PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10031356B4 29.07.2004
Titel Vorrichtung zum Verschließen eines Gegenstandes mittels einer heißsiegelbaren Verpackungsbahn
Anmelder A.L.X.-Metall, Verpackungstechnik, Dipl.-Ing. Alexander Josek GmbH, 36358 Herbstein, DE
Vertreter Quermann, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 65195 Wiesbaden
DE-Anmeldedatum 28.06.2000
DE-Aktenzeichen 10031356
Offenlegungstag 17.01.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.2004
IPC-Hauptklasse B65B 61/04
IPC-Nebenklasse B65B 7/28   B65B 51/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen eines Gegenstandes mittels einer heißsiegelbaren Verpackungsbahn, insbesondere zum Verschließen einer Menüschale, mit einem Unterteil mit einer Aufnahme für den Gegenstand, einem Oberteil, einer im Oberteil gehaltenen Siegeleinrichtung, wobei das Oberteil und das Unterteil aus einer geöffneten in eine geschlossene Position überführbar sind, zum Siegeln der zwischen der Siegeleinrichtung und dem Gegenstand angeordneten Verpackungsbahn, und mit einem Stanzmesser, das den Siegelbereich ringförmig umgibt und beim Überführen von Oberteil und Unterteil in deren geschlossene Position die Verpackungsbahn durchtrennt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 197 50 075 A1 bekannt. Sie dient dem Herstellen und Aufbringen von Deckeln aus einer Werkstoffbahn, insbesondere Deckblattfolien aus einer dünnen Kunststoff-Folienbahn auf Behälter oder Becher. Bei dieser Vorrichtung ist die Schneideinrichtung und die Siegeleinrichtung in einer gemeinsamen Arbeitsstation der Verpackungslinie angeordnet, wobei diese Arbeitsstation Bestandteil des Oberteiles der Vorrichtung ist. Das Unterteil der Vorrichtung dient der Aufnahme der Gegenstände in Zellenblechen bzw. Bechertaschen. Die Kunststoff-Folienbahn wird durch die Arbeitsstation der Verpackungslinie geführt. – Diese Vorrichtung ist baulich recht aufwendig gestaltet, insbesondere bezüglich des Oberteiles und gestattet wegen der Vielzahl der einzelnen Bauteile keine einfache Handhabung, insbesondere kein einfaches Umrüsten auf unterschiedliche Größen zu verschließender Gegenstände.

Eine Vorrichtung zum Verschließen eines Gegenstandes mittels einer heißsiegelbaren Verpackungsbahn, insbesondere zum Verschließen einer Menüschale, ist ferner aus der DE 87 01 301 U1 bekannt. Sie weißt ein Unterteil mit einer Aufnahme für den Gegenstand, ein Oberteil, wobei das Oberteil und das Unterteil aus einer geöffneten in eine geschlossene Position überführbar sind, und eine im Oberteil gehaltene Siegeleinrichtungzum zum Siegeln der zwischen der Siegeleinrichtung und dem Gegenstand angeordneten Verpackungsbahn, auf. Im Oberteil ist ein Messer gelagert, das dem Zweck dient, die Verpackungsbahn quer zur Bahn durchtrennen, wobei es in eine am Unterteil angebrachte Nut eintaucht. Die Siegeleinrichtung der Vorrichtung ist als Siegelbalken ausgebildet, der entsprechend der Randkontur des zu verschließenden Gegenstandes positioniert ist. Im Grundgestell ist eine Vorratsrolle drehbar gelagert, auf die die Verpackungsbahn, bei der es sich. insbesondere um eine Kunststoff-Folie handelt, aufgewickelt ist. Die Verpackungsbahn wird von der Vorratsrolle an dem quer zur Laufrichtung der Verpackungsbahn und parallel zur Bahnebene angeordneten Trennmesser vorbeigeführt und zwischen dem Unterteil und dem Oberteil, oberhalb des zu verschließenden Gegenstandes positioniert. Mittels Handbetätigung wird das Oberteil mit der Siegeleinrichtung gegen den zu verpackenden Gegenstand im Bereich dessen äußeren umlaufenden Randes bewegt und beispielsweise ein Impulsschweißvorgang ausgelöst. Beim Schließen von Oberteil und Unterteil durchtrennt das Trennmesser die Verpackungsbahn, so dass nach dem Anheben des Oberteiles der verschlossene Gegenstand aus dem Unterteil entnommen werden kann. Es wird dann der nächste zu verschließende Gegenstand in das Unterteil gelegt, die Verpackungsbahn von Hand ergriffen und über die Verpackung gelegt, so dass der nachfolgende Schließvorgang vonstatten gehen kann. – Aus dem Stand der Technik ist es ferner bekannt, nach dem Betätigen des Oberteils, somit dem Absenken des Oberteils auf das Unterteil, einen definierten Anpressdruck der Siegeleinrichtung auf die Menüschale mittels einer Verriegelungsvorrichtung zu bewirken, die das Ober- und Unterteil verriegelt. Nach dem Lösen der Verriegelungseinrichtung kann durch Betätigen des Oberteils dieses wieder vom Unterteil getrennt werden. Nachteilig ist bei der in der DE 87 01 301 U1 beschriebenen Vorrichtung, dass die Verpackungsbahn nicht entsprechend der Kontur des zu verschließenden Gegenstandes beschnitten werden kann.

