DE3123506A1 - Verfahren und vorrichtung zur folienverpackung von gegenstaenden - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Folienverpackung von Gegenständen, insbesondere einen Vakuumtisch hierfür sowie Mittel und Verfahren zum Abführen fertiger Verpackungen von einem Vakuumtisch, unter dem Begriff "Folie" sind auch Kunststoff-Filme oder -häute zu verstehen.

Die Verpackung von Gegenständen mit Folie findet häufig auf Vakuumtischen statt, auf denen ein luftdurchlässiger, kartonartiger Träger für die zu verpackenden Gegenstände liegt. Durch den Vakuumtisch wird Luft abgesaugt, um eine durch Wärme erweichte Kunststoff-Folie in Anlage an die Gegenstände und den Träger zu ziehen und die Folie mit dem Träger zu verkleben. Eine effektive Art zur Aufheizung und zum Aufbringen der Folie besteht darin, die Folie in einem vertikal bewegbaren, sich horizontal erstreckenden Folienrahmen zu erfassen, diesen Rahmen zu einem oben angeordneten Heizgerät für die Erweichung der Folie anzuheben und dann den Folienrähmen mit der Folie auf den kartonartigen Träger und die Gegenstände abzusenken.

Das Abnehmen von folienverpackten Gegenständen·von Vakuumtischen wurde bei bekannten Folienpackmaschinen üblicherweise dadurch bewirkt, daß die Packungen entweder manuell abgehoben wurden oder daß zunächst das

- ίο *-

Vakuum durch eine Luft-Gegenströmung durch den Vakuumtisch abgebaut und Greifer o. dgl. eingesetzt wurden, mit denen eine Ecke oder Kante des Trägers erfaßt wurde, um die Packung dann von dem Vakuumtisch abzuziehen. Üblich ist auch die Verwendung eines Rollenförderers als Teil des Vakuumtisches. Die auf diesen Rollen ruhende Packung wird durch Antreiben der Rollen vom Vakuumtisch abgezogen. Bekannt sind auch Einrichtungen, die einen Schieber benutzen.

f Manuelle Systeme erfordern für ihren Betrieb erhebliche

¹**' Lohnkosten. Automatische Systeme, wie diejenigen mit

Greifern für die Packungen oder mit Rollenförderern, sind häufig störanfällig und kostspielig. Hinzu kommen Luft-Leckprobleme in den Fällen, in denen sich der Antrieb außerhalb des Vakuumtisches befindet, jedoch durch ihn hindurch wirken muß. Traktionsprobleme treten bei Systemen mit Rollenförderern im Vakuumtisch auf, sofern die zu verpackenden Gegenstände nicht von größerem Gewicht sind. Schieber o. dgl. neigen dazu, den Träger bzw. den auf dem Vakuumtisch liegenden Karton aufzubäumen, auch kommt es vor, daß die Gegenstände aus dem gewünschten Vorschubpfad herausgeschoben werden.

Demgegenüber schlägt die Erfindung eine Folienpackmaschine vor mit einem Vakuumtisch und einem Packungs-Abgabemechanismus, der die vorstehend angesprochenen sowie andere Probleme überwindet. Die Maschine arbeitet sehr zufriedenstellend sowie wirtschaftlich und hat kleine Abmessungen. Sie wurde entwickelt zum Herstellen konventioneller Folienverpackungen auf einem luftdurchlässigen Träger, beispielsweise einer Karte, der bzw. die einen oder mehrere Gegenstände trägt. Eine thermoplastische Folie wie z.B. Polyäthylen wird hierbei

- 11 -

erwärmt, über die Gegenstände hinweggezogen und mit dem Träger bzw. der Karte verklebt. Zu diesem Zweck kann der Träger auf seiner Oberfläche mit einem thermoplastischen Klebstoff versehen sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen kastenartigen Vakuumtisch sowie Einzugsrollen o. dgl. auf, die angrenzend an die Abgabekante des Tisches vorgesehen sind. Eine luftdurchlässige Abgabeplatte überdeckt einen größeren Teil,jedoch nicht den gesamten Vakuumtisch und ist auf Gleitstücken über den Vakuumtisch hinweg verschiebbar. Zur Sicherstellung der Richtung der Bewegung ist eine Führung vorgesehen. Die Platte hat an ihrer nachlaufenden Kante einen Anschlag zum Erfassen der nachlaufenden Kante des Trägers für die zu verpackenden Gegenstände, der sich während der Bildung der Verpackung auf dem Vakuumtisch befindet. Die Platte unterstützt einen größeren Teil des Trägers einschließlich dessen nachlaufendes Ende, jedoch nicht dessen vorlaufendes Ende. Die vordere oder vorlaufende Kante der Platte hat einen Abstand vom Abgabeende des Vakuumtisches, der im wesentlichen gleich des Bewegungsweges der Platte über den Vakuumtisch ist. Das Verschieben der Platte aus der rückwärtigen Position, in der sie sich während der Herstellung der Verpackung befindet, in ihre vordere Position, in die sie zum Abgeben der fertigen Verpackung gelangt, führt dazu, daß die vorlaufende Kante der fertigen Verpackung vom Vakuumtisch herunter in den Einzugsspalt von Andruckrollen o. dgl. gelangt. Durch Antrieb der Andruckrollen wird dann die fertige Packung vom Vakuumtisch abgezogen.

Die Bewegung der genannten Platte mit der fertigen Verpackung wird durch eine Abdrückeinrichtung erleichtert.

