DE10033469A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzenportionen - Google Patents

Abstract

Eine solche Vorrichtung mit einem Förderband zum Transportieren von wenigstens zwei Reihen von durch eine Schmelzenauftragvorrichtung aufgebrachten Schmelzenportionen sowie mit zwei Folienzuführeinrichtungen, die eine Folienbahn als Unterlage und eine Folienbahn als Decklage für die Reihen von Schmelzenportionen bereitstellen, sowie mit Schneidmitteln, die die durch die Folienbahnen umhüllten Schmelzenportionen vereinzeln, ist bekannt. DOLLAR A Erfindungsgemäß weisen die Schneidmittel eine Schweiß-Trenn-Vorrichtung auf, die mit durch eine Heizeinrichtung aufheizbaren Schneidelementen versehen ist, die seitlich neben und zwischen den Reihen von Schmelzenportionen in Laufrichtung des Förderbandes ausgerichtet sind. DOLLAR A Einsatz für Schmelzkleber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzenportionen mit einem Förderband zum Transportieren von wenigstens zwei Reihen von durch eine Schmelzenauftragvorrichtung aufgebrachten Schmelzenportionen sowie mit zwei Folienzuführeinrichtungen, die eine Folienbahn als Unterlage und eine Folienbahn als Decklage für die Reihen von Schmelzenportionen bereitstellen, sowie mit Schneidmit­ teln, die die durch die Folienbahnen umhüllten Schmelzenpor­ tionen vereinzeln.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 196 32 787 A1 bekannt. Die Vorrichtung dient zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzkleberportionen und weist einen Doppelbandkühler auf, in dem die zuvor auf ein unteres Förderband des Doppelband­ kühlers aufgebrachten Schmelzkleberportionen abgekühlt und verfestigt werden. Das untere Förderband des Doppelbandküh­ lers ist mit einer gitterartigen Matrix versehen, die Aufnah­ metaschen für das Einbringen der Schmelzkleberportionen be­ reitstellt. Vor dem Aufgabebereich der Schmelzkleberportionen wird der Matrix eine untere Folienbahn zugeführt, die als Un­ terlage für die in die Aufnahmetaschen einzubringenden Schmelzkleberportionen dient. Zum Abdecken der in die Matrix eingebrachten Schmelzkleberportionen ist als Decklage eine weitere, obere Folienbahn vorgesehen. Die die Unter- und die Decklage bildenden Folienbahnen werden ausgangsseitig des Doppelbandkühlers durch Längs- und Querschneidvorrichtungen im Bereich zwischen und neben den Aufnahmetaschen der Matrix getrennt, wodurch sich vereinzelte und von oberen und unteren Folienzuschnitten umhüllte Schmelzkleberportionen ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise eine siche­ re Verbindung von oberer und unterer Folienbahn im Bereich der seitlichen Ränder der Schmelzenportionen erzielt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schneidmittel ei­ ne Schweiß-Trenn-Vorrichtung aufweisen, die mit durch eine Heizeinrichtung aufheizbaren Schneidelementen versehen ist, die seitlich neben und zwischen den Reihen von Schmelzenpor­ tionen in Laufrichtung des Förderbandes ausgerichtet sind. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird gleichzeitig mit dem Längsschneiden der Reihen von Schmelzenportionen eine Ver­ schweißung von Unter- und Decklage der Folienbahnen erzielt. Dadurch wird vermieden, dass Schmelzenmasse zwischen den obe­ ren und unteren Folienzuschnitten herausgedrückt wird. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich sowohl für mehrere Reihen von strangförmig kontinuierlich aufgebrachten Schmelzenporti­ onen als auch für mehrere Reihen von in Längsrichtung des Förderbandes diskontinuierlich in gleichmäßigen Abständen aufgebrachten, vereinzelten Schmelzenportionen. Durch die re­ lativ zur Längsbewegung des Förderbandes stationäre Anordnung der Schweiß-Trenn-Vorrichtung ist es möglich, mit Hilfe eines Ziehschnittes jedes Schneidelementes während der Vorwärtsbe­ wegung des Förderbandes die Trennung und gleichzeitige Ver­ schweißung der oberen und unteren Folienbahn zu erzielen. Die Schweiß-Trenn-Vorrichtung kann somit relativ einfach gestal­ tet sein, da sie lediglich in vertikaler Richtung beweglich sein muss. Falls mehr als zwei Reihen von Schmelzenportionen, die parallel nebeneinander auf dem Förderband geführt werden, vorgesehen sind, so ist eine so große Anzahl von Schneidele­ menten vorgesehen, dass sowohl jeweils seitlich neben den au­ ßenliegenden Reihen als auch zwischen den jeweils benachbar­ ten Reihen die Trennung und gleichzeitige Verschweißung er­ zielt werden kann. Die Schneidelemente werden über die Schmelztemperatur der Folienbahnen aufgeheizt, um die sichere Verschweißung in den Randbereichen der Folienbahnen zu erzie­ len. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere für die Herstellung und Umhüllung von Schmelzkleberportionen, da aufgrund der klebrigen Oberfläche der Schmelzkleberportionen eine besonders sichere und klebefreie Verschweißung und Ver­ bindung der Nahtstellen zwischen oberer und unterer Folien­ bahn bzw. den entsprechenden Folienzuschnitten, notwendig ist, um nach der Herstellung und Umhüllung der Schmelzkleber­ portionen Stapelung, Lagerung und Transport in größeren Be­ hältnissen problemlos zu ermöglichen.

