DE102019218900A1

DE102019218900A1 - Tiefziehverpackungsmaschine, verfahren und verpackung

Info

Publication number: DE102019218900A1
Application number: DE102019218900.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Löffler; Harald Gehrke
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-06-10
Also published as: EP4069590A1; WO2021110795A1

Abstract

Eine Tiefziehverpackungsmaschine (1) zum Erzeugen von Verpackungen (12) aus einer ersten Folie (8) und einer zweiten Folie (10), wobei die erste und die zweite Folie (8, 10), vorzugsweise taktweise, jeweils entlang eines Förderwegs (R1, R2) durch die Tiefziehverpackungsmaschine (1) gefördert werden. Die Tiefziehverpackungsmaschine (1) umfasst eine Siegelstation (3), die dazu konfiguriert ist, die zweite Folie (10) in einem Siegelbereich (31) an die erste Folie (8) anzusiegeln, eine Folienschneidstation (22), die dazu eingerichtet ist, auf dem Förderweg (R2) vor der Siegelstation (3) wenigstens zwei Einschnitte (26) in die zweite Folie (10) einzubringen, und eine Vorsiegelstation (23), die dazu eingerichtet ist, einen Vorsiegelbereich (27) der zweiten Folie (10) auf dem Förderweg (R2) vor der Siegelstation (2) zumindest teilweise an die erste Folie (8) anzusiegeln, wobei die Einschnitte (26) in dem Vorsiegelbereich (27) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehverpackungsmaschine zum Erzeugen von Verpackungen aus einer ersten und einer zweiten Folie, auf ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungen aus einer ersten Folie und einer zweiten Folie sowie auf durch ein solches Verfahren hergestellte Verpackungen.
Aus der US 2019 177 016 A1 ist eine Verpackung bekannt, die aus einer ersten und einer zweiten Folie herstellbar ist. Um das Öffnen solcher Verpackungen zu erleichtern, werden Mittel zum Erleichtern des Initiierens von Rissen vorgeschlagen, zum Beispiel Kerben, Risse, Schlitze oder Materialschwächungen. Diese werden jedoch erst nach einem Verschweißen der Folien in beide Folien eingefügt. Aus der WO 2015 075 420 A1 ist eine Verpackung mit einer Öffnungshilfe bekannt, die aus einer einzelnen Folie hergestellt wird.
Bei manchen Verpackungen kann es vorteilhaft sein, wenn ein Teil der Verpackung, beispielsweise eine Schale, nach dem Öffnen intakt bleiben kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn Teile des Inhalts der Verpackung nach dem Öffnen noch darin aufbewahrt werden können. Dagegen werden bei den Verpackungen, die in den oben genannten Dokumenten beschrieben werden, sämtliche Folien, aus denen die jeweilige Verpackung hergestellt wurde, eingerissen, d.h. keine davon bleibt intakt.
Demzufolge besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Verpackung, und insbesondere eine Maschine sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, anzugeben, die leicht geöffnet werden kann, ohne dass dabei sämtliche Bestandteile der Verpackung aufgerissen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Tiefziehverpackungsmaschine gemäß dem Anspruch 1, durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 7 sowie durch eine Verpackung gemäß dem Anspruch 14.
Die Erfindung sieht eine Tiefziehverpackungsmaschine zum Erzeugen von Verpackungen aus einer ersten Folie und einer zweiten Folie vor, wobei die erste und die zweite Folie, vorzugsweise taktweise, jeweils entlang eines Förderwegs durch die Tiefziehverpackungsmaschine gefördert werden. Die Tiefziehverpackungsmaschine umfasst eine Siegelstation, die dazu konfiguriert ist, die zweite Folie in einem Siegelbereich an die erste Folie anzusiegeln und eine Folienschneidstation, die dazu eingerichtet ist, auf dem Förderweg vor der Siegelstation wenigstens zwei Einschnitte in die zweite Folie einzubringen. Die Tiefziehverpackungsmaschine umfasst des Weiteren eine Vorsiegelstation, die dazu eingerichtet ist, einen Vorsiegelbereich der zweiten Folie auf dem Förderweg vor der Siegelstation zumindest teilweise an die erste Folie anzusiegeln, wobei die Einschnitte in dem Vorsiegelbereich angeordnet sind.
Durch das Einbringen der Schnitte auf dem Förderweg vor der Siegelstation kann sichergestellt werden, dass nur die zweite Folie eingeschnitten wird. Versehentlich in die erste Folie eingefügte Einschnitte können dadurch vermieden werden, was das Risiko eines Einreißens der ersten Folie beim Aufreißen der zweiten Folie senken kann. Die zweite Folie kann auf dem zweiten Förderweg durch einen Kettenförderer geführt werden. Dieser kann die zweite Folie bis in die Vorsiegelstation führen und vorzugsweise dort enden. Alternativ kann der Kettenförderer die zweite Folie bis in die Siegelstation führen, vorzugsweise durch die Vorsiegelstation hindurch.