* t» Λ m *■ *i.-« «

* ψ * u m m -t *■» » *

-12*-

Diese besteht aus einer schmalen Ausnehmung unterhalb der Oberfläche des Vakuumtisches, die sich quer zur Bewegungsrichtung der Packung in länglicher Ausdehnung erstreckt, so daß sie unterhalb der Vorderkante einer auf dein Väkuüititisch befindlichen Packung sowie angrenzend an deren Vorderkante verläuft. Diese Ausnehmung ist gegenüber den evakuierbaren Räumen unterhalb der Oberfläche des Vakuumtisches isoliert und über ein Magnetventil mit einer Druckluftquelle verbindbar. Das Betätigen dieses Ventils führt somit dazu, daß Druckluft in einen isolierten Abschnitt unterhalb der vorderen Kante des Packungsträgers gelangt und das nach Abschluß des Packens existierende Vakuum ablöst. Hierdurch wird das Abnehmen der Packung vom Vakuumtisch erleichtert. Es hat sich gezeigt, daß eine Begrenzung des Überdruckes auf den Abschnitt unmittelbar angrenzend an die vorlaufende Kante der Packung gegenüber einer Druckbeaufschlagung des gesamten Vakuumtisches ausreicht. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit der Verwendung einer Abgabeplatte, die einen größeren Teil der Verpackung trägt. Aufgrund dieser Unterstützungsart ist es sehr viel einfacher, die Packung mittels der Platte als die Packung über die unter einem teilweisen Vakuum stehende Oberfläche zu verschieben. Es ist deshalb auch nur eine geringe Menge von Druckluft erforderlich, um die fertiggestellte Verpackung vom Vakuumtisch abfördern zu können.

Die Abgabeplatte wird mittels eines im Vakuumtisch vorgesehenen hin- und herbewegbaren Antriebs bewegt, der lediglich durch die Oberfläche des Vakuumtisches an der Platte angreift. Hierdurch wird die Notwendigkeit von--Abdichtungen vermieden, die sich bewegende Stangen o. dgl. umgeben müßten, wenn sie in änderer Weise in

- 13 -

dem Vakuumtisch vorgesehen wären. Auch gestattet ein derart angeordneter Antrieb eine kompakte und wirksame Bauweise des Vakuumtisches. Es ist von Vorteil, zwei doppelt wirkende Pneumatikzylinder innerhalb des Vakuumtisches unterhalb von dessen Deckplatte so vorzusehen, daß sie sich parallel zur Bewegungsrichtung der Abgabeplatte erstrecken. Die freien Enden der Kolbenstangen dieser Pneumatikzylinder greifen an der Unterseite der Platte im Bereich von denjenigen Kanten an, die in Bewegungsrichtung der Platte verlaufen. Zu- und Abluftleitungen zu den Pneumatikzylindern sind durch den Kasten des Vakuumtisches hindurchgeführt. Der Hub der Pneumatikzylinder ist so bemessen, daß die vorlaufende Kante der Platte aus einer rückwärtigen Position, die einen gewissen Abstand von der Vorderseite des Vakuumtisches hat, in eine vordere Position an der Vorderseite des Vakuumtisches bewegt werden kann.In der bevorzugten Ausführungsform ist der Hub geringfügig größer als der Abstand zwischen der vorlaufenden Kante des Packungsträgers und dem Tangentenpunkt zwischen den Einzugsbzw. Andruckrollen. Im Idealfalle entsprechen die Länge und Breite des Vakuumtisches den entsprechenden Abmessungen des Verpackungsträgers, so daß das Vorderende V der fertigen Verpackung bei Bewegung der Platte um

denselben Weg vom Vakuumtisch bewegt wird, wie sich die Platte bewegt, und somit in den Einzugsspalt der Rollen gelangt, die vom Vakuumtisch einen solchen Abstand haben, der dem Maß der Bewegung der Platte entspricht. Wenn jedoch der Träger für die Verpackung kleiner als der Vakuumtisch ist, wird der Träger an der Prontkante des Vakuumtisches aufgelegt. Außerdem wird an einer Stelle vor der nachlaufenden Kante der Platte ein Anschlag befestigt oder es wird zwischen

W^·* *> O ■·* tv«·. * φ

dem Anschlag an der nachlaufenden Kante der Platte und der rückwärtigen Kante des Verpackungsträgers ein Abstandshalter eingesetzt, so daß die vordere Kante des Trägers auch in diesem Falle genauso weit vor- und zwischen die Rollen bewegt wird, wie sich die Platte bewegt.

Diese und andere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden deutlicher erkennbar beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung des in den Zeichnungen \ dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung der Folienpackmaschine;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des Vakuumtisches der in Fig. 1 gezeigten Maschine;

Fig. 3 eine geschnittene perspektivische Teildarstellung des in Fig. 2 gezeigten Vakuumtisches;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Gehäuse bzw. s den Kasten des Vakuumtisches;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch Fig. 4 entlang der dortigen Linie 5-5;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Kasten mit einigen abgebrochen dargestellten Teilen;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 von Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 7;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 6;

- 15 -

geführt .

Pig. 10 eine Draufsicht auf die Deckplatte des Vakuumtisches gemäß Fig. 2;

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 10;

Fig. 12 eine Ansicht der Unterseite der in

Fig. 10 gezeigten Deckplatte mit über deren Unterfläche verteilten Füllstücken;

Fig. 13 u.

Fig. 14 schematische Längsschnitte durch den

Vakuumtisch gemäß Fig. 2 zur Darstellung von zwei Positionen der Abgabeplatte und einer von dieser getragenen Verpackung.