In Ausgestaltung der Erfindung sind die Reihen von Schmelzen­ portionen zwischen mit dem Förderband mitgeführten, längsge­ richteten Begrenzungsleisten positioniert, die an ihrer Ober­ seite mit Längsnuten versehen sind, in denen die Schneidele­ mente während des Schweiß-Trenn-Vorganges geführt sind. Da­ durch wird die Trennung und gleichzeitige Verschweißung obe­ rer und unterer Folienbahnen verbessert, da ein gewisser Fo­ lienteil beider Folienbahnen durch die Schneidelemente in die Längsnuten eingedrückt wird und über diesen gesamten Folien­ teil auch eine Verschweißung erzielt wird. Die mit den Längs­ nuten versehenen Begrenzungsleisten dienen somit zusätzlich als Gegenhalter für die Schneidelemente, wodurch eine sichere Schneid- und Schweißfunktion erzielt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schweiß- Trenn-Vorrichtung vor einem Kühlbereich des Förderbandes po­ sitioniert. Da die aufgebrachten Schmelzenportionen selbst noch erhitzt sind, ist ein vereinfachter Schweiß-Trenn- Vorgang ermöglicht, der insbesondere auch eine geringere Heizleistung für die Schneidelemente erfordert, als dies bei einem Schweiß-Trenn-Vorgang hinter dem Kühlbereich des För­ derbandes der Fall wäre.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Schweiß- Trenn-Vorrichtung eine quer zur Förderrichtung wenigstens über die Prozessbreite des Förderbandes verlaufende Quer­ schweiß-Einheit zugeordnet. Vorzugsweise ist ein lediglich vertikal beweglicher, quer zur Förderrichtung horizontal an­ geordneter Schweißbalken vorgesehen. Durch die Zuordnung ist die Querschweiß-Einheit in unmittelbarer Nähe der für die Längstrennung zuständigen Schweiß-Trenn-Vorrichtung angeord­ net. Somit wird auf geringem Bauraum die vollständige Ver­ schweißung der Folienzuschnitte für jede Schmelzenportion er­ zielt. Diese Ausgestaltung ist dann zweckmäßig, wenn die Schmelzenportionen in Längsrichtung des Förderbandes nicht in einem durchgängigen Strang vorliegen, sondern vielmehr be­ reits in einer Reihe hintereinander vereinzelt in entspre­ chenden Aufnahmetaschen auf dem Förderband vorhanden sind. Entsprechende Aufnahmetaschen werden insbesondere durch die Zuordnung einer Matrix zu dem Förderband erzielt, wie es aus dem eingangs beschriebenen Stand der Technik grundsätzlich bereits bekannt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzenportionen mit ei­ nem Förderband zum Transportieren von Schmelzenportionen, die in dem Förderband zugeordnete Aufnahmetaschen einbringbar sind, sowie mit wenigstens einer Folienzuführeinrichtung, die wenigstens eine mit dem Förderband mitführbare und als Unter­ lage für die Schmelzenportionen in den Aufnahmetaschen die­ nende Folienbahn bereitstellt.