Bisher wurden vor dem Siegelvorgang eingefügte Einschnitte in eine Folie vermieden, da sie zu Problemen führen können, wenn die in der Verpackung herrschende Atmosphäre beim Versiegeln verändert werden soll, insbesondere durch Erzeugen eines Vakuums oder durch das Befüllen mit einem Austauschgas. Bei solchen Vorgängen werden nämlich durch Anlegen der jeweiligen Folien an Komponenten eines Siegelwerkzeugs gasdicht abgeschlossene Kammern erzeugt. Dies kann durch vor dem Siegelvorgang eingefügte Schnitte in den Folien erschwert werden. Die Vorsiegelstation bzw. das durch sie durchgeführte Ansiegeln der zweiten Folie in einem Vorsiegelbereich, in dem auch die Einschnitte angeordnet sind, können die genannten Probleme vermeiden, wodurch das Einschneiden der zweiten Folie auf dem Förderweg vor der Siegelstation erst ermöglicht werden kann.
Beispielsweise kann die Siegelstation, in der auch eine Evakuierung der Verpackung und/oder ein Gasaustausch erfolgen kann, derart konfiguriert sein, dass beim Anlegen der zweiten Folie an ein Siegelwerkzeug, bzw. an einen Teil desselben, ein die Einschnitte umgebender Bereich gegenüber dem restlichen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Folie abgedichtet wird. Dazu kann insbesondere an einem Teilwerkzeug, vorzugsweise einem Oberwerkzeug, der Siegelstation eine Vorrichtung vorgesehen sein, die beim Anlegen der zweiten Folie mit der Vorsiegelung zusammenwirkt, sodass ein die Einschnitte umgebender Bereich gegenüber dem restlichen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Folie abgedichtet wird. Diese Vorrichtung kann hitzeisoliert sein. Dadurch kann vermieden werden, dass eine ggf. unerwünschte zusätzliche Siegelung erfolgt.
Als Vorsiegelbereich kann ein Bereich auf der zweiten Folie angesehen werden, in dem die Einschnitte angeordnet sind. Des Weiteren kann ein Bereich als Vorsiegelbereich angesehen werden, in dem Siegelungen oder Siegelnähte angeordnet sind, die durch die Vorsiegelstation erzeugt werden. Solche durch die Vorsiegelstation erzeugten Siegelungen oder Siegelnähte können sich über den gesamten Vorsiegelbereich ausdehnen oder lediglich über Teile davon. Insbesondere können diejenigen Teile des Vorsiegelbereiches siegelungsfrei bleiben, in denen die Einschnitte angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass durch die Vorsiegelstation erzeugte Siegelungen mit Teilabschnitten der Einschnitte überlappen.
Es ist vorteilhaft, wenn die Vorsiegelstation dazu eingerichtet ist, einen wenigstens teilweise U-förmigen Teilbereich des Vorsiegelbereichs der zweiten Folie an die erste Folie anzusiegeln. Eine solche Form des Vorsiegelbereichs hat sich als besonders günstig herausgestellt, um ein Evakuieren oder Befüllen mit Austauschgas der Verpackung bei eingeschnittener zweiter Folie zu ermöglichen.
Die Einschnitte können zum Beispiel Schlitze sein, die vorzugsweise eine Länge zwischen 10 mm und 30 mm aufweisen. Dadurch kann eine Lasche entstehen, die sich gut ergreifen lässt, ohne dass dafür unnötig viel Folie benötigt würde.
Es ist vorteilhaft, wenn der Siegelbereich und der Vorsiegelbereich zusammen eine geschlossene Kurve bilden. Eine solche geschlossene Kurve kann insbesondere um eine in die erste Folie geformte Mulde verlaufen. Dadurch kann das Innere der Verpackung gasdicht gegenüber der Umgebung der Verpackung eingeschlossen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass der Siegelbereich und der Vorsiegelbereich teilweise überlappen. Dadurch kann zum einen sichergestellt werden, dass der Verpackungsinhalt tatsächlich gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist. Zum anderen kann vorgesehen sein, dass eine Siegelnaht zwischen der ersten und der zweiten Folie an den überlappenden Stellen höheren Aufreißkräften standhalten kann als Siegelnähte in nicht überlappenden Bereichen. Dadurch kann der Verlauf des Risses bzw. der Risse beim Aufreißen der Verpackungen gezielt beeinflusst werden. Als teilweise überlappend können der Siegelbereich und der Vorsiegelbereich dann angesehen werden, wenn mindestens einer der Bereiche nicht vollständig mit dem jeweils anderen überlappt, d. h. wenn nur ein Teil des Siegelbereichs mit einem Teil des Vorsiegelbereichs überlappt, wenn ein Teil des Vorsiegelbereichs mit dem kompletten Siegelbereich überlappt und/oder wenn ein Teil des Siegelbereichs mit dem kompletten Vorsiegelbereich überlappt.
