet vorgesehen ist, wobei die Zylinderwelle (15) durch eine Öffnung (17) des Werkzeugunterteils (12) geführt ist, deren Querschnitt dem des

Blockiernockens (16) entspricht.

6. Verfahren zur Herstellung einer evakuierten Verpackung eines Gutes, bei der das Gutes zwischen einer Oberfolie und einer Unterfolie angeordnet ist, wobei zur

Ausformung resp. Verschliessung der Verpackung eine erste und eine zweite Hub- bzw. Schliessbewegung des Werkzeugs erfolgt, dergestalt, dass die erste Bewegung eine Hauptbewegung ist, die mittels einer Hubanordnung ausgeführt wird und die zweite Bewegung dem Schliessen/Andruck des Werkzeuges dient,

dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das Werkzeugunterteil (12) mittels eines Werkzeughubzylinders (19) nach oben in eine Spannposition (12') verfahren wird und nachfolgend ein Blockiernocken (16) einer Zylinderwelle (15) mittels

Werkzeugschliesszylinder (18) unterhalb einer Öffnung (17) im Werkzeugunterteil (12) um ca. 90° gedreht und somit das Werkzeugunterteil (12) in dieser Position blockiert wird und in einem weiteren Schritt Kurzhubzylinder (11) derart beaufschlagt werden, dass ein vollständiger hoher Anpressdruck gegen das Werkzeugoberteil (13) erreicht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiernocken (16) eine Öffnung (17) im Werkzeugunterteil (12) passieren kann.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiernocken (16) in eine Blockier- und Durchgangsposition drehen kann.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Freigabe des Werkzeuges der Blockiernocken (16) nach Lösung des

Anpressdrucks erneut um ca. 90° gedreht wird und so die Öffnung (17) nach unten passieren kann.

Description:
Vakuumverpackungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vakuumverpackungsmaschine zur Herstellung einer

Verpackung eines Gutes, das zwischen einer Oberfolie und einer Unterfolie angeordnet ist.

Vakuumverpackungsmaschinen zur Herstellung einer Verpackung eines Gutes, das zwischen einer Oberfolie und einer Unterfolie angeordnet ist sind bekannt, zum Beispiel für eine luftdichte und haltbare Verpackung von Frischgut (Fisch, Wurst, Käse, Brot u. a.). Bei einfachen Maschinen wird das zu verpackende Gut in einem Beutel in eine

Vakuumkammer gelegt und deren Deckel zum Evakuieren des Beutels geschlossen. Anschliessend muss der der evakuierte und verschlossene Beutel mit dem Gut wieder aus der Vakuumkammer entnommen werden. Für unterschiedlich hohe Packungen können Füllplatten am Boden der Kammer angebracht werden. Zwecks rationeller Arbeitsweise zeigt die DE-C-2752184 eine fahrbare Verpackungsmaschine mit einem Gehäuse für eine Vakuumkammer, die ebenfalls mit einem Deckel dicht verschliessbar ist. Eine Ablageplatte für das zu verpackende Gut sitzt auf einem Rahmen, der mit Gut und Ablageplatte in die Vakuumkammer versenkbar angeordnet ist. Die Hubbewegung erfolgt mittels eines Pneumatikzylinders und einem Hebelwerk, beweglich angeordnet zwischen diesem und dem Rahmen. Der evakuierte Beutel für das Gut wird z. B. mittels Schweissbalken verschweisst. Gemäss DE-C-2752183 können die Beutelenden beim schliessen des Deckels automatisch eingezogen werden. Das verschweissen erfolgt mittels Doppelnaht und entlang der äusseren Schweissnaht wird der Beutelhals sauber abgeschnitten.

Gemäss der EP-B-0593748 endet die Evakuierung der Kammer, sobald der gewünschte Unterdruck erreicht ist, in Abhängigkeit von den Eigenheiten des jeweiligen Gutes. Die Seitenlappen des Verpackungsmaterials liegen zwischen Schweissbalken. Nach erreichen des gewünschten Vakuumwertes wird die Schweissvorrichtung aktiviert. Nach

- i - der Verschweissung wird der atmosphärische Druck in der Vakuumkammer wieder hergestellt und das verschlossene Gut kann entnommen werden.