Eine solche Vorrichtung ist ebenfalls bereits aus der DE 196 32 787 A1 bekannt. Um zumindest eine weitgehende Auskleidung der Aufnahmetaschen durch die Folienbahn zu erzielen, sind Mittel zum Eindrücken oder Einziehen der Folienbahn in die durch die Matrix gebildeten Aufnahmetaschen bekannt. Dadurch soll eine weitgehend gleichmäßige Befüllung der Aufnahmeta­ schen mit Schmelzenportionen erzielt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher auch, eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art zu schaffen, die eine gleichmäßige Portionierung von Schmelzenportionen in den Aufnahmetaschen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Mittel zum Tiefziehen von auf die Größe der Aufnahmetaschen abgestimmten Folienab­ schnitten der Folienbahn vorgesehen sind, die dem Förderband und den Aufnahmetaschen zugeordnet und mit der Förderbewegung der Aufnahmetaschen und des Förderbandes synchronisiert sind. Durch den Tiefziehvorgang der Folienbahn im Bereich jeder Aufnahmetasche ist es möglich, die Folienbahn bzw. die ent­ sprechenden Folienabschnitte im Bereich der Aufnahmetaschen bleibend zu verformen, wodurch eine sichere und gleichmäßige Einbettung und Auskleidung der Aufnahmetaschen erzielt wird, ohne dass beim Einbringen der Schmelzenportionen Zugbelastun­ gen auf die entsprechend benachbarten, vorzugsweise die in Förderrichtung des Förderbandes dahinterliegenden Folienbe­ reiche ausgeübt werden. Somit ist es möglich, gleichmäßig portionierte Schmelzenportionen zu erzielen und dennoch eine sichere Umhüllung der Schmelzenportionen zu ermöglichen. Dem Fachmann ist klar, dass die Tiefziehmittel sowohl die Merkma­ le der mechanischen als auch die Merkmale der thermischen Verformung entsprechend dem für Kunststoff-Folien grundsätz­ lich bekannten Tiefziehverfahren aufweisen. Neben entspre­ chenden Druckstempelabschnitten oder -bereichen muss somit auch eine Heizeinrichtung für diese Stempelabschnitte oder -bereiche und/oder die Folienbahn vorgesehen sein.

In Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zum Tiefzie­ hen der Folienabschnitte einen rotierbaren Tiefziehstempel mit wenigstens zwei auf dem Außenumfang des Tiefziehstempels verteilt angeordneten Stempelabschnitten auf, der durch eine Antriebseinheit in seiner Drehung derart mit der Förderbewe­ gung des Förderbandes und der Aufnahmetaschen synchronisiert ist, dass bei einer Bewegung des Förderbandes jeweils einer der Stempelabschnitte in die korrespondierende Aufnahmetasche eintaucht. Hierdurch wird eine besonders gleichmäßige und zu­ verlässige Funktion erzielt, da durch den rotierbaren Tiefziehstempel eine Massenauswuchtung erzielbar ist, so dass ein gleichmäßiger Antrieb für den rotierbaren Tiefziehstempel vorgesehen sein kann. Bei einem sich auf- und abbewegenden Tiefziehstempel hingegen müssten relativ hohe Massen bewegt werden, die einen relativ aufwendigen Antrieb und entspre­ chende Ausgleichsgewichte bewirken würden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Bandsteuer­ vorrichtung für die Bewegung des Förderbandes vorgesehen, an die die Antriebseinheit des rotierbaren Tiefziehstempels an­ geschlossen ist. Dadurch ist es möglich, die Drehung des Tiefziehstempels und die Vorwärtsbewegung der Aufnahmetaschen und des Förderbandes miteinander zu koordinieren, so dass in gleichmäßiger Bewegung immer ein Stempelabschnitt in jeweils eine korrespondierende Aufnahmetasche eintaucht, um den ent­ sprechenden Folienabschnitt der wenigstens einen Folienbahn einzudrücken, und in gleichmäßiger Bewegung auch wieder aus der Aufnahmetasche heraustritt. Vorzugsweise sind mehrere Stempelabschnitte gleichmäßig über den Umfang des rotierbaren Tiefziehstempels verteilt angeordnet, um keine Massenunwucht entstehen zu lassen.