Der Siegelbereich kann eine nicht geschlossene Kurve sein. Auf diese Weise kann gezielt ein Bereich, in dem keine Siegelung (aber ggf. eine Vorsiegelung) vorhanden ist, vorgesehen sein, in dem sich die erste Folie leichter von der zweiten Folie ablösen lässt. Dadurch kann ein Ort und/oder eine Richtung des Aufreißens gezielt gesteuert werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Vorsiegelbereich eine nicht geschlossene Kurve sein.
Die Tiefziehverpackungsmaschine kann des Weiteren eine Etikettierstation aufweisen, die dazu konfiguriert sein kann, ein Etikett auf die zweite Folie aufzubringen. Die Etikettierstation kann auf dem Förderweg der zweiten Folie vor oder nach der Folienschneidstation angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Etikett zwischen den Einschnitten aufgebracht werden. Ein solches Etikett kann sowohl die Stabilität als auch, insbesondere durch geeignetes Bedrucken, die Sichtbarkeit einer durch die Einschnitte begrenzten Lasche verbessern.
Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Tiefziehverpackungsmaschine ist auch ein Verfahren zum, vorzugsweise taktweisen, Herstellen von Verpackungen aus einer ersten Folie und einer zweiten Folie durch eine Tiefziehverpackungsmaschine vorgesehen, wobei die zweite Folie an die erste Folie angesiegelt wird. Das Verfahren umfasst Einbringen von zwei Einschnitten in die zweite Folie durch eine Folienschneidstation, zumindest teilweises Ansiegeln eines Vorsiegelbereichs der zweiten Folie an die erste Folie durch eine Vorsiegelstation, wobei die Einschnitte in dem Vorsiegelbereich angeordnet sind, und Ansiegeln der zweiten Folie an die erste Folie in einem Siegelbereich durch eine Siegelstation, nachdem die Einschnitte eingebracht und die zweite Folie in dem Vorsiegelbereich an die erste Folie angesiegelt wurde.
Wie bereits erwähnt, kann durch das Einbringen der Einschnitte vor dem Aneinandersiegeln der Folien in der Siegelstation sichergestellt werden, dass nur die zweite Folie eingeschnitten wird. Versehentlich in die erste Folie eingefügte Einschnitte können dadurch vermieden werden, was das Risiko eines Einreißens der ersten Folie beim Aufreißen der zweiten Folie senken kann. Die zweite Folie kann auf dem zweiten Förderweg durch einen Kettenförderer geführt werden. Dieser kann die zweite Folie bis in die Vorsiegelstation führen und vorzugsweise dort enden. Alternativ kann der Kettenförderer die zweite Folie bis in die Siegelstation führen, vorzugsweise durch die Vorsiegelstation hindurch.
Die Vorsiegelstation bzw. das durch sie durchgeführte Ansiegeln der zweiten Folie in einem Vorsiegelbereich, in dem auch die Einschnitte angeordnet sind, können die bereits weiter oben erläuterten Probleme beim Erzeugen von Verpackungen aus vor dem Siegeln eingeschnittenen Folien vermeiden. Dadurch kann das Einschneiden der zweiten Folie vor dem Siegeln in der Siegelstation erst ermöglicht werden.
Zusätzlich zu dem Ansiegeln in dem Siegelbereich, insbesondere kurz davor, kann in der Siegelstation ein Evakuieren der Verpackung und/oder ein Gasaustausch erfolgen, Insbesondere in einem solchen Fall kann es günstig sein, wenn beim Anlegen der zweiten Folie an ein Siegelwerkzeug, bzw. an einen Teil desselben, ein die Einschnitte umgebender Bereich gegenüber dem restlichen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Folie abgedichtet wird. Dazu kann insbesondere an einem Teilwerkzeug, vorzugsweise einem Oberwerkzeug, der Siegelstation eine Vorrichtung vorgesehen sein, die beim Anlegen der zweiten Folie mit der Vorsiegelung zusammenwirkt, sodass ein die Einschnitte umgebender Bereich gegenüber dem restlichen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Folie abgedichtet wird. Diese Vorrichtung kann hitzeisoliert sein. Dadurch kann vermieden werden, dass eine ggf. unerwünschte zusätzliche Siegelung erfolgt.
Als Vorsiegelbereich kann ein Bereich auf der zweiten Folie angesehen werden, in dem die Einschnitte angeordnet sind. Des Weiteren kann ein Bereich als Vorsiegelbereich angesehen werden, in dem Siegelungen oder Siegelnähte (im Folgenden synonym verwendet) angeordnet sind, die durch die Vorsiegelstation erzeugt werden. Solche durch die Vorsiegelstation erzeugten Siegelungen oder Siegelnähte können sich über den gesamten Vorsiegelbereich ausdehnen oder lediglich über Teile davon. Insbesondere können diejenigen Teile des Vorsiegelbereiches siegelungsfrei bleiben, in denen die Einschnitte angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass durch die Vorsiegelstation erzeugte Siegelungen mit Teilabschnitten der Einschnitte überlappen.