Aus der US 57 40 717 A ist eine Verpackungsmaschine bekannt, bei der in einem Unterteil der Maschine ein Stanzmesser gelagert ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei baulich einfacher Gestaltung und einfacher Handhabung das Versiegeln des zu verschließenden Gegenstandes und das Beschneiden des Gegenstandes im Bereich von dessen Außenkontur gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass das Stanzmesser im Unterteil außerhalb der Aufnahme für den Gegenstand gelagert ist, wobei das Unterteil ein stationäres Grundelement und einen Schalenrahmen zur Aufnahme des Gegenstandes aufweist, sowie der Schalenrahmen senkrecht zur Bahnebene der Verpackungsbahn relativ beweglich zum Grundelement ist und das Stanzmesser im Grundelement gelagert ist.

Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung nimmt der Schalenrahmen den zu verschließenden Gegenstand auf, insbesondere in dessen Siegelbereich. Beim Verfahren von Oberteil und Schalenrahmen aufeinander zu, wird der Schalenrahmen relativ zum stationären Grudelement bewegt und in einer Anschlagposition des Schalenrahmens im Grundrahmen der Siegelvorgang ausgelöst, wobei, der Verfahrbewegung des Schalenrahmens überlagert, das Durchtrennen der Verpackungsbahn mittels des Stanzmessers erfolgt.

Das Beschneiden der Verpackungsbahn im Bereich der äußeren Kontur des Gegenstandes wird somit auf einfache Art und Weise dadurch erreicht, dass beim Schließen von Oberteil und Unterteil das Stanzmesser eine Relativbewegung senkrecht zur Bahnebene der Verpackungsbahn vollführt und die Packungsbahn durchtrennt. Das um die Aufnahme herum platzierte Stanzmesser vollführt eine Bewegung, die senkrecht zur Bahnebene der Verpackungsbahn gerichtet ist und damit mit seiner scharfen, umlaufenden Messerkante die Verpackungsbahn entlang einer geschlossenen Linie stanzt. Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn zum Durchtrennen der Verpackungsbahn das Stanzmesser in eine umlaufende Ausnehmung in der Unterseite des Oberteils eintaucht.

Das außerhalb der Aufnahme für den Gegenstand umlaufende Stanzmesser ist vorzugsweise so positioniert, dass die von der Messerkante des Stanzmessers umschlossene Fläche in ihrer Form im Wesentlichen der Form des Gegenstandes im Bereich seiner Außenkante entspricht. Die Außenkante des Gegenstandes und die Messerkante des Stanzmessers sind insbesondere so positioniert, dass zwischen diesen ein Ring konstanter Stärke gebildet ist. Die Schneidebene des Stanzmessers ist zweckmäßig in geringem Abstand zur Außenkante des Gegenstandes angeordnet, so dass die Verpackungsbahn nur geringfügig über die Außenkante des Gegenstandes, bezogen auf dessen der Verpackungsbahn zugewandten Bereich, übersteht.

Die Bewegungsabfolge ist zweckmäßig so ausgestaltet, daß beim Aufeinanderzubewegen von Oberrahmen und Schalenrahmen der Oberrahmen zunächst in Kontakt mit der Verpackungsbahn und dem vom Schalenrahmen getragenen Gegenstand gelangt, so daß die Verpackungsbahn fixiert ist. Erst dann erfolgt der Trennvorgang mittels des Stanzmessers. Es ist von besonderem Vorteil, wenn der Schalenrahmen lose auf im Grundelement gelagerten Federn aufliegt. Dies ermöglicht es, entsprechend der unterschiedlichen Gestaltung der zu verschließenden Gegenstände, Schalenrahmen auf einfache Art und Weise gegeneinander auszutauschen, ohne die wesentlichen Elemente der Vorrichtung mit ändern zu müssen.