Die Folienpackmaschine 20 gemäß Figur 1 weist einen Aufgabetisch 22, eine Verpackungsstation 24 und ein Abnahmeband 26 auf. Die Verpackungsstation 24 enthält einen Vakuumtisch 28, der in der gemeinsamen Horizontalebene des Aufgabetisches 22 und des Abnahmebandes 26 liegt. Oberhalb des Vakuumtisches befindet sich ein Heizgerät Zwischen dem Vaküumtisch 28 und dem Heizgerät 30 ist ein'Folienrahmen 32 vertikal bewegbar angeordnet. Eine Rolle 34 mit Verpackungsfolie, wie z.B. Polyäthylen o. dgl.,'ist angrenzend an die Verpackungsstation 24 angeordnet. Von ihr wird die Folie dem Folienrahmen zuIm Betrieb wird als Teil der Verpackung ein beispielsweise aus luftdurchlässigem Karton o. dgl. bestehender rechteckiger Bogen, der einen Träger bildet, auf den Aufgabetisch aufgelegt. Auf den Träger werden dann die zu verpackenden Gegenstände mit Abstand voneinander aufgelegt. Der Träger wird nach Abschluß des Verpackungsvorganges üblicherweise durch Stanzen in eine Anzahl individueller Packungen zerlegt, die zunächst gemeinsam auf dem großflächigen Träger gebildet wurden. Die von

der Rolle 34 kommende Folie erstreckt sich durch den Folienrahmen 32 und wird von diesem gehalten. Der Folienrahmen ist zunächst so weit angehoben, daß sich die Folie in der Nähe des Heizgerätes 30 befindet, so daß die von diesem Gerät abgegebene Wärme die Folie erweicht. Während sich der Folienrahmen 32 in der angehobenen Position befindet, wird der Träger vom Aufgabetisch 22 auf den Vakuumtisch 28 überführt. Nach ausreichender Erwärmung und Erweichung der Folie wird der Folienrahmen in die in Fig. 1 gezeigte Position

f abgesenkt. Im Vakuumtisch 28 wird ein Vakuum aufgebaut,

"*" das durch den Träger hindurchwirkt und den Raum zwischen

Folie und Träger evakuiert, worauf sich die Folie eng um die auf dem Träger liegenden Gegenstände anlegt und mit dem Träger verklebt. Anschließend werden die Packungen abgekühlt und das Vakuum abgebaut, worauf die Packung vom Vakuumtisch 28 auf das Abnahmeband 26 überführt wird.

Die Verpackungsstation 24 weist -einen Unterschrank 40 o. dgl. auf, der eine ebene Oberfläche hat, auf welcher der Vakuumtisch 28 angeordnet ist. An der Rückseite des Unterschrankes 40 befinden sich mit horizontalem Abstand voneinander zwei vertikale Stützen 44, 46, an denen das

^-w Heizgerät 30 freitragend und in horizontaler Ausrichtung

über dem Vakuumtisch 28 befestigt ist. Das Heizgerät ist mit einer nicht dargestellten Jalousie o. dgl. versehen, die zur Steuerung der abgegebenen Wärme verstellbar ist. Der vertikale Abstand des Heizgeräts über dem Vakuumtisch 28 läßt sich manuell einstellen.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Folienrahmen 32 weist einen unteren rechteckigen Grundrahmen 32a und einen ebenfalls rechteckigen Oberrahmen 32b auf. Grund- und Oberrahmen sind mittels einer sich entlang einer Rahmen-

>Ο.Γ· 1 .χ·"^: 3123508

seite und angrenzend an den Vakuumtisch 28 erstreckenden Welle 32c schwenkbar miteinander verbunden. Die von der Rolle kommende Folie 34 ist zwischen Grund- und Oberrahmen geführt und wird dort festgeklemmt, wenn der Oberrahmen gemäß Fig. 1 auf den Grundrahmen geklappt wird. Der Oberrahmen 32b wird in seiner Klemmsteilung durch einen Elektromagneten 50 gehalten. Der Oberrahmen 32b wird mittels eines an der Rückseite des Unterschrankes 40 angeordneten nicht dargestellten Pneumatikzylinders um die Welle 32c verschwenkt. Der gesamte Folienrahmen (V^ ist freitragend an Kugelführungen befestigt und vertikal

parallel zu sich selbst verschiebbar. Die Kugeln bewegen sich in zwei in den Stützen 44, 46 angeordneten vertikalen Schienen; zur Verstellung dient ein nicht dargestellter Pneumatikzylinder. Der Folienrahmen 32 läßt sich nach oben in eine Position unterhalb des Heizgerätes 30 verschieben, damit die im Rahmen festgeklemmte Folie erwärmt werden kann; er läßt sich außerdem nach unten gegen den Vakuumtisch 28 bewegen, damit die Folie gegen den Träger bzw. die auf ihm liegenden Gegenstände bewegt werden kann. Ein an seinem unteren Ende offener Kanal 56, der sich in Querrichtung zum 'Folienvorschub erstreckt, und sich am entfernten Ende des Oberrahmens 32b befindet, verläuft bei geschlossenem Folienrahmen oberhalb des Weges eines bewegbaren Schneidwerkzeuges 58 (Fig. 2). Das Schneidwerkzeug 58 läßt sich quer über die Tischfläche 42 des Unterschrankes 40 bewegen, um die Folie einer sich auf dem Abnahmeband 26 befindlichen vorausgehenden Verpackung abzutrennen.

An einer Stelle zwischen dem Unterschrank 40 und dem Abnahmeband 26 ist eine Brückenwalze 60 vorgesehen, die den Weg der Verpackungen vom Vakuumtisch zum Abnahmeband

überspannt. Diese Brückenwalze dient der Unterstützung der Packungen, wenn diese vom Vakuumtisch zum Abnahmeband bewegt werden. Mit Hilfe von Andruckrollen 62 am Einlaufende des Abnahmebandes 26 sowie angrenzend an den Vakuumtisch 28 wird der jeweils vorlaufende Abschnitt einer fertigen Packung erfaßt. Diese Andruckrollen sind angetrieben; sie ziehen die Packungen vom Vakuumtisch ab und befördern sie auf das Abnahmeband 26. Eine Unterrolle 62a erstreckt sich über die gesamte Breite des Vakuumtisches, um die Unterfläche eines Packungs-Trägers zu unterstützen. Zu den Andruckrollen 62 gehören weiterhin zwei obere Rollen 62b, 62c, die im Bereich jeweils eines Endes der Unterrolle 62a vorgesehen und verhältnismäßig kurz sind. Sie liegen an den Längsrändern auf der Oberseite der Packungen auf, so daß sich die verpackten Gegenstände zwischen diesen Rollen hindurchbewegen können. In Bewegungsrichtung folgend auf die Andruckrollen sind leerlaufende Rollen 64 vorgesehen, um die Packungen bis zu einer Abnahmeposition zu unter-. stützen.