Es ist vorteilhaft, wenn der Siegelbereich und der Vorsiegelbereich zusammen eine geschlossene Kurve bilden. Eine solche geschlossene Kurve kann insbesondere um eine in die erste Folie geformte Mulde verlaufen. Dadurch kann das Innere der Verpackung gasdicht gegenüber der Umgebung der Verpackung eingeschlossen sein.
Es kann zweckmäßig sein, wenn der Siegelbereich und der Vorsiegelbereich teilweise überlappen. Dadurch kann zum einen sichergestellt werden, dass der Verpackungsinhalt tatsächlich gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist. Zum anderen kann vorgesehen sein, dass eine Siegelnaht zwischen der ersten und der zweiten Folie an den überlappenden Stellen höheren Aufreißkräften standhalten kann als Siegelnähte in nicht überlappenden Bereichen. Dadurch kann der Verlauf des Risses bzw. der Risse beim Aufreißen der Verpackungen gezielt beeinflusst werden.
Der Siegelbereich kann zum Beispiel eine nicht geschlossene Kurve sein. Auf diese Weise kann gezielt ein Bereich, in dem keine Siegelung (aber ggf. eine Vorsiegelung) vorhanden ist, vorgesehen sein, in dem sich die erste Folie leichter von der zweiten Folie ablösen lässt. Dadurch kann ein Ort und/oder eine Richtung des Aufreißens gezielt gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Vorsiegelbereich eine nicht geschlossene Kurve sein.
Es ist vorteilhaft, wenn die erste Folie und/oder die zweite Folie monoaxial gereckt ist bzw. sind. Insbesondere durch eine geeignete monoaxiale Reckrichtung der zweiten Folie kann das Reißverhalten, z. B. die Richtung des Rissverlaufs, gezielt beeinflusst werden. Auch eine geeignet gewählte Reckrichtung der ersten Folie kann vorteilhaft sein, da ein unerwünschtes Einreißen in einer bestimmten Richtung, vorzugsweise einer Richtung in der die erste Folie beim Aufreißen der zweiten Folie belastet wird, erschwert werden kann.
Die erste Folie und/oder die zweite Folie können beispielsweise eine Dicke zwischen 20 und 300 µm, vorzugsweise zwischen 30 und 150 µm, besonders bevorzugt zwischen 40 und 100 µm, aufweisen. Dabei können die Dicke der ersten Folie und die Dicke der zweiten Folie unterschiedlich sein.
Das Verfahren kann vorteilhafterweise ein Formen einer Vertiefung in die erste Folie umfassen. Die Vertiefung kann zum Beispiel nach dem Ansiegeln der zweiten Folie an die erste Folie dem Vorsiegelbereich gegenüberliegend angeordnet sein. Dadurch kann ein Ergreifen einer durch die Einschnitte vorgesehenen Lasche vereinfacht werden. Die Vertiefung kann insbesondere zusätzlich zu einer Verpackungsmulde, die zum Aufnehmen eines zu verpackenden Produkts vorgesehen sein kann, in die Unterfolie geformt sein.
Es ist vorteilhaft, wenn das Verfahren des Weiteren ein Aufbringen eines Etiketts auf der zweiten Folie, vorzugsweise zwischen den Einschnitten, umfasst. Das Aufbringen des Etiketts kann erfolgen, bevor oder nachdem die Einschnitte in die zweite Folie eingebracht werden. Besonders günstig kann sein, wenn das Verfahren des Weiteren ein Bedrucken des Etiketts umfasst. Ein solches Etikett kann sowohl die Stabilität als auch, insbesondere durch geeignetes Bedrucken, die Sichtbarkeit einer durch die Einschnitte begrenzten Lasche verbessern.
Des Weiteren wird eine Verpackung offenbart, die durch ein Verfahren der vorstehend beschriebenen Art hergestellt wurde. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn eine Vorsiegelung in dem Vorsiegelbereich eine geringere Aufreißkraft aufweist als eine Siegelung in dem Siegelbereich. Dadurch kann ein Risiko, dass die Verpackung an dafür nicht vorgesehenen Stellen aufreißt, reduziert werden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehverpackungsmaschine, ein Verfahren sowie auf eine Verpackung der vorstehend beschriebenen Art. Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Tiefziehverpackungsmaschine.
2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer fertigen Verpackung, die durch eine erfindungsgemäße Tiefziehverpackungsmaschine und ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt werden kann.
3A zeigt eine schematische Draufsicht der Verpackung aus 2, wobei ein Vorsiegelbereich gekennzeichnet ist.
3B zeigt eine schematische Draufsicht der Verpackung aus 2, wobei ein Siegelbereich gekennzeichnet ist.
4 zeigt eine schematische Draufsicht der Verpackung aus 2, wobei sowohl der Siegelbereich als auch der Vorsiegelbereich gekennzeichnet sind.