Bei einer weiteren Verpackungsmaschine (WO 96/11844) mit einer flächenhaften

Gutauflage in einer Kammer ist die Höhenlage dieser Gutauflage derart verstellbar, dass eine der Endpartien einer Rollenbahn zugeordnet ist. Das Gut wird über diese Rollenbahn im Austrittsbereich der Kammer zugeführt. Die Gutauflage ruht auf einer Verstell- und Anhebevorrichtung mit paarig angeordneten Armen, weiteren Hebelarmen und

Armrädern. Die Verstell- und Anhebevorrichtung wird mittels eines Hubzylinders betätigt. Die DE-A-102008033611 zeigt eine Verpackungsmaschine zur Herstellung einer wiederverschliessbaren Verpackung, wobei die Verpackung eine Ober- und eine

Unterfolie umfasst. Die Maschine ist eine Tiefziehmaschine mit Formwerkzeug,

Siegelwerkzeug und Schneideinheit sowie Verpackungsmulden und Zuführeinheiten für Mulden- und Deckelfolie. In einer Formstation wird die Mulden- bzw. Unterfolie erhitzt und mittels Formwerkzeug zur Verpackung geformt. In einer anderen bekannten Maschine dieser Art ist ein vertikales Hubsystem für den Tiefzug vorgesehen. Mittelhub ist durch Werkzeuglifte gegeben.

Die Muldenfolie ist wesentlich dicker als die Deckelfolie, doch werden zunehmend auch dickere Deckefolien resp. Hartverpackungen gefordert, was einen foliendickenabhängigen Pressdruck erfordert. Dieser kann bei den bekannten Maschinen zu hoch sein um das Vakuum halten zu können.

Weiterhin zeigt die EP-A-0895933 eine Verpackungsmaschine mit einer Hubeinrichtung für eine Arbeitsstation. Über ein Hubwerk wird mindestens ein bewegliches Teil in eine Arbeitsstellung gebracht, wobei in dieser Stellung eine erhöhte Kraft zur Schliessung der Werkzeugteile erforderlich ist, z. B. zur Formung einer Verpackung. Diese umfasst erste Hubelemente zur Erzeugung einer ersten Schliessbewegung des zweiten Werkzeugteiles gegen das erste Werkzeugteil, zweite Hubelemente zur Erzeugung einer zweiten

Schliessbewegung nach der ersten Schliessbewegung, wobei das zweite Hubelement einen nahezu konstanten Kraftverlauf aufweist und so ausgebildet ist, dass bei Auftreten eines Widerstands die Kraft für die zweite Schliessbewegung erzeugt wird.

Einfachere Elemente umfassen Kolben-Zylinder-Einrichtungen mit grosser Wirkfläche, die jedoch aufwändig sind und einen hohen Luftbedarf haben. Bei einer Hubeinrichtung gemäss EP-B-0569936 wird nach einem ersten Hub die Kolbenstange, die am freien Ende als Widerlager ausgebildet ist, durch einschieben eines Keils in eine Ausnehmung der Kolbenstange diese um ein weiteres Stück angehoben. In dieser Endstellung wird durch die Kolbenstange eine Kraft ausgeübt, die grösser ist als die von der Kolben- Zylinder-Einrichtung aufbringbare Kraft. Beim Einschieben des Keil tritt jedoch Reibung auf, die einen entsprechend hohen Materialverschleiss bewirkt. Bekannt sind weiterhin Kniehebelsysteme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumverpackungsmaschine zur Herstellung einer evakuierten Verpackung eines Gutes, das zwischen einer Oberfolie und einer Unterfolie angeordnet ist zu schaffen, die auch für dickere Deck- oder Oberfolien resp. Hartverpackungen zuverlässig einsetzbar ist und einen vergleichsweise geringen Aufwand bei hoher Zuverlässigkeit erfordert.

Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

An einer Vakuumverpackungsmaschine ist mindestens ein Werkzeugheber vorgesehen, der mindestens einen Hubzylinder für einen vertikalen Hub mit einer Zylinderwelle und einem Blockiernocken aufweist, wobei die Zylinderwelle durch eine Öffnung des

Werkzeugunterteils geführt ist, deren Querschnitt dem des Blockiernockens entspricht. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen offenbart. Dies ermöglicht die Aufbringung eines ausreichend hohen Pressdrucks bei geringem Platzbedarf und hoher funktioneller Sicherheit. Die Anordnung ist einfach im Aufbau und nahezu verschleissfrei. Erreicht wird ein konstanter Pressdruck ohne weitergehenden Korrektur- oder

Einstellungsaufwand.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung nicht begrenzt ist, anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1 : eine Vakuumverpackungsmaschine in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2: ein Werkzeugheber in Teilansicht,

Fig. 3: eine Ansicht des Hubsystems. Fig. 1 zeigt eine Vakuumverpackungsmaschine 1 mit einer Ärbeitsebene 2 zum auflegen und fördern des zu verpackenden Guts, einer Formstation 3 zur Bildung der Verpackung sowie einem Entnahme- und Schneidbereich 4. Von einer ersten Folienrolle 5 wird eine Unterbahn für die Unter- oder Muldenfolie abgezogen, die in einem Formwerkzeug 6 unter Druck- und Wärmeeinwirkung zu

Verpackungsmulden o. dgl. geformt wird. Im Ladebereich 7 werden die

Verpackungsmulden mit dem Gut gefüllt und im weiteren Verlauf mit einer Deck- oder Oberfolie belegt, die von einer zweiten Folienrolle 8 abgezogen wird.