Der Vakuumtisch 28 ist mit seinen Einzelheiten in den ; Figuren 2 bis 12 dargestellt. Er weist eine im wesentliehen rechteckige Pfanne bzw. einen Kasten 68, eine gasdurchlässige Abdeckung 70 und eine gasdurchlässige Platte 72 für die Abgabe der Packungen auf, welche innerhalb des Kastens 68 über die Abdeckung 70 hinweg verschiebbar ist. Der Kasten 68 besteht bevorzugt aus Metall und hat eine obere Kante 74, die sich bis etwas oberhalb des Grundrahmens 32a des Folienrahmens 32 erstreckt, wenn dieser sich in seiner in Fig. 2 gezeigten abgesenkten Position befindet. Gemäß Fig. 4 hat der Kasten 68 vier Seitenwände 76a-d und einen Boden 78. Ein Abschnitt 74a der oberen Kante 74 der Seitenwand 76a des Kastens

-· 19 -

ist in der aus Fig. 5 gut erkennbaren Weise nach außen ausgebogen, um das Abnehmen einer Packung von der Vorderseite des Vakuumtisches zu erleichtern. In Fig. 2 ist zu erkennen, daß Größe und Form des Kastens 68 so gewählt sind, daß er von dem Grundrahmen 32a eng umgeben wird. Größe und Form sind außerdem im wesentlichen gleich dem innerhalb der oberen Kante 74 aufzunehmenden Packungsträger. Am Boden 78 des Kastens 68 befinden sich zwei öffnungen 79a, 79b, von denen Leitungen 80a, 80b zu einer Vakuumpumpe führen.

Das wirksame Volumen innerhalb des Kastens 68 ist mit Hilfe von Einbauten klein gehalten, wie es Fig. 3 erkennen läßt. Diese Einbauten bestehen aus zwei Sperrholzschichten, die von einer Deckplatte 81 (Fig. 3-10 und 11) und Füllstücken 82a-h (Fig. 3 und 12) gebildet sind, wobei die Füllstücke Abstände voneinander haben, um Kanäle zwischen der Deckplatte und dem Boden 78 des Kastens zu bilden. Die Deckplatte 81 ist von Bohrungen 84 durchsetzt, die zu den Kanälen führen. Wenn also Luft . durch eine Anzahl von beabstandeten öffnungen im Bereich

der Abdeckung 70 des Vakuumtisches abgezogen wird, braucht /IS-X folglich nicht das gesamte von den Seitenwänden und dem

Boden des Kastens 68 definierte Volumen evakuiert zu werden. Die Möglichkeit, ein Vakuum schnell und wirksam aufzubauen, wird auf diese Weise verbessert.

Gemäß den Figuren 3, 10 und 11 sind in der Deckplatte 81 zwei parallele beabstandete flache und schmale Nuten 86, 87 vorgesehen, die sich in Richtung der Packungsbewegung über den Vakuumtisch 28 von dem Aufgabetisch zum Abnahmeband über die Länge der Deckplatte erstrecken. In jeder der Nuten 86, 87 befindet sich ein bevorzugt aus Nylon

bestehender Kunststoffeinsatz 88, der etwas über die Oberfläche der Deckplatte 81 hinausragt, um den Boden der bewegbaren Abgabeplatte 72 zu unterstützen. Weiterhin befindet sich in der Deckplatte 81 eine zentrale Nut 90, die parallel zu und zwischen den beiden anderen Nuten 86, 87 verläuft. In ihr ist ein metallischer Kanal 91 untergebracht, in den an der Unterseite der Platte 72 angeordnete Blöcke 94 eingreifen (Fig. 6). Wegen einer vergleichsweise engen Passung zwischen den Blöcken 94 und dem Kanal 91 wird die Platte 72 ent-

C lang eines geradlinigen Bewegungspfades vor- und rück-

wärts über den Vakuumtisch 28 geführt.

Gemäß den Figuren 8-10 ist in die Oberseite der Deckplatte 81 eine schmale Nut 96 eingefräst, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Platte quer zur Bewegungsrichtung der Abgabeplatte 72 erstreckt und dicht benachbart zum Abschnitt 74a der oberen Kante des Kastens 68 verläuft. Im Boden dieser Nut 96 befinden sich zwei Öffnungen 97, 98; sie stehen mit einem Magnetventil 104 in Verbindung, und zwar mittels zweier Leitungen 100, 101, die durch den Boden 78 des

,. Kastens 68 sowie durch die Füllstücke 82c,f hindurch-

'"*^ geführt sind. Mit Hilfe des Magnetventils 104 können

die Leitungen 100, 101 an eine Druckluftquelle angeschlossen werden. Auf diese Weise ist die Nut 96 von den Niederdruckbereichen des Kastens isoliert und dient der Abgabe von Druckluft, wenn das Magnetventil 104 geöffnet wird.

Zwei Schichten eines luftdurchlässigen Trägermaterials liegen über der Deckplatte 81. Sie bilden die Oberfläche des Vakuumtisches 28. Die erste Schicht wird

von vier Stücken eines Siebgitters 106 (Fig. 3) gebildet, von denen sich jedes Stück über die Länge des Vakuumtisches erstreckt. In Querrichtung werden die Siebgitter durch die Kunststoffeinsätze 88 und den Kanal 91 auf Abstand gehalten. Die äußerste Schicht besteht in ähnlicher Weise aus einem porösen bzw. fein perforierten Metallblech 108. Die Siebgitter und das Metallblech enthalten Strömungspfade unterhalb der von ihnen getragenen Verpackung bzw. eines Verpackungsträgers, durch die Luft aus dem Bereich oberhalb des durchlässigen Verpackungsträgers in den Vakuumtisch und weiter zur Vakuumpumpe gelangen kann.