1 zeigt in schematischer Ansicht eine Verpackungsmaschine 1. Wie im vorliegenden Beispiel kann es sich um eine Tiefziehverpackungsmaschine handeln. Es kann sich bei der Verpackungsmaschine jedoch auch um eine Schalenverschließmaschine (Traysealer) handein. Die Verpackungsmaschine 1 kann eine Formstation 2, eine Siegelstation 3, eine Querschneideinrichtung 4 und eine Längsschneideinrichtung 5 aufweisen, die in dieser Reihenfolge an einem Maschinengestell 6 angeordnet sein können. Eingangsseitig kann sich an dem Maschinengestell 6 eine Zufuhrrolle 7 befinden, von der eine erste Folie 8, im vorliegenden Beispiel eine Unterfolie 8, abgezogen werden kann. Die Unterfolie kann entlang eines Förderwegs R1 durch die Verpackungsmaschine gefördert werden.
Im Bereich der Siegelstation 3 kann ein Materialspeicher 9 vorgesehen sein, von dem eine ggf. bereits mit einem Vordruck oder primären Druck versehene zweite Folie 10 abgezogen werden kann, die später als Deckel- oder Oberfolie dienen kann. Die zweite Folie 10 kann entlang eines Förderwegs R2 durch die Verpackungsmaschine 1 gefördert werden. Beispielsweise kann die zweite Folie 10 durch einen Kettenförderer (nicht gezeigt) entlang des Förderwegs R2 gefördert werden. Entlang des Förderwegs R2 der zweiten Folie 10 (Oberfolie) kann eine Folienschneidstation 22 angeordnet sein. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, kann sie entlang dem Förderweg R2 vor der Siegelstation 3 angeordnet sein. Die Folienschneidstation 22 kann dazu eingerichtet sein auf dem Förderweg R2 vor der Siegelstation 3 wenigstens zwei Einschnitte (siehe 3A) in die Oberfolie 10 einzubringen.
Ferner kann die Verpackungsmaschine 1 eine Vorschubeinrichtung 11 beziehungsweise einen Folienantrieb 11 aufweisen. Wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, kann es sich bei dem schematisch gezeigten Folienantrieb 11 um einen Motor handeln, der beidseitig an der Unter-folie 8 angeordnete und diese ergreifende Transport- oder Klammerketten antreiben kann. Da die Oberfolie 10 in der Siegelstation 3 an die Unterfolie 8 angesiegelt wird, kann auch die Oberfolie 10 am Transport der Unterfolie 8 teilnehmen, so dass der Folienantrieb 11 nicht nur die Unterfolie 8, sondern auch die Oberfolie 10 antreiben kann. Entsprechend können sich der Förderweg R1 der Unterfolie 8 und der Förderweg R2 der Oberfolie 10 vereinigen. Pro Hauptarbeitstakt der Verpackungsmaschine 1 können beide Kunststofffolien 8, 10 um eine vorgegebene Vorschublänge entlang des Förderwegs R1, R2 weiter transportiert werden.
Die Verpackungsmaschine 1 kann eine Vorsiegelstation 23 umfassen. Sie kann auf dem Förderweg R2 der zweiten Folie 10 und/oder auf dem Förderweg R1 der ersten Folie 8 vor der Siegelstation 3 angeordnet sein. Die Vorsiegelstation 23 kann dazu eingerichtet sein, einen Vorsiegelbereich (siehe 3A) der zweiten Folie 10 auf dem Förderweg R2 vor der Siegelstation 3 zumindest teilweise an die erste Folie 8 anzusiegeln.
Wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, kann die Formstation 2 als Tiefziehstation ausgebildet sein, bei der in die Unterfolie 8 durch Tiefziehen Verpackungsmulden 14 geformt werden können. Dabei kann die Formstation 2 derart ausgebildet sein, dass in der Richtung senkrecht zur Produktionsrichtung R mehrere Verpackungsmulden 14 nebeneinander gebildet werden können, d. h. mehrere Spuren von Verpackungsmulden 14. Außerdem kann die Formstation 2 so konfiguriert sein, dass in einem Arbeitstakt in der Produktionsrichtung R mehrere Mulden 14 hintereinander ausgebildet werden können, d.h. mehrere Reihen von Verpackungsmulden.
Auf dem Förderweg R1 der ersten Folie 8 hinter der Formstation 2 kann eine Einlegestrecke 15 vorgesehen sein, in der die in die Unterfolie 8 geformten Verpackungsmulden 14 mit einem Produkt 16 befüllt werden können. Die Siegelstation 3 kann über eine verschließbare Kammer 17 verfügen, in der die Atmosphäre in den Mulden 14 vor dem Versiegeln zum Beispiel durch Gasspülen mit einem Austauschgas oder mit einem Gasgemisch ersetzt werden kann. Alternativ können die Verpackungsmulden 14 in der Siegelstation 3 auch lediglich evakuiert werden.