Als besonders vorteilhaft wird es in diesem Zusammenhang angesehen, wenn der Schalenrahmen im Grundelement federgelagert ist, wobei, bei relativ entspanntem Federweg, der den zu verschließenden Gegenstand, gegebenenfalls einschließlich dessen Inhalt, aufnehmende Schalenrahmen über das Niveau des Stanzmessers angehoben ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß die mit der Vorrichtung arbeitende Person, die fortlaufend zu verschließende Gegenstände in den Schalenrahmen einlegt, nicht durch das Stanzmesser gefährdet ist.

Eine gewisse Führung des Schalenrahmens im Grundelement wird beispielsweise dadurch bewerkstelligt, daß im Grundelement Hülsen gelagert sind, wobei die Hülsen die unteren Enden von der Federung des Schalenrahmens dienenden Schraubendruckfedern aufnehmen. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Hülsen mit Anschlägen versehen sind, die den unteren Totpunkt des Schalenrahmens bei dessen Beaufschlagung mittels des Oberteils darstellen. Sobald der Schalenrahmen gegen diese Anschläge bewegt ist, wird der Siegelvorgang ausgelöst.

Um den zu verschließenden Gegenstand definiert im Schalenrahmen zu halten, insbesondere ihn gegen seitliche Verschiebung zu sichern, ist vorgesehen, daß der Schalenrahmen im umlaufenden Kontaktbereich mit dem Gegenstand mit einem Kontaktelement versehen ist. Dieses ist, entsprechend der umlaufenden Gestaltung des Schalenrahmens, vorzugsweise als Ring ausgebildet, insbesondere als Silikonring gestaltet.

Der Schalenrahmen sollte mit geringem Spiel im Grundelement geführt sein, so daß dessen seitlich zentrierte Position zum Stanzmesser und der umlaufenden Ausnehmung in der Unterseite des Oberteils dauerhaft sichergestellt ist.

Gemäß einer baulich besonders einfach gestalteten Ausbildung des Stanzmessers ist dieses als dünnwandiger Körper mit parallelen Wandungsabschnitten, die durch zylinderförmig gekrümmte Abschnitte verbunden sind, ausgebildet. Die der umlaufenden Messerschneidkante abgewandte Kante des Stanzmessers stützt sich zweckmäßig in einem Rücksprung des Grundelementes ab und ist nach innen hin gegen einen Vorsprung des Grundelementes gespannt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß im Grundelement eine außerhalb des Stanzmessers angeordneter Niederhalter federgelagert ist, wobei der Niederhalter bei relativ entspanntem Federweg über das Niveau des Stanzmessers angehoben ist. Die Konsequenz ist, daß beim Anheben des Oberteils nicht nur der gegebenenfalls vorgesehene, federgelagerte Schalenrahmen der Bewegung des Oberteils bis zum Entspannen der Federn folgen kann, sondern dies auch für den Niederhalter gilt. Allerdings sollte der Niederhalter nicht frei auf den Federn aufliegen, sondern eine angehobene Endstellung im Sinne des vorgenannten Niveaus oberhalb des Niveau des Stanzmessers begrenzt sein. Hierdurch ist ausgeschlossen, daß die an der Vorrichtung arbeitende Person sich am Schneidmesser verletzt. Dem Niederhalter kommt im übrigen die Aufgabe zu, die Verpackungsbahn außerhalb des vom Stanzmesser umschlossenen Bereiches gegen das Oberteil zu drücken und damit die Verpackungsbahn bezüglich des Oberteils niederzuhalten, bevor das Stanzmesser die Verpackungsbahn durchtrennt. Um zu verhindern, daß die Verpackungsbahn beim Durchtrennen zwischen dem Oberteil und dem Niederhalter nach innen, somit in Richtung des zu verschließenden Gegenstandes gezogen werden kann, ist der Niederhalter auf seiner dem Siegelelement bzw. dem Oberteil zugewandte Seite, insbesondere benachbart zum Stanzmesser, mit einem Kontaktelement versehen. Dieses ist vorzugsweise als Ring, insbesondere als Silikonring ausgebildet.