Die erfindungsgemäße Lösung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzenportionen, insbesonde­ re Schmelzkleberportionen, die allseitig ober- und untersei­ tig durch Kunststoff-Folienabschnitte ummantelt werden.

Ein solches Verfahren ist aus der DE 196 32 787 A1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren werden Schmelzkleberportionen durch eine Schmelzkleberauftragvorrichtung in entsprechende Aufnahmetaschen einer einem umlaufenden Förderband zugeordne­ ten Matrix eingebracht, wobei zuvor als Unterlage eine Fo­ lienbahn vorgesehen worden war. Nach dem Aufbringen einer oberen Folienbahn als Decklage, dem Durchlaufen des Kühlbe­ reiches und dem anschließenden Längs- und Querschneiden der Folienbahnen zwischen den einzelnen Schmelzenportionen sind die von den entsprechenden Folienzuschnitten umhüllten Schmelzkleberportionen vereinzelt. Die vereinzelten Schmelz­ kleberportionen werden zur weiteren Verwendung in größeren Behältnissen gestapelt. Dabei kann es zum Verrutschen der einzelnen, aufeinanderliegenden Schmelzenportionen kommen, wodurch ein sicherer und definierter Transport erschwert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der zuvor genann­ ten Art zu schaffen, bei der für die Schmelzenportionen eine verbesserte Stapelbarkeit erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass jeweils wenigstens ein einer Oberseite einer Schmelzenportion zugeordneter Fo­ lienabschnitt mit einer Perforation versehen wird, und dass anschließend jeweils wenigstens eine folienumhüllte Schmel­ zenportion auf die mit dem die Perforation aufweisenden Fo­ lienabschnitt versehene Schmelzenportion aufgestapelt wird. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere für Schmelzkleberportionen, da deren stark adhäsive Wirkung durch die Perforation in der Oberseite der Folienumhüllung genutzt werden kann, um jeweils eine weitere Schmelzkleberportion, die ebenfalls folienumhüllt ist, sicher auf diese Schmelzkle­ berportion aufzustapeln. Falls in einem entsprechend kontinu­ ierlichen Verfahren jeweils jede zweite Schmelzenportion bei der Umhüllung mit einer entsprechenden Perforation versehen wird, so ist es möglich, jeweils zwei Schmelzenportionen zu dublieren. In gleicher Weise können auch größere Einheiten einzelner Schmelzenportionen gebildet werden, indem die je­ weils entsprechende Anzahl von folienumhüllten Schmelzenpor­ tionen mit Perforationen für eine aneinanderhaftende Stapel­ barkeit versehen wird.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist der Folienzuführeinrichtung eine Perforiereinheit zugeordnet, die in die Folienbahn Perforationen einbringt. Diese können durch Nadeln, durch Schneid- oder Stanzelemente oder andere Trenn­ elemente eingebracht werden. Wesentlich ist es, dass die Per­ forationen so gestaltet sind, dass die Stabilität der übrigen Folienumhüllung nicht beeinträchtigt ist. Außerdem sollen die Löcher der Perforation auch nicht so groß gewählt werden, dass zuviel Schmelzenmasse oder Schmelzklebermasse nach oben heraustritt, die zu Verklebungen an ungeeigneten Stellen füh­ ren könnte.

In Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Perforiereinheit eine Heizvorrichtung auf, die eine Aufheizung der Perforier­ einheit über den Schmelzpunkt der Folienbahn vornimmt. Da­ durch wird auf die Folienbahn eine reduzierte Belastung aus­ geübt, da die entsprechenden Löcher der Perforation nahezu punktförmig eingebrannt oder eingeschmolzen werden können, ohne dass größere mechanische Druck- oder Schneidbelastungen auf die Folienbahn einwirken.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Perforiereinheit eine mit Sacklochbohrungen versehene Walze aufweist, an der die Folienbahn vorbeirollt und auf die ein Heißluftstrahl gerich­ tet ist, dessen Temperatur und Druck so bemessen ist, dass die Folienbahn im Bereich der Sacklochbohrungen aufschmilzt. Gleichzeitig wird die mit den Sacklochbohrungen versehene Walze gekühlt, so dass lediglich im Bereich der Sacklochboh­ rungen punktartige Aufschmelzungen der Folienbahn auftreten, im übrigen, auf dem Mantel der Walze anliegenden Bereich hin­ gegen eine ausreichende Kühlung für die Folienbahn vorgesehen ist, die ein Aufschmelzen der übrigen Folienbereiche durch den Heißluftstrahl vermeidet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzenportionen,

Fig. 2a in vergrößerter Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 ein mit längsverlau­ fenden Begrenzungsleisten und zwischen diesen ange­ ordneten Schmelzenportionen versehenes Förderband,

Fig. 2b in einer Querschnittdarstellung eine mit einem obe­ ren und einem unteren Folienzuschnitt versehene Schmelzenportion gemäß Fig. 2a,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Förderband nach Fig. 2a,

Fig. 4 in schematischer Seitenansicht einen Ausgangsbe­ reich einer Vorrichtung ähnlich Fig. 1 mit einer automatischen Verladestation,

Fig. 5 schematisch in einer Seitenansicht in vergrößerter Darstellung eine Perforiereinheit für eine obere, auf die Schmelzenportionen aufzubringende Folien­ bahn,

Fig. 6 die Perforationswalze der Perforiereinheit nach Fig. 5 in einer Frontansicht und

Fig. 7 in vergrößerter schematischer Darstellung einen Einlaufbereich der Vorrichtung ähnlich Fig. 1, bei der der Folienbahn Tiefziehmittel zum Einbetten von Folienabschnitten in die Aufnahmetaschen der Matrix zugeordnet sind.

Eine Vorrichtung zur Herstellung und Umhüllung von Schmelz­ kleberportionen, wie sie anhand der Fig. 1 dargestellt ist, weist ein um eine Einlauftrommel 2 sowie eine Auslauftrommel 3 endlos umlaufendes Förderband 1 auf, auf dem eine Matrix ähnlich der aus der DE 196 32 787 A1 bekannten Matrix aufge­ bracht ist. Die Matrix 4 besteht aus mehreren, gleichmäßig in parallelen Abständen in Längsrichtung des Förderbandes 1 aus­ gerichteten Begrenzungsleisten 15, die fest mit der Oberseite des Förderbandes 1 verbunden, vorzugsweise mit dieser ver­ klebt sind. Das Förderband 1 ist vorzugsweise als Stahlband ausgeführt. Es kann jedoch auch aus anderen geeigneten Mate­ rialien bestehen, die anstelle des Einsatzes von Stahlbändern heute bekannt sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 2a und 3) sind insgesamt acht Längsbegrenzungsleisten 14 vorgesehen, die sieben Längsreihen für die Aufnahme von Schmelzkleberportionen S zur Verfügung stellen. Um zwischen den Begrenzungsleisten 14 jeweils gleich große Aufnahmeta­ schen für entsprechende Schmelzkleberportionen S zu bilden, sind die einzelnen Begrenzungsleisten 14 durch Querstege 16 miteinander verbunden, die jeweils in Abständen, die den Ab­ ständen der Begrenzungsleisten 14 in Querrichtung zueinander entsprechen, zwischen jeweils zwei Begrenzungsleisten 14 in einer Reihe hintereinander umlaufend angeordnet sind und so­ mit gemeinsam mit den Begrenzungsleisten 14 die Matrix 4 bil­ den. Die Höhe der Querstege 16 entspricht der Höhe der Be­ grenzungsleisten 14. Auch die Querstege 16 sind fest mit der Oberseite des Förderbandes 1 verbunden, vorzugsweise mit die­ ser verklebt.