Die Querschneideinrichtung 4 kann als Stanze ausgebildet sein, die die Unterfolie 8 und die Deckelfolie 10 in einer Richtung quer zum Förderweg R1, R2 zwischen benachbarten Verpackungsmulden durchtrennen kann. Dabei kann die Querschneideinrichtung 4 derart arbeiten, dass die Folie 8 nicht über die gesamte Breite aufgetrennt wird, sondern zumindest in einem Randbereich nicht durchtrennt wird. Dies kann einen kontrollierten Weitertransport durch die Vorschubeinrichtung 11 ermöglichen.
Die Längsschneideinrichtung 5 kann in der dargestellten Ausführungsform als eine Messeranordnung ausgebildet sein, mit der die Unterfolie 8 und die Deckelfolie 10 zwischen benachbarten Mulden 14 und am seitlichen Rand der Unterfolie 8 durchtrennt werden kann, so dass hinter der Längsschneideeinrichtung 5 schließlich vereinzelte Verpackungen 12 vorliegen können. Ausgangsseitig kann an der Verpackungsmaschine 1 eine Abfuhreinrichtung 13, beispielsweise in Form eines Transportbandes, vorgesehen sein, mit der fertige, vereinzelte Verpackungen 12 abtransportiert werden können.
Die Verpackungsmaschine 1 kann ferner über eine Maschinensteuerung 18 verfügen. Sie kann dazu konfiguriert sein, die in der Verpackungsmaschine 1 ablaufenden Prozesse zu steuern und zu überwachen. Eine Anzeigevorrichtung 19 mit Bedienelementen 20 kann zum Visualisieren beziehungsweise zum Beeinflussen der Prozessabläufe in der Verpackungsmaschine 1 für beziehungsweise durch einen Bediener, dienen.
Die generelle Arbeitsweise der Verpackungsmaschine 1 wird im Folgenden kurz beschrieben.
Die Unterfolie 8 kann von der Zufuhrrolle 7 abgezogen und durch die Vorschubeinrichtung beziehungsweise den Folienantrieb 11 in die Formstation 2 transportiert werden. In der Formstation 2 können durch Tiefziehen Verpackungsmulden 14 in der Folie 8 gebildet werden. Die Mulden 14 können zusammen mit dem umgebenden Bereich der Folie 8 in einem Hauptarbeitstakt zu der Einlegestrecke 15 weitertransportiert werden, in der sie mit Produkt 16 befüllt werden können.
Anschließend können die befüllten Mulden 14 zusammen mit dem sie umgebenden Bereich der Folie 8 in einem weiteren Hauptarbeitstakt durch die Vorschubeinrichtung 11 in die Siegelstation 3 weitertransportiert werden. Die Oberfolie 10 kann nach einem Ansiegelvorgang an die Folie 8 mit der Vorschubbewegung der Folie 8 weiter transportiert werden. Dabei kann die Oberfolie 10 von dem Materialspeicher 9 abgezogen werden. Durch das Ansiegeln der Oberfolie 10 auf die Mulden 14 können verschlossene Verpackungen 12 entstehen, die in den nachfolgenden Schneideinrichtungen 4 und 5 vereinzelt und mittels der Abfuhreinrichtung 13 aus der Verpackungsmaschine 1 heraustransportiert werden können.
In 1 ist zusätzlich eine Etikettierstation 21 dargestellt, die in die Verpackungsmaschine 1 integriert und entlang des Förderwegs R2 der Oberfolie 10 vor der Siegelstation 3 angeordnet sein kann. Diese Etikettierstation 21 kann von der Oberfolie 10 durchlaufen werden, und dazu konfiguriert sein, variable Informationen oder Kennzeichnungen, vorzugsweise in einer präzisen räumlichen Beziehung zum Vordruck, auf der Oberfolie 10 auf diese Oberfolie aufzudrucken. Alternativ oder zusätzlich kann sie dazu eingerichtet sein, Etiketten 24 (s. 2) auf die Oberfolie 10 aufzubringen und vorzugsweise auch zu bedrucken. Das Bedrucken kann vor und/oder nach dem Aufbringen der Etiketten 24 erfolgen. Die Etikettierstation 21 auf dem Förderweg R2 der zweiten Folie 10 vor der Folienschneidstation 22 angeordnet sein, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt. Alternativ kann die Etikettierstation 21 auf dem Förderweg R2 der zweiten Folie 10 nach der Folienschneidstation 22 angeordnet sein.
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer fertigen Verpackung 12. Die zweite Folie 10 (Oberfolie) ist nur eingeschränkt zu erkennen, da sie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie häufig auch im realen Anwendungsfall, transparent ist. Ein eingefülltes Produkt ist zur besser Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, kann auf der Oberfolie 10 ein Etikett 24 aufgebracht sein. In die Unterfolie 8 kann eine Vertiefung 25 eingeformt sein. Die Vertiefung 25 kann insbesondere zusätzlich zu der Mulde 14 in die Unterfolie 8 geformt sein.