Zweckmäßig ist die umlaufende Ausnehmung in der Unterseite des Oberteils als Nut ausgebildet. Die Nut weist eine Stärke auf die durchaus ein mehrfaches, beispielsweise ein drei- bis vierfaches der Stärke des Stanzmessersbetragen kann.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Siegelelement als ebene Siegelplatte ausgebildet ist. Die Energie beim Siegeln kann somit über die gesamte Fläche der Siegelplatte in den Kontaktbereich von Verpackungsbahn und Gegenstand, insbesondere in den umlaufenden Rand des Gegenstandes eingebracht werden. Die Ausbildung des Siegelelementes als Siegelplatte ermöglicht es, die Vorrichtung zum Verschließen von Gegenständen unterschiedlicher Abmessungen, bezogen auf die Verschließebene. zu verwenden. So sind insbesondere Menüschalen unterschiedlich gestaltet, indem sie eine unterschiedliche Größe aufweisen oder aber indem mehrere Menüschalenabschnitte nebeneinander angeordnet sind, die separat zu versiegeln sind. Um diesen Erfordernissen Rechnung zu tragen, kann die Unterseite der Siegelplatte mit mehreren, umlaufenden, separaten Ausnehmungen versehen sein. Es ist dann nur erforderlich, die Vorrichtung bezüglich des Stanzmessers und des Unterteils anzupassen.

Die universelle Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere unter dem Aspekt der vorgenannten Anpassung, kann auf einfachste Art und Weise erfolgen, wenn das Unterteil, das Stanzmesser und der Niederhalter eine in einem Gesamtgerät austauschbare Funktionseinheit bilden. Das Gesamtgerät weist beispielsweise ein Grundgestell zur Aufnahme der Funktionseinheit, das im Grundgestell beweglich gelagerte, insbesondere schwenkbar im Grundgestell gelagerte Oberteil, die Vorratsrolle für die Verpackungsbahn, das Trennmesser für die Verpackungsbahn, die Betätigungsvorrichtung für die Siegeleinrichtung sowie die Verriegelungsvorrichtung zum Verriegeln von Oberteil und Unterteil auf. Zum Anpassen des Gesamtgerätes auf unterschiedliche Größen des Gegenstandes bzw. unterschiedliche Formgestaltungen des Gegenstandes, der jeweils zu verpacken ist, ist dann nur die Funktionseinheit auszutauschen, vorausgesetzt, daß die Siegelplatte die erforderlichen, korrespondierenden Ausnehmungen zur Aufnahme des jeweiligen Stanzmessers aufweist..

In den Figuren ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles dargestellt.

Es stellt dar:

1 die erfindungsgemäße Vorrichtung als Bestandteil eines Gesamtgerätes, wobei dieses in einem Längsmittelschnitt dargestellt ist,

2 eine räumliche Darstellung einer Funktionseinheit, die Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufnimmt,

3 die in 2 gezeigte Funktionseinheit und die Verwendung findende Siegelplatte in einer Explosionsdarstellung, wobei die zu verschließende Menüschale zusätzlich gezeigt ist,

4 eine Unteransicht der Siegelplatte,

5 eine Seitenansicht der in 4 gezeigten Siegelplatte,

6 einen Schnitt durch die in 4 gezeigte Siegelplatte gemäß der dortigen Linie A-A,

7 einen Schnitt durch die in 3 veranschaulichte Funktionseinheit, Siegelplatte und Menüschale gemäß einer Linienführung in 1, veranschaulicht bei angehobener Siegelplatte, vor dem Siegelvorgang und

8 eine Darstellung gemäß 7, veranschaulicht bei abgesenkter Siegelplatte, nach dem Siegelvorgang.

Das in 1 gezeigte Gesamtgerät 1 orientiert sich mit seinem grundsätzlichen Aufbau an dem im DE 87 01 301 U1 rbeschriebenen Gerät. Es wird insofern auf dieses Gebrauchsmuster verwiesen. – Das Gesamtgerät 1 besteht im wesentlichen aus dem Grundgestell 2 zur Aufnahme der Funktionseinheit 3, dem um die Achse 4 schwenkbar im Grundgestell 2 gelagerten Oberteil 5, der vom Grundgestell 2 aufgenommenen Vorratsrolle 6 für die Verpackungsbahn 7, dem Trennmesser 8 zum Durchtrennen der Verpackungsbahn 7 benachbart der Funktionseinheit 7 auf der der Achse 4 zugewandten Seite des Gerätes, ferner der Betätigungsvorrichtung 9 für die Siegeleinrichtung 10 sowie der Verriegelungsvorrichtung 11 zum Verriegeln von Oberteil 5 und Grundgestell 2.