Die perforierte Abgabeplatte 72 wird mittels der Kunststoffeinsätze 88 oberhalb des perforierten Metallbleches 108 gehalten, wodurch Reibungswiderstand und Verschleiß vermindert werden. Die Platte 72 erstreckt sich im wesentlichen über die volle Breite des Vakuumtisches, sie ist jedoch wesentlich kürzer als dieser. Die Platte 72 weist eine Frontkante 72a auf, die mit Abstand von der vorderen Seitenwand 76a des Kastens verläuft, wenn sich die von einem aufgebogenen Flansch 72c der Platte 72 gebildete Hinterkante 72b an der rückwärtigen Seitenwand 76b des Kastens 68 befindet. Die Länge der Abgabeplatte 72 beträgt zwischen 50 und 90 % der Länge der Oberfläche des Vakuumtisches 28. Dabei hängt das exakte, den Wert von 50 % übersteigende Maß von der Lage der Andruckrollen 62 ab. In dem dargestellten Ausführung sbeispiel liegt der Wert bei etwa 70 %. In der Platte 72 vorgesehene öffnungen 110 eines Durchmessers, der wesentlich größer ist als der Durchmesser der kleinen öffnungen im Metallblech 108, gestatten den Durchtritt von Luft durch die Platte. Somit wirkt sich das erzeugte

• β ο ο

- 22 -

Vakuum durch die Platte 72 und eine von ihr getragene Packung aus. In einem Metallblech von 4p.m Dicke sind beispielsweise öffnungen von 5 mm Durchmesser in einem Mittenabstand von 8 mm gut geeignet. Zur Erleichterung der'Bewegung eines Packungsträgers mit Gegenständen auf den Vakuumtisch erstreckt sich der aufgebogene Flansch 72c nicht höher als die obere Kante 74 des Kastens 68, nämlich beispielsweise 6 mm in einem Ausführungsbeispiel. Dank der kürzeren Länge der Abgabeplatte 72 mit Bezug auf den Tisch kann die Platte zwischen der in Fig. 13 gezeigten rückwärtigen Position und der in Fig. 14 gezeigten vorderen Position verschoben werden, um eine Packung um denselben Abstand zu verschieben. Innerhalb des Kastens 68 sowie angrenzend an jede der Seitenwände 76c, 76d und in Richtung der Verpackungsbewegung sich erstreckend sind zwei Pneumatikzylinder 112, 114 angeordnet (Figuren 6, 7), die der.Bewegung der Platte 72 aus einem Bereich unterhalb ihrer Oberfläche sowie innerhalb des Vakuumtisches dienend Jeder Pneumatikzylinder hat eine Kolbenstange, von denen nur die Kolbenstange 116 des Zylinders 112 in der Zeichnung sichtbar ist. Jede Kolbenstange greift an einem Winkel 120, 122 (Fig. 2, 6) an, der an der

w Unterseite der Platte 72 befestigt ist. Die Zylinder

liegen teilweise innerhalb von Ausnehmungen 124, 126 (Figur 12) der Unterseite der Deckplatte 81. In der Deckplatte befinden sich darüber hinaus Schlitze 128, 130, in denen sich die Winkel 120, 122 bewegen können. Die Rückseiten der Pneumatikzylinder 112, 114 sind mit Hilft von je einem Winkel 132, 134 am Boden 78 des Kastens 68 befestigt. An.die gegenüberliegenden .Zylinderbereiche der .beiden .Pneumatikzylinder sind gemäß den Figuren 5 und 6 Zu- und Ableitungen 136, 137 angeschlossen und innerhalb des Kastens 68 zu Kupplungen 138, 139

am Boden des Kastens geführt. Die Kupplungen stehen mit außen verlaufenden Leitungen 140, 141 in Verbindung, welche mittels eines magnetbetätigten Umkehrventils selektiv an eine Druckluftquelle anschließbar sind. Der Hub jedes Pneumatikzylinders 112, 114 ist gleich der Längendifferenz zwischen der Abgabeplatte 72 und dem Vakuumtisch 28, welche geringfügig größer ist als der Abstand zwischen der vorlaufenden Kante des Packungsträgers und dem Tangentenpunkt zwischen den Andruckrollen.

In den Figuren 13 und 14 ist die Art und Weise gezeigt, in der eine Packung P vom Vakuumtisch abgefördert wird. Während derjenigen Zyklen des Arbeitsablaufes der Maschine, in denen die Folie aufgeheizt und auf den Träger sowie die zu verpackenden Gegenstände aufgebracht wird, sind die Kolbenstangen der Pneumatikzylinder 112, 114 eingefahren, so daß die Abgabeplatte 72 in ihrer in Fig. 13 gezeigten rückwärtigen Stellung verbleibt, in der sie den größeren Teil (nämlich 70 % im dargestellten Ausführungsbeispiel) der Packung untergreift. Die Frontkante 72a hat zu diesem Zeitpunkt einen Abstand von der vorderen Seitenwand 76a des Kastens 68. Sobald ein Vakuum an den Vakuumtisch gelegt wird, wird die unterhalb der Verpackungsfolie auf dem Verpackungsträger befindliche Luft durch den Träger hindurch und die Abgabeplatte 72 hindurchgesaugt. Nach der Beendigung der Packungsbildung und einem Kühlschritt wird der Folienrahmen 32 geöffnet und Luft durch die öffnungen 97, 98 in die Nut 96 an der Frontkante des Vakuumtisches 28 eingeblasen. Diese Luftströmung erzeugt unterhalb sowie entlang der Frontkante des auf der Platte liegenden Verpackungsträgers einen Überdruck, durch den das Vakuum unterhalb der Packung mindestens im vorderen