In 3A ist die Verpackung 12 aus 2 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. In der Oberfolie 10 können zwei Einschnitte 26 vorgesehen sein. Diese sind im Sinne einer guten Erkennbarkeit dargestellt und können in der Realität schmaler sein. Insbesondere kann es sich bei den Einschnitten 26 um einfache Schlitze handeln. Durch eine erste gestrichelte Linie ist ein Vorsiegelbereich 27 kenntlich gemacht, der auf der Oberfolie 10 vorgesehen sein kann. Der Vorsiegelbereich 27 kann derart auf der zweiten Folie 10 (Oberfolie) angeordnet sein, dass die Einschnitte 26 vollständig in dem Vorsiegelbereich 27 angeordnet sind.
Die Vorsiegelstation 23 kann dazu eingerichtet sein, die Oberfolie 10 in einem Teilbereich 28 des Vorsiegelbereichs 27 an die Unterfolie 8 anzusiegeln. Der Teilbereich 28 ist in 3A durch eine zweite gestrichelte Linie kenntlich gemacht. Er kann vollständig in dem Vorsiegelbereich 27 angeordnet sein. Die Einschnitte 26 können sich zumindest teilweise außerhalb des Teilbereichs 28 erstrecken. Es ist denkbar, dass der Teilbereich 28 teilweise mit den Einschnitten 26 überlappt. In dem Teilbereich 28 kann durch die Vorsiegelstation 23 eine Vorsiegelung 29 oder Vorsiegelnaht 29 (können synonym verwendet werden) erzeugt werden. Diese ist in 3A als schraffierte Fläche dargestellt. Der Teilbereich 28 und/oder die Vorsiegelnaht 29 können im Wesentlichen U-förmig gestaltet sein. Dabei können sich zwei parallele Schenkel 30 des Us parallel zu den Einschnitten 26 erstrecken.
3B zeigt die Verpackung 12 aus derselben Perspektive wie 3A. Allerdings sind der Vorsiegelbereich 27, der Teilbereich 28 und die Vorsiegelnaht 29 nicht dargestellt. Zu sehen ist ein Siegelbereich 31, der auf der Oberfolie 10 angeordnet sein kann. Wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, können sich die Einschnitte 26 vollständig außerhalb des Siegelbereichs 31 erstrecken.
Die Siegelstation 3 kann dazu eingerichtet sein, die zweite Folie 10 (Oberfolie) in dem Siegelbereich 31 an die erste Folie 8 (Unterfolie) anzusiegeln. Dabei kann eine Siegelung 32 oder Siegelnaht 32 (können synonym verwendet werden) erzeugt werden. Diese ist in 3B als schraffierte Fläche dargestellt. Der Siegelbereich 31 kann auf der Oberfolie 10 derart angeordnet sein, dass er bei der fertigen Verpackung 12 um die Mulde 14 umlaufend angeordnet ist. Der Siegelbereich 31 und/oder die Siegelung 32 kann eine nicht geschlossene Kurve sein. Der Siegelbereich 31 kann eine Lücke 34 bilden. Die Lücke 34 kann zwischen zwei Endbereichen 33 des Siegelbereichs 31 vorgesehen sein. Die Einschnitte 26 können zu der Lücke 34 hin orientiert sein.
Die 3B ist vorwiegend als Hilfsansicht zum besseren Verständnis anzusehen. Während nach der Vorsiegelstation 23 tatsächlich die in 3B dargestellte Konfiguration vorliegt, wird im normalen Produktionsablauf die Konfiguration aus 3B in der Regel nicht auftreten. Vielmehr wird die Konfiguration aus 3A im Rahmen der Verarbeitung in der Siegelstation 3 zu der in 4 dargestellten Konfiguration ergänzt.
In 4 ist eine Ansicht der Verpackung 12 aus derselben Perspektive wie in den 3A und 3B dargestellt. Allerdings zeigt 4 einen Zustand der Verpackung 12, nachdem die erste und zweite Folie 8, 10 sowohl durch die Vorsiegelstation 23 als auch durch die Siegelstation 3 bearbeitet wurden. Folglich sind sowohl die Vorsiegelung 29 als auch die Siegelung 32 erkennbar. Sie können, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, zusammen eine geschlossene Kurve bilden. Die Vorsiegelung 29 und die Siegelung 32 können, wie dargestellt, in zwei Überlappungsbereichen 35 überlappen.
Es sollte klar sein, dass auch nur ein Überlappungsbereich 35 oder mehr als zwei Überlappungsbereiche denkbar sind. Vorteilhaft ist es jedoch insbesondere, wenn zwei Überlappungsbereiche 35 vorgesehen sind. Diese können bevorzugt jeweils neben der Lücke 34 des Siegelbereichs 31 angeordnet sein. In den Überlappungsbereichen 35 kann die Verbindung zwischen den Folien 8, 10 stärker sein als in den Bereichen, wo nur eine Siegelung 32 oder nur eine Vorsiegelung 29 vorhanden ist. Dadurch kann ermöglicht werden, dass die zweite Folie 10 im Bereich der Lücke 34 reißt. Der Ort und die Richtung eines Risses in der Oberfolie 10 kann also gezielt beeinflusst werden.