Das erfindungsgemäße Gerät unterscheidet sich von dem nach dem DE 87 01 301 U1 dadurch, daß die absenkbare und anhebbare Siegeleinrichtung 10 in Art der Siegelplatte anders gestaltet ist und statt eines Schalenwenderahmens die definiert im Grundgestell 2 plazierte Funktionseinheit 3 Verwendung findet. Insofern bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf diese erfindungsrelevanten Elemente des Gesamtgerätes 1:

Die Siegelplatte 10 ist mit ihrer Siegelfläche 12 parallel zur Aufnahmefläche 13 des Grundgestelles 2 für die Funktionseinheit 3 plaziert und über vier federgelagerte Bolzen 14 parallel verschieblich im Oberteil 5 gelagert. Die Bolzen 14 greifen in denjenigen Bereichen der Siegelplatte 12 an, die in 5 als erhöhte Bereiche 15 gekennzeichnet sind. Die Oberseite der Siegelplatte 10 weist zwei weitere erhöhte Bereiche 16 auf, die Exzenter 17 kontaktieren, welche drehfest mit einer Welle 18 verbunden sind, wobei diese Teile und Betätigungsgriffe 19 Bestandteil der Betätigungseinrichtung 9 bilden. Verriegelt werden das Oberteil 5 und das Grundgestell 2, indem ein mit der Welle 18 drehfest verbundenes Kappenelement 20 mit einer exzentrischen Nut 21 einen im Grundgestell 2 gelagerten Rollenzapfen 22 formschlüssig hintergreift.

Über nicht näher dargestellte Heizelemente ist die Siegelfläche 12 der Siegelplatte 10 beheizbar. Die Siegelfläche 12 ist rechteckig ausgebildet und es ist in Abstand zu den Randbegrenzungen der Siegelfläche 12 eine in Art eines Rechteckes mit abgerundeten Ecken gestaltete ringförmige, somit geschlossene Nut 23 in die Siegelplatte 10 im Bereich der Siegelfläche 12 integriert. Die Nut 23 weist recheckigen Querschnitt auf, bei einer Tiefe, die größer ist als die Breite der Nut 23. Die Nut 23 ist in etwa symmetrisch zu den beiden Symmetrieachsen der Siegelfläche 12 positioniert.

Die stationär im Grundgestell 2 gelagerte Funktionseinheit 3 weist ein unteres, auf einer Aufnahmeplatte 25 des Grundgestelles 2 aufliegendes Grundelement 24 und einen im Grundelement 24 gelagerten Schalenrahmen 26 auf. Dieser dient der Aufnahme einer Menüschale 27, die aus einem Schalenabschnitt 28 und einem oberen umlaufenden Randabschnitt 29 gebildet ist. Die Menüschale 27 besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Der Schalenrahmen 26 verjüngt sich oben und nimmt im Bereich seines oberen umlaufenden Endes in einer Nut einen oben über den Schalenrahmen 26 vorstehenden Silikonring 30 auf. Der Querschnitt des Silikonrings 30 ist rechteckig, wobei der Silikonring 30 flächig die Menüschale 27 im Bereich des Randabschnittes 29 trägt. Die Form der Menüschale 27 und des Silikonringes 30 ist so gewählt, daß der Randabschnitt 29 bzw. der Silikonring 30 in Rechteckform angeordnet sind, und zwar entsprechend der Gestaltung der Nut 23 mit abgerundeten Ecken, wobei allerdings die Abmessungen des Rechtecks in Längen- und Breitenrichtung geringer sind als die der Nut 23, so daß, bezogen auf eine vertikale Projektion, zwischen der Nut 23 und dem Randabschnitt 29 bzw. der Nut 23 und dem Silikonring 30 ein Bedachter ringförmiger Abschnitt konstanter horizontaler Ringstärke gebildet ist. Dieses Detail läßt sich am besten der Darstellung der 7 und 8 entnehmen.