- 24 -

Bereich der Abgabeplatte 72 gebrochen wird. Um dies zu erreichen, ist wegen des kleinen Volumens der Nut nur eine sehr geringe Luftmenge erforderlich. Anschließend wird die Abgabeplatte 72 durch Betätigung der Pneumatikzylinder 112, 114 bzw. durch Ausfahren von deren Kolbenstangen in die in Fig. 14 gezeigte vordere Position bewegt. Hierdurch wird auch die auf der Platte liegende Verpackung vorgeschoben, weil der rückwärtige aufgebogene Flansch 72c der Platte 72 eine relative Bewegung zwischen der Packung und der Platte verhindert. Da die

X₁^. Platte 72 mehr als die Hälfte der Fläche der Verpackung

untergreift, wird die Verpackung bei der Bewegung im wesentlichen getragen und nicht vollständig über den Tisch geschoben, so daß mögliche Tendenzen der Packung zum Verhaken, Ausbeulen oder Zerknittern weitestgehend reduziert oder sogar völlig beseitigt werden.

Bei Bewegungsbeginn der Transportplatte schiebt sich die Vorderkante der Packung nach oben über die geneigte Lippe 74a des Kastens 68. Die Platte 72 bewegt sich entlang des Vakuumtisches um einen Abstand, der gleich dem Abstand der Lippe 74a von den Andruckrollen 62 ist.

{' Durch die Rotation der Andruckrollen wird die Packung

dann um den verbleibenden Abstand vom Vakuumtisch abgezogen und auf den frei drehenden Rollen 64 des Äbnahmebandes 26 abgelegt. Die Drehbewegung der Andruckrollen wird gestartet, sobald sich die Vorderkante der Verpackung über den Kasten 68 hinaus vorschiebt. Sobald die Andruckrollen die Packung in eine Position bewegt haben, in der das nachlaufende Ende vom Vakuumtisch freigekommen ist, wird dieses Ende der Packung von einer Lichtschranke o. dgl. abgetastet, die dann die Drehbewegung der Andruckrollen stoppt. Anschließend

wird der Folien-Oberrahmen 32b geschlossen, um die von der sich vorwärts bewegenden Packung P in den Rahmen nachgezogene Folie für den nächsten Zyklus festzuklemmen. Nun wird das Schneidwerkzeug 58 betätigt, um die Folie von der nachlaufenden Kante der Packung abzuschneiden. Nach dem Schneiden wird der Antrieb der Andruckrollen wieder eingeschaltet, so daß die Rollen die Packung völlig auf das Abnahmeband 26 überleiten. Sofern der nächste Arbeitszyklus nicht unmittelbar eingeleitet wird, wird der Folienrahmen 32 nun um etwa . 10 cm oder mehr vom Tisch abgehoben, um zu verhindern,

daß eventuell noch im Tisch vorhandene Restwärme die Folie aufheizt und erweicht.

Es wird bevorzugt, daß der zur Packung P gehörige Träger in seiner Größe der Größe des Vakuumtisches entspricht. Gleichwohl können auch kürzere Träger verwendet werden, sofern sie so positioniert werden, daß sie an der vorderen Wand 76a des Kastens 68 anliegen und eine ausreichende Menge der Abgabeplatte 72 überdecken, um beim Vorschub ausreichend unterstützt zu werden; der Träger sollte möglichst die Hälfte oder mehr der Abgabeplatte _f/ überdecken. An der Platte 72 kann ein Anschlag, eine

Anlage o. dgl. in Form beispielsweise eines Streifens vorgesehen sein, der gegen die rückwärtige Kante des Trägers stößt, wenn sich die Platte 72 in ihrer rückwärtigen Position befindet. Auch können Abstandshalter auf der Platte 72 zwischen ihrem Flansch 72c und der nachlaufenden Kante des Packungsträgers vorgesehen sein, um eine Relativbewegung zwischen Platte und Träger bei der Plattenbewegung in die vordere Position zu verhindern.

Claims (17)

EISENFJÜHR *& SPE1SBR-" Paientanwcifn* *· FxtroiiranPait-tVAnom&ys, ""' I -"'—>————| I ISiAOHGgRElOHTl I _! Unser Zeichen: N 163 Anmelder/Inh.: Nordson Corp. Aktenzeichen: Neuanmeldung Patentanwälte Dipl.-Ing. Günther Eisenfuhr Dipl.-Ing. Dieter K. Speiser Dr. -Ing. Werner W. Rabus Datum: 12. Juni 1981 Dipl.-Ing. Detlef Ninnemann Nordson Corporation, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Ohio, 555 Jackson Street, Amherst, Ohio 44001 (V.St.A.) Verfahren und Vorrichtung zur Folienverpackung von Gegenständen Ansprüche

1. Vorrichtung zur Folienverpackung von Gegenständen, die einen Vakuumtisch, einen die Folie tragenden Rahmen, der gegenüber dem Vakuumtisch ralativ bewegbar ist, Mittel zum Aufheizen der vom Rahmen getragenen Folie und Mittel zum Erzeugen eines Vakuums durch,den Vakuumtisch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Vakuumtisch (28) eine Abgabeplatte (72) vorgesehen und so ausgebildet ist, daß sie einen größeren Teil einer Packung (P) auf dem Vakuumtisch trägt und vorwärts sowie rückwärts über den Vakuumtisch verschiebbar ist; daß die Platte (72) in Verschiebungsrichtung

DKS/il

Martinistraße 24 D-2800 Bremen 1 Telefon (0421) 32 80 37 - Tclocopierer · Telex 02 44 020 fcpal d

eine Länge hat, die größer als die halbe Länge des Vakuumtisches, jedoch kleiner als dessen gesamte Länge ist; daß die Platte (72) einen Anschlag zum Erfassen einer Packung und Verschieben relativ zum Vakuumtisch aufweist und so konstruiert und angeordnet ist, daß Gas durch sie hindurch in den darunter befindlichen Vakuumtisch strömen kann und daß Mittel (112, 114) zum Verschieben der Abgabeplatte (72) gegenüber dem Vakuumtisch vorgesehen sind.