In 4 sind der Vorsiegelbereich 27, sein Teilbereich 28 sowie der Siegelbereich 31 im Sinne einer besseren Übersichtlichkeit nicht nochmals dargestellt. Ein Fachmann erkennt jedoch, dass analog zu den Überlappungsbereichen 35 zwischen der Vorsiegelung 29 und der Siegelung 32 Überlappungsbereiche zwischen dem Vorsiegelbereich 27, insbesondere dem Teilbereich 28, und dem Siegelbereich 32 vorgesehen sein können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2019177016 A1 [0002]
WO 2015075420 A1 [0002]

Claims

Tiefziehverpackungsmaschine (1) zum Erzeugen von Verpackungen (12) aus einer ersten Folie (8) und einer zweiten Folie (10), wobei die erste und die zweite Folie (8, 10), vorzugsweise taktweise, jeweils entlang eines Förderwegs (R1, R2) durch die Tiefziehverpackungsmaschine (1) gefördert werden, die Tiefziehverpackungsmaschine (1) umfassend: eine Siegelstation (3), die dazu konfiguriert ist, die zweite Folie (10) in einem Siegelbereich (31) an die erste Folie (8) anzusiegeln, eine Folienschneidstation (22), die dazu eingerichtet ist, auf dem Förderweg (R2) vor der Siegelstation (3) wenigstens zwei Einschnitte (26) in die zweite Folie (10) einzubringen, und eine Vorsiegelstation (23), die dazu eingerichtet ist, einen Vorsiegelbereich (27) der zweiten Folie (10) auf dem Förderweg (R2) vor der Siegelstation (2) zumindest teilweise an die erste Folie (8) anzusiegeln, wobei die Einschnitte (26) in dem Vorsiegelbereich (27) angeordnet sind.
Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Vorsiegelstation (23) dazu eingerichtet ist, einen wenigstens teilweise U-förmigen Teilbereich (28) des Vorsiegelbereichs (27) der zweiten Folie (10) an die erste Folie (8) anzusiegeln.
Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einschnitte (26) Schlitze (26) sind, die vorzugsweise eine Länge zwischen 10 mm und 30 mm aufweisen.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Siegelbereich (31) und der Vorsiegelbereich (27) zusammen eine geschlossene Kurve bilden.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Siegelbereich (31) und der Vorsiegelbereich (27) teilweise überlappen.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Tiefziehverpackungsmaschine (1) eine Etikettierstation (21) aufweist, die dazu konfiguriert ist, ein Etikett (24) auf die zweite Folie (10) aufzubringen, vorzugsweise zwischen den Einschnitten (26).
Verfahren zum, vorzugsweise taktweisen, Herstellen von Verpackungen (12) aus einer ersten Folie (8) und einer zweiten Folie (10) durch eine Tiefziehverpackungsmaschine (1), wobei die zweite Folie (10) an die erste Folie (8) angesiegelt wird, umfassend, Einbringen von zwei Einschnitten (26) in die zweite Folie (10) durch eine Folienschneidstation (22), zumindest teilweises Ansiegeln eines Vorsiegelbereichs (27) der zweiten Folie (10) an die erste Folie (8) durch eine Vorsiegelstation (23), wobei die Einschnitte (26) in dem Vorsiegelbereich (27) angeordnet sind, Ansiegeln der zweiten Folie (10) an die erste Folie (8) in einem Siegelbereich (31) durch eine Siegelstation (3), nachdem die Einschnitte (26) eingebracht und die zweite Folie (10) in dem Vorsiegelbereich (27) an die erste Folie (8) angesiegelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Siegelbereich (31) und der Vorsiegelbereich (27) zusammen eine geschlossene Kurve bilden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Siegelbereich (31) und der Vorsiegelbereich (27) teilweise überlappen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Siegelbereich (31) eine nicht geschlossene Kurve ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die erste Folie (8) und/oder die zweite Folie (10) monoaxial gereckt ist/sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die erste Folie (8) und/oder die zweite Folie (10) eine Dicke zwischen 20 und 300 µm, vorzugsweise zwischen 30 und 150 µm, besonders bevorzugt zwischen 40 - 100 µm aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Verfahren des Weiteren ein Aufbringen eines Etiketts (24) auf der zweiten Folie (10), vorzugsweise zwischen den Einschnitten (26), umfasst
Verpackung (12), die durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13 hergestellt wurde.
Verpackung nach Anspruch 14, wobei eine Vorsiegelung (29) in dem Vorsiegelbereich (27) eine geringere Aufreißkraft aufweist als eine Siegelung (32) in dem Siegelbereich (31).