Der Schalenrahmen 26 ist senkrecht zu der Bahnebene der Verpackungsbahn, bei der es sich beispielsweise um eine Kunststoffolie handelt, beweglich zum Grundelement 24. Hierbei liegt der Schalenrahmen 26 lose auf dem Grundelement 24 auf. Hierzu nimmt das Grundelement 24 im Bereich der vier Ecken des Schalenrahmens 26 Hülsen 31 auf, deren Bohrungen Schrauben 32 durchsetzen, die in das Grundelement 34 eingeschraubt sind. Auf den Hülsen 31 sind Schraubendruckfedern 33 gelagert, die sich an der Unterseite des Schalenrahmens 26 abstützen. Der Schalenrahmen 26 ist mit Spiel, bezogen auf die Ebene der Verpackungsbahn 7, im Grundelement 24 geführt. Durch Verstellen der Schrauben 32 läßt sich das Absenkniveau des Schalenrahmens 26 bezüglich des Grundelementes 24 einstellen, indem im unteren Totpunkt des Schalenrahmens dieser die Köpfe der Schrauben 32 kontaktiert.

Bei relativ entspannten Federn 33 ist, wie der Darstellung der 7 zu entnehmen ist, der Schalenrahmen 26 so weit mittels der Federn 33 angehoben, daß er in geringem Abstand unterhalb der Verpackungsbahn 7 positioniert ist. Dies gilt bei Aufnahme der gefüllten Menüschale 27 im Schalenrahmen 26.

Bezogen auf die Anordnung von Menüschale 27 und Schalenrahmen 26 ist außerhalb deren vertikal projizierten Fläche das Stanzmesser 34 angeordnet und stationär im Grundelement 24 gelagert. Das Stanzmesser 34 ist als dünnwandiger, zylindrischer Körper mit parallelen Wandungsabschnitten ausgebildet. Ein unterer Abschnitt des Stanzmessers ist reibschlüssig in einem Rücksprung des Grundelementes 24 gehalten, während der obere Abschnitt des Stanzmessers 34 oben über das Grundelement 24 hinausragt und demzufolge die auf gleicher Höhe befindliche Schneidkante 35 des Stanzmessers 34 oberhalb des Grundelementes 24 positioniert ist. Konkret ist die Schneidkante 35, bezogen auf die angehobene Position des Schalenrahmens 26, bei entspannten Federn 33 unterhalb des Randabschnittes 29 der Menüschale 27 und, bezogen auf die Anschlagsposition des Schalenrahmens 26 an den Schrauben 32, oberhalb des Randabschnittes 29 angeordnet. Das Stanzmesser 34 ist gleichfalls als rechteckförmiger, an den Ecken gerundeter Ring ausgebildet und so bemessen, daß beim Absenken der Siegelplatte 10 und damit der von dieser kontaktierten Menüschale 27 bzw. des Schalenrahmens 26 der obere Abschnitt des Stanzmessers 34 in die Nut 23 der Siegelplatte 10 eintaucht.

Im Grundelement 24 ist ein außerhalb des Stanzmessers 34 angeordneter Niederhalter 36 federgelagert, der in geringem Abstand zum Stanzmesser 34 positioniert ist und bei relativ entspannter Federung geringfügig über das Niveau des Stanzmessers 34 angehoben ist. In dieser Position deckt der Niederhalter 36 die Schneidkante 35 von außen ab, so daß bei ordnungsgemäßer Bedienung des Gerätes eine Verletzung im Bereich des Stanzmessers 34 ausgeschlossen ist. Bei relativ gespannter Federung infolge Einwirkung der Siegelplatte 10 ist der Niederhalter 36 unter das Niveau der Schneidkante 35 des stationären Stanzmessers 34 bewegt. Die Führung des Niederhalters 36 im Grundelement 34 erfolgt mittels vier im Bereich der Ecken des Grundelementes 24 angeordneter Führungsbolzen 37, die mit in Ausnehmungen des Niederhalters 36 eingeschraubten Gewindeabschnitten 38 versehen sind. Die Führungsbolzen 37 umgeben Schraubendruckfedern 39, die sich am Niederhalter 36 und dem Grundelement 24 abstützen. Entsprechend der Einschraubtiefe der Führungsbolzen 37 ist die Hubhöhe des Niederhalters 36 vorgegeben. Im Bereich seiner oberen, parallel zur Verpackungsbahn 7 angeordneten Stirnfläche nimmt der Niederhalter 36, in geringem Abstand zum Stanzmesser 34, eine geringfügig über den Niederhalter 36 überstehende Silikonleiste 40 auf.