In die durch die Matrix 4 gebildeten Aufnahmetaschen wird mittels einer Schmelzenauftragvorrichtung 6 im Einlaufbereich des Förderbandes 1 der Schmelzkleber in gleichmäßigen Portio­ nen tropfenfrei eingebracht. Hierzu weist die Schmelzenauf­ tragvorrichtung 6 eine genau steuerbare Dosiereinrichtung auf. Um zu gewährleisten, dass die Schmelzkleberportionen auf dem Förderband oder auf der Matrix nicht festkleben, wird der Matrix 4 als Unterlage für die Schmelzkleberportionen eine untere Folienbahn F₂ und nach dem Aufbringen der Schmelzkle­ berportionen als Decklage eine Folienbahn F₁ mittels einer oberen Folienzuführeinrichtung 7 zugeführt. Die die untere Folienbahn F₂ zuführende Folienzuführeinrichtung 5 und die die obere Folienbahn F₁ zuführende Folienzuführeinrichtung 7 können alternativ auch mit mehreren, nebeneinander angeordne­ ten Folienbahnen versehen sein, falls beispielsweise mit der in Fig. 1, 2, und 3 dargestellten Anlage eine geringere Kapa­ zität gefahren wird und demzufolge lediglich ein Teil der Reihen von Aufnahmetaschen innerhalb der Matrix 4 belegt wer­ den wird. Auch für den Fall, dass das Förderband 1 und die Matrix 4 eine relativ große Breite aufweisen, die mit einer einzelnen Folienbahn nicht sinnvoll belegt werden kann, ist diese Alternative vorteilhaft, bei der zwei oder mehr Folien­ bahnen nebeneinander als Deck- und Unterlage vorgesehen wer­ den.

Die obere Folienzuführeinrichtung weist in einem Bodenbereich eine Folienabziehrolle auf, die mit ihrer Drehachse parallel zur Längsrichtung des Förderbandes 1 ausgerichtet ist. Diese Folienabziehrolle ist unter dem Niveau des Obertrums des För­ derbandes 1 angeordnet. Oberhalb des Obertrums des Förderban­ des 1 ist eine um 45° in einer horizontalen Ebene verdrehte Umlenkrolle vorgesehen, durch die die Folienbahn auf eine Zu­ führrolle und dann über wenigstens eine weitere Umlenkrolle auf die Matrix geführt wird. Die untere Folienzuführeinrich­ tung 5 ist beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Folienstandwechsler ausgeführt, wobei jeweils eine gesam­ te Folienbahnrolle entfernt und durch eine neue ersetzt wer­ den kann. Die obere Umlenkrolle wie auch die wenigstens eine Zuführrolle der oberen Folienzuführeinrichtung 7 ist an einem Gestell der Anlage gehalten. Gleiches gilt auch für die Fo­ lienzuführeinrichtung 5.