2. Vorrichtung zur Folienverpackung mit einem Vakuumtisch und Mitteln zum Ziehen eines Vakuums durch den Vakuumtisch hindurch, gekennzeichnet durch Mittel (72 zum Beaufschlagen und Bewegen einer Packung (P) von dem Vakuumtisch (28) und durch nur an demjenigen Ende des Vakuumtisches, von dem die Packung vom Tisch' abgenommen wird, vorgesehene Mittel (96 ...) zum Erzeugen eines lokalen Überdruckes unterhalb und entlang einer Kante der Packung, um diese mindestens teilweise vom Vakuumtisch zu lösen.

3. Vorrichtung zur Folienverpackung von Gegenständen, die einen Vakuumtisch, einen Folienträger, eine Einrichtung zum Aufheizen der Folie und Mittel zum Ziehen eines Vakuums durch den* Vakuumtisch hindurch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumtisch (28) mit Mitteln (72 ...) versehen ist, die über den Vakuumtisch hinweg bewegbar sind, einen größeren Teil einer auf den Vakuumtisch gelangenden Verpackung unterstützen und diese relativ zum Vakuumtisch bewegen; daß Mittel zum Abnehmen einer Packung (P) vom Vakuumtisch vorgesehen sind, und daß sich an demjenigen Ende des Vakuumtisches (28), von dem die Packung abgenommen wird, Mittel (96 zum Erzeugen eines Bereiches von lokalem Überdruck

unterhalb einer Kante der Packung befinden, um diese mindestens teilweise vom Vakuumtisch zu lösen.

4. Vorrichtung zur Folienverpackung von Gegenständen, die einen Vakuumtisch, einen Folienträger, Mittel zum Aufheizen der Folie sowie Mittel zum Ziehen eines Vakuums durch den Vakuumtisch hindurch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Vakuumtisch (28) eine Abgabeplatte (72) o. dgl. befindet, die zum Tragen eines größeren Teiles einer auf dem Vakuumtisch (28)

befindlichen Packung (P) ausgebildet und vorwärts sowie ν.

rückwärts über den Vakuumtisch hinweg verschiebbar ist;

daß die Platte (72) in Verschiebungsrichtung eine Länge hat, die größer als die halbe Länge des Vakuumtisches, jedoch kleiner als dessen Gesamtlänge ist; daß sich an der Platte (72) ein Anschlag o. dgl. zum Erfassen einer Packung und Verschieben relativ zum Vakuumtisch befindet; daß die Platte so ausgebildet und angeordnet ist, daß Gas durch sie hindurch in den darunter befindlichen Vakuumtisch strömen kann; daß Mittel (112, 114) zum Verschieben der Platte (72) relativ zum Vakuumtisch vorgesehen sind; und daß sich an dem einen Ende des Vakuumtisches, von dem die Packungen abgenommen werden, v.. Mittel (96 ...) zur Erzeugung eines Bereiches von loka

lem überdruck angrenzend an eine Kante der Packung befinden, um diese mindestens teilweise vom Vakuumtisch zu lösen.

5. Vakuumtisch für eine Folxenpackmaschine, gekennzeichnet durch eine gasdurchlässige UnterStützungsfläche, einen Vakuumkasten (68) unterhalb der Unterstützungsfläche; durch eine Platte (72) o. dgl. mit Öffnungen

für das Durchströmen von Gas und einem sich über deren obere Fläche erstreckenden Anschlag am rückwärtigen Ende

der Platte zum Erfassen der nachlaufenden Kante einer Packung (P); durch eine Dimensxonierung der Platte (72) derart, daß ihre Länge größer als die halbe Länge der tragenden Oberfläche des Vakuumtisches, jedoch kleiner als deren volle Länge ist, und durch dem'Vakuumtisch zugeordnete Mittel zum Bewegen der Platte (72) über die tragende Oberfläche des Tisches hinweg.

6. Vakuumtisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (112, 114) zum Bewegen der Platte (72)

£~ innerhalb des Vakuumkastens (68) angeordnet sind.

7. Vakuumtisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er und die Platte (72) im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind und daß die Platte (72) quer zu ihrer Bewegungsrichtung über den Vakuumtisch (28) im wesentlichen dieselbe Abmessung wie der Vakuumtisch hat, wobei die Mittel zum Bewegen der Platte (72) so dimensioniert sind, daß sie die Platte nicht weiter bewegen als bis

zu einer Kante des Vakuumtisches.

8. Vakuumtisch nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, gekennzeichnet durch Mittel (96) zum Zuführen von Druckgas zur tragenden Oberfläche lediglich an Stellen, die einem Kantenbereich des Vakuumtisches benachbart sind.

9. Vakuumtisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist; daß die Platte (72) in einer Richtung zum Abgeben einer Packung (P) vom Vakuumtisch (28) über eine von dessen Kanten bewegbar ist, und daß er in seiner tragenden Fläche eine sich mindestens teilweise quer über ihn'

und angrenzend an die genannte Kante erstreckende Ausnehmung o. dgl. (96) aufweist, in die Druckgas einleitbar ist.

10. Vakuumtisch nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschieben der Platte (72) von einem druckmittelbetätigten hin- und herbewegbaren Antrieb (112, 114) gebildet sind, welcher sich innerhalb des Kastens (68) des Vakuumtisches befindet, und durch dessen gasdurchlässige tragende Fläche hindurch an die Platte (72) angeschlossen ist.

11. Vakuumtisch nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen sich in und entlang der tragenden Fläche des Vakuumtisches erstreckenden Kanal und mindestens einen von der Platte (72) abstehenden Vorsprung, der verschiebbar innerhalb des Kanales liegt und eine Führung für die Bewegung der Platte bildet.