Die Wirkungsweise des Gerätes 1, bezogen auf den Siegelvorgang und das Beschneiden der Verpackungsbahn 7, konkret der Kunststoffolie, entsprechend der Kontur des Randabschnittes 29 der Menüschale 27 ist in den 7 und 8 veranschaulicht:

7 zeigt die Verhältnisse vor dem Siegeln. Die Menüschale 27 ist in die Funktionseinheit 3 eingelegt und wird vom Schalenrahmen 26 im Bereich des umlaufenden Randabschnittes 29 getragen. Der in den Schalenrahmen 26 eingelassene Silikonring 30 hält die Menüschale 27 so, daß sie sich nicht unbeabsichtigt in der Ebene der Verpackungsbahn 7 verschiebt. Das Stanzmesser 34 ist unterhalb des Niveaus des Randabschnittes 29 der Menüschale 27 angeordnet und es deckt der Niederhalter 36 das Stanzmesser 34 ab. Zwischen der Menüschale 27 und der angehobenen Siegelplatte 10 ist die Verpackungsbahn 7 geführt. Nach dem Schließen der Verriegelungsvorrichtung 11 und dem Aktivieren der Betätigungsvorrichtung 9 bewirken die Exzenter 17, daß die Siegelplatte 10 mit ihrer Siegelfäche 12, parallel zur Verpackungsbahn orientiert, abgesenkt wird. Die Siegelplatte 10 kontaktiert die Verpackungsbahn 7 und drückt diese nach unten gegen die Menüschale 27 im Bereich des Randabschnitts 29. Beim weiteren Niedergang der Siegelplatte 10 wird die Menüschale 27 zusammen mit dem Schalenrahmen 26 entgegen der Kraft der Federn 23 nach unten in Richtung des Grundelementes 24 bewegt. Bevor das Stanzmesser 34 mit seiner Schneidkante 35 die Verpackungsbahn 7 kontaktiert, legt sich beim Absenken von Siegelplatte 10 und Verpackungsbahn 7 letztere gegen den Niederhalter 36 und die in diesem gelagerte Silikonleiste 40, die außerhalb des Stanzmessers 34 angeordnet und somit umlaufend ist. Die Verpackungsbahn 7 ist infolgedessen zwischen der Siegelplatte 10 und der Silikonleiste 40 fixiert. Bereits beim Bewegen der Siegelplatte 10 zusammen mit der Verpackungsbahn 7 gegen den Randabschnitt 29 der Menüschale 27 beginnt der Siegelvorgang, der bei erhöhtem Anpreßdruck zum Abschluß kommt, wenn der Schalenrahmen 26 gegen die durch die Schrauben 32 gebildeten Anschläge gelangt. Während dieser Verfahrbewegung der niedergehenden Siegelplatte 10 gelangt sie gegen den Niederhalter 36 und bewegt ihn entgegen der Kraft der Feder 39 nach unten, wobei das Stanzmesser 34 die Verpackungsbahn 7 durchtrennt und in die Nut 23 der Siegelplatte 10 eintaucht. Dieser Zustand ist in der Darstellung der 8 veranschaulicht. – Nach Deaktivieren der Betätigungsvorrichtung 9 und damit Anheben des Oberteiles 5 mit der Siegelplatte 10 gelangt die versiegelte Menüschale 27 wieder in die Position nach 7 und kann nach Hochschwenken des Oberteils 5 aus dem Gerät 1 entnommen werden. Es wird dann eine andere zu versiegelnde Menüschale 27 in das Gerät eingelegt, die Verpackungsbahn 7 von Hand von der Vorratsrolle 6 in den Bereich oberhalb der Menüschale 27 abgezogen, wie in 7 veranschaulicht, und es erfolgt der nächste Siegel- und Schneidevorgang.