In der Formstation 3 werden Verpackungsmulde und Oberfolie miteinander verbunden und unter vorgängiger Evakuierung in einer Vakuumkammer 9 versiegelt. Im

nachfolgenden Entnahme- und Schneidbereich 4 werden die vakuumierten Verpackungen ggf. in gewünschtem Mass an den Rändern beschnitten und entnommen.

Der Ladebereich ist zwischen Werkzeughebern 10 angeordnet. Jeder Werkzeugheber 10 umfasst eine Werkzeughubanordnung mit je zwei Kurzhubzylindern 11 und

Werkzeughubzylindern 19, einem, zwischen Führungsstangen 14 geführten

Werkzeugunterteil 12, das auch die Vakuumkammer 9 trägt. Weiterhin beinhaltet die Anordnung ein fest und oberhalb der Vakuumkammer 9 angeordnetes Werkzeugoberteil 12.

Die Kurzhubzylinder 11 sind mit einer Zylinderwelle 15 gekoppelt. Die Zylinderwelle 15 ist mit einem Blockiernocken 16 versehen, der einen elliptischen Querschnitt in

Bewegungsrichtung aufweist. In Ächsrichtung der Zylinderwelle 15 weist das

Werkzeugunterteil 12 eine formgleiche aber grössere Öffnung 17 auf. Wird die

Zylinderwelle 15 nach anheben des Werkzeugunterteils 12 in eine Spannposition des Werkzeugunterteils 12 ' mittels der Kurzhubzylinder 11 nun um 90° gedreht, kann die Blockiernocken 15 die Öffnung 16 nicht passieren und blockiert das angehobene

Werkzeugunterteil in der angehobenen Lage. Nachfolgend werden nun die

Kurzhubzylinder 11 für einen hohen, finalen Anpressdruck angesteuert.

Die Folien werden von den Folienrollen 5, 8 kontinuierlich zugeführt und die einzelnen Arbeitsvorgänge des Ladens von Gut, der Formung der Unterfolie, der Aufbringung der Deckfolie, des Evakuierens/Verschliessens sowie die Gutentnahme erfolgen simultan resp. synchronisiert. Die Bewegung erfolgt kontinuierlich mit kurzen Haltephasen für Anpressung des Werkzeuges, Evakuierung und Verschluss der Verpackung. Die Funktionsweise der Werkzeugheber 10 ist hierbei:

In einem ersten Schritt wird das Werkzeugunterteil 12 mit Wagen und Vakuumkammer 9 mittels der Werkzeughubzylinder 19 nach oben in eine Spannposition 12 * verfahren (Haupthub), wobei der Blockiernocken 16 der Zylinderwelle 15 die Öffnung 17 im

Werkzeugunterteil 12 passiert.

Nachfolgend wird die Zylinderwelle 15 mittels Werkzeugschliesszylinder 18 um ca. 90° gedreht und somit blockiert der Blockiernocken 16 das Werkzeugunterteil 12 in dieser Position (Einleitung des Werkzeugverschlusses), wobei die Drehung weitgehend ohne Kontakt mit dem Werkzeugunterteil 12 erfolgt. Der Blockiernocken 16 drückt erst nach der Drehung gegen das Werkzeugunterteil 12 und stützt dieses ab. Anschliessend werden die Kurzhubzylinder 11 beaufschlagt, so dass der vollständige hohe Anpressdruck gegen das Werkzeugoberteil 13 gegeben ist.

Nach Evakuierung der Vakuumkammer 9 und Herstellung der evakuierten Verpackung werden die Werkzeugschliesszylinder 18 deaktiviert, der Blockiernocken 16 wird erneut um ca. 90° gedreht, so dass er beim senken des WagensAA erkzeugunterteils 12 die Öffnung 17 passieren kann.

Es werden ausschliesslich lineare Bewegungen ausgeführt, ohne Lager direkt mit Kräften infolge der Anpressung zu beaufschlagen und es sind schmierungsfreie Lager möglich. Fehleinstellungen werden durch weitgehend gleiche Profile vermieden.

Bezugszeichen

1 Vakuumverpackungsmaschine

2 Arbeitsebene

3 Formstation

4 Entnahme- und Schneidbereich

5 Folienrolle

6 Formwerkzeug

7 Ladebereich

8 Folienrolle

9 Vakuumkammer

10 Werkzeugheber

11 Kurzhubzylinder

12 Werkzeugunterteil

12 ' Spannposition des Werkzeugunterteils 13 Werkzeugoberteil

14 Führungsstangen

15 Zylinderwelle

16 Blockiernocken

17 Öffnung

18 Werkzeugschliesszylinder

19 Werkzeughubzylinder