12. Vakuumtisch für eine Folienpackmaschine, gekennzeichnet durch einen Vakuumkasten (68), eine sich über den Kasten erstreckende luftdurchlässige Packungs-Unterstützungsflache, durch eine kleine längliche Ausnehmung unterhalb der unterstützenden Fläche, die sich zu dieser hin öffnet, wobei die Ausnehmung nur entlang einer Kante des Kastens und der unterstützenden Fläche vorgesehen ist, und durch Mittel zum selektiven Versorgen der Ausnehmung mit Druckluft.

13. Vakuumtisch für eine Folienpackmaschine, gekennzeichnet durch einen Vakuumkasten (68) , eine sich über diesen erstreckende luftdurchlässige Unterstützung für Verpackungen (P), durch über die Unterstützung hinweg verschiebbare Mittel zum Erfassen und Bewegen einer Packung über den Vakuumtisch, um diese vom Tisch zu entfernen, und durch einen innerhalb des Kastens angeordneten Antrieb für die verschiebbaren Mittel, der an diese durch die Unterstützung hindurch angeschlossen ist.

14. Verfahren zur Folienverpackung von Gegenständen mit einer Einrichtung bestehend aus einem Vakuumtisch, einem vertikal darüber angeordneten Folienheizgerät und einem die Folie tragenden Rahmen/ der in vertikaler Richtung zwischen dem Vakuumtisch und dem Heizgerät bewegbar ist

dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Folienrahmen (32) ein Folienabschnitt von einem Vorrat (34) erfaßt wird, daß dann der Folienrahmen mit dem Film in eine Position angrenzend an die Heizeinrichtung (30) bewegt wird, Γ daß darauf die Folie aufgeheizt und ein Träger mit

darauf befindlichen zu verpackenden Gegenständen auf den Vakuumtisch (28) gebracht werden,

daß daraufhin der Folienrahmen auf den Vakuumtisch (28) und die aufgeheizte Folie auf die Gegenstände und den Träger abgesenkt werden,

daß nunmehr ein Vakuum durch den Vakuumtisch hindurchgezogen wird,

daß die Folie dann von dem Folienrahmen freigegeben wird und Gas unter den auf dem Vakuumtisch befindlichen Träger in einem Bereich lediglich unterhalb einer Kante geblasen wird,

daß nunmehr der Träger über den Vakuumtisch so bewegt wird, daß eine Kante über den Vakuumtisch hinausragt, daß dann diese Kante erfaßt und der Träger vom Vakuumtisch in eine Position angrenzend an den Tisch gebracht wird, während gleichzeitig von dem Träger frische Folie in den Rahmen gezogen wird,

daß nunmehr die Folie angrenzend an den Träger abgeschnitten und der Träger aus dem Bereich des Rahmens herausbewegt wird,

und daß schließlich der Folienrahmen mitsamt der Folie in eine Position etwas oberhalb des Vakuumtisches angehoben und dort bis zum Beginn des nächstfolgenden Verpackungszyklus ' gehalten wird.

* ft - * eau

15. Verfahren zur Folienverpackung, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als die Hälfte und weniger als die gesamte Grundfläche einer Packung während der Bildung der Packung auf eine luftdurchlässige Platte gebracht wird, die über einen Vakuumtisch hinweg bewegbar ist, daß nach Fertigstellung der Verpackung Druckluft unter eine von der Platte nicht unterstützte Kante der Packung gebracht wird, und daß durch Verschieben der Platte über den Vakuumtisch ein nicht von der Platte unterstützter Teil der Packung vom Vakuumtisch weggefördert wird.

16. Verfahren zur Folienverpackung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuumtisch (28) im wesentlichen vollständig mit einem Träger bewegt wird, auf dem Gegenstände mittels' eines Kunststoff-Filmes befestigt werden sollen, daß mehr als der halbe jedoch weniger als der gesamte Träger von einer über den Vakuumtisch hinweg bewegbaren Platte unterstützt wird, daß der Träger dann nach Fertigstellung einer Packung dadurch vom Vakuumtisch entfernt wird, daß Druckluft lediglich an einer Stelle unterhalb des von der Platte nicht unterstützten Trägers eingeleitet und die Platte entlang dem Vakuumtisch um einen Weg verschoben wird, der zum Bewegen des ununterstützten Teils des Trägers vom Vakuumtisch herunter und in den Spalt von Andruckrollen ausreicht, und daß schließlich die Packung mittels der Andruckrollen von der Platte abgezogen wird.

17. Folienpackmaschine, gekennzeichnet durch einen Vakuumtisch (28), ein vertikal mit Abstand darüber angeordnetes Heizgerät (30) und einen mit dem Vakuumtisch zusammenwirkenden Folienrahmen (32) , der zwischen dem Vakuumtisch und dem Heizgerät vertikal bewegbar ist,

und der Mittel zum selektiven Erfassen eines Folienabschnittes von einem Vorrat (34) und zum Freigeben dieses Abschnittes aufweist;

durch Mittel zum Bewegen des Folienrahmens und der Folie zwischen Positionen angrenzend an das Heizgerät und angrenzend an den Vakuumtisch;

durch Mittel zum Ziehen eines Vakuums durch den Vakuumtisch;

durch Mittel zum Einleiten von Druckgas unter einen auf dem Vakuumtisch befindlichen Träger angrenzend an C eine von dessen Kanten;

durch Mittel zum Bewegen des Trägers über dem Vakuumtisch in eine Richtung zum Verschieben dieser Kante über den Vakuumtisch hinaus;

durch Mittel einschließlich Andruckrollen (62) im Anschluß an den Vakuumtisch zum Erfassen der genannten Kante und Abziehen des Trägers vom Vakuumtisch in eine an diesen angrenzende Position und zum gleichzeitigen Nachziehen von" mit dem Träger verbundener frischer Folie zu dem Folienrahmen,

und durch Mittel zum Abschneiden der Folie an einer an den Träger angrenzenden Stelle.