Andere Menüschalengrößen können mit demselben Gerät 1 verschlossen und geschnitten werden. Weisen die Menüschalen Abmessungen auf, die es erforderlich machen, daß das Stanzmesser 34 weiter innen oder weiter außen angeordnet ist, sind entsprechend gestaltete Funktionseinheiten 3 zu verwenden und nach Möglichkeit eine universelle Siegelplatte 10 vorzusehen, die entsprechende der Anordnung der möglichen Stanzmesser 34 entsprechende Nuten 23 in der Siegelplatte 10 aufweist. Ist bei den unterschiedlichen Menüschalen nur der Schalenrahmen 26 auszuwechseln, kann dies sekundenschnell erfolgen, da er lose auf den Schrauben 33 aufliegt und zum Wechseln keine Verschraubung gelöst werden muß.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Verschließen eines Gegenstandes (27) mittels einer heißsiegelbaren Verpackungsbahn (7), insbesondere zum Verschließen einer Menüschale (27), mit einem Unterteil (24, 26) mit einer Aufnahme (26, 30) für den Gegenstand (27), einem Oberteil (5), einer im Oberteil (5) gehaltenen Siegeleinrichtung (10), wobei das Oberteil (5) und das Unterteil (24, 26) aus einer geöffneten in eine geschlossene Position überführbar sind, zum Siegeln der zwischen der Siegeleinrichtung (10) und dem Gegenstand (7) angeordneten Verpackungsbahn (7), und mit einem Stanzmesser (34), das den Siegelbereich ringförmig umgibt und beim Überführen von Oberteil (5) und Unterteil (24, 26) in deren geschlossene Position die Verpackungsbahn (7) durchtrennt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzmesser (34) im Unterteil (24, 26) außerhalb der Aufnahme (26, 30) für den Gegenstand (27) gelagert ist, wobei das Unterteil (24, 26) ein stationäres Grundelement (24) und einen Schalenrahmen (26) zur Aufnahme des Gegenstands (27) aufweist, sowie der Schalenrahmen (26) senkrecht zur Bahnebene der Verpackungsbahn (7) relativ beweglich zum Grundelement (24) ist und das Stanzmesser (34) im Grundelement (24) gelagert ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzmesser (34) beim Überführen von Oberteil (5) und Unterteil (24, 26) in deren geschlossene Position in eine umlaufende Ausnehmung (23) in der Unterseite (12) der Siegeleinrichtung (10) eintaucht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Messerkante (35) des Stanzmessers (34) umschlossene Fläche in ihrer Form im wesentlichen der Form des Gegenstands (27) im Bereich seiner Außenkante entspricht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidebene des Stanzmessers (34) in geringem Abstand zur Außenkante des Gegenstands (27) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenrahmen (26) lose auf im Grundelement (24) gelagerten Federn (33) aufliegt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenrahmen (26) im Grundelement (24) federgelagert ist, wobei bei relativ entspannter Federung der den Gegenstand (27), gegebenenfalls einschließlich Inhalt, aufnehmende Schalenrahmen (26) über das Niveau des Stanzmessers (34) angehoben ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundelement (24) Hülsen (31) mit Anschlägen (32) für den Schalenrahmen (26) gelagert sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (31) die unteren Enden der der Federung des Schalenrahmens (26) dienenden Schraubendruckfedern (33) aufnehmen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenrahmen (26) im umlaufenden Kontaktbereich mit dem Gegenstand (27) mit einem Kontaktelement (30) versehen ist, das vorzugsweise als Ring, insbesondere als Silikonring (30) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenrahmen (26) mit geringem Spiel im Grundelement (24) geführt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzmesser (34) als dünnwandiger Körper mit parallelen Wandungsabschnitten, die durch zylinderförmig gekrümmte Abschnitte verbunden sind, ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß im Grundelement (24) ein außerhalb des Stanzmessers (34) angeordneter Niederhalter (36) federgelagert ist, wobei der Niederhalter (36) bei relativ entspannter Federung über das Niveau des Stanzmessers (34) angehoben ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (36) im Grundelement (24) geführt ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Niederhalters (36) im Grundelement (24) mittels Führungsbolzen (37) erfolgt, die insbesondere der federnden Lagerung des Niederhalters (36) dienende Schraubendruckfedern (39) durchsetzen.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (36) auf seiner dem Siegelelement (10) zugewandten Seite, insbesondere benachbart dem Stanzmesser (34), mit einem Kontaktelement (40) versehen ist, das vorzugsweise als Ring, insbesondere als Silikonring (40) ausgebildet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Ausnehmung (23) in der Unterseite der Siegeleinrichtung (10) als Nut (23) ausgebildet ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegeleinrichtung als ebene Siegelplatte (10) ausgebildet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Siegelplatte (10) mit mehreren umlaufenden, separaten Ausnehmungen (23) versehen ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (24, 26), das Stanzmesser (34) und der Niederhalter (36) eine in einem Gesamtgerät (1) austauschbare Funktionseinheit (3) bilden.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgerät (1) ein Grundgestell (2) zur Aufnahme der Funktionseinheit (3), das im Grundgestell (2) beweglich gelagerte, insbesondere schwenkbar im Grundgestell (2) gelagerte Oberteil (5), eine Vorratsrolle (6) für die Verpackungsbahn (7), ein Trennmesser (8) zum Durchtrennen der Verpackungsbahn (7), eine Betätigungsvorrichtung (9) für die Siegeleinrichtung (10) sowie eine Verriegelungsvorrichtung {11) zum Verriegeln von Oberteil (5) und Unterteil (24, 26) aufweist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com