Nach dem Positionieren der Schmelzkleberportionen in den Auf­ nahmetaschen der Matrix 4 und dem Aufbringen der durch die Folienbahn F₁ definierten Decklage werden die Folienbahnen im Bereich jeder Schmelzkleberportion S sowohl in Längs- als auch in Querrichtung im Bereich der Begrenzungsleisten 14 und der Querstege 16 miteinander verschweißt. Dazu ist in Längs­ richtung des Förderbandes 1 eine Schweiß-Trenn-Vorrichtung 8 vorgesehen, die eine Trennung und gleichzeitige Schweißung auf Höhe jeder Begrenzungsleiste 14 der oberen und der unte­ ren Folienbahn F₁, F₂ vornimmt. Auf Höhe jeder Begrenzungs­ leiste 14 weist die Schweißtrennvorrichtung 8 jeweils ein vertikal in Längsrichtung des Förderbandes 1 ausgerichtetes Schneidelement auf, das mittels einer Heizeinrichtung soweit aufheizbar ist, dass bei einem Schneidvorgang der beiden Fo­ lienbahnen F₁, F₂ ein Aufschmelzen der Schneidränder der Fo­ lienbahnen F₁, F₂ erfolgt und gleichzeitig die Schneidränder der beiden Folienbahnen F₁, F₂ durch Verschweißung miteinan­ der verbunden werden. Zur Führung der Schneidelemente ist in jeder Begrenzungsleiste 14 eine Längsnut 15 vorgesehen (Fig. 2a, 3), in die die entsprechenden, zu schneidenden Folienbe­ reiche eingedrückt, geschnitten und jeweils in den übereinan­ derliegenden Lagen miteinander verschweißt werden.

Um die Folienbahnen F₁, F₂ auch im Bereich der Querstege 16 unmittelbar nach der Schweiß-Trenn-Vorrichtung 8 miteinander zu verschweißen, ist eine Querschweißeinheit 9 mit einem sich über die gesamte Breite der Matrix 4 erstreckenden Quer­ schweißbalken 10 vorgesehen. Der Querschweißbalken 10 ist vertikal beweglich gelagert und für einen Schweißvorgang mit­ tels einer entsprechenden, nicht näher dargestellten An­ triebseinrichtung nach unten drückbar. In grundsätzlich be­ kannter Weise ist der Querschweißbalken 10 entsprechend auf­ heizbar, um die Verschweißung der beiden Folienbahnen zu er­ zielen. Die Steuerung der Auf- und Abwärtsbewegung der Quer­ schweißeinrichtung 9 erfolgt durch eine zentrale Anlagensteu­ erung derart, dass der Querschweißbalken 10 immer auf Höhe jeweils einer Querreihe von Querstegen 16 abgesenkt wird, so dass die jeweilige Querreihe von Querstegen 16 als Gegenhal­ ter für die Querschweißeinrichtung 9 dient.

Da durch die Schweiß-Trenn-Vorrichtung 8 und die Querschweiß­ einrichtung 9 die Folienbahnen F₁, F₂ bzw. die jeder Aufnah­ metasche der Matrix 4 und damit jeder Schmelzkleberportion S zugeordneten Folienabschnitte umlaufend um die jeweilige Schmelzkleberportion S verschweißt ist, ist jede Schmelzkle­ berportion S bereits vor dem Durchlaufen eines Kühlbereiches 11 dicht verschlossen. Nach dem Durchlaufen des Kühlbereiches 11 ist hinter der Auslauftrommel 3 eine Querschneidvorrich­ tung 12 vorgesehen, die eine Trennung der nebeneinanderlie­ genden Reihen von Schmelzkleberportionen S in jeweils hinter­ einanderliegende, vereinzelte Schmelzkleberportionen S vor­ nimmt. Die Querschneidvorrichtung 12 weist für jede Reihe von Schmelzkleberportionen S jeweils ein umlaufendes Walzenmesser auf, das jeweils zwischen zwei Schmelzkleberportionen von un­ ten her in den Spalt eindringt und die miteinander ver­ schweißten Folienbahnen durch Andrücken gegen eine Gegenwalze voneinander trennt. Die Reihen von Schmelzkleberportionen werden auf Rollenbahnen horizontal hinter dem Förderband 1 weitergeführt und durch die Quertrenneinrichtung 12 hindurch­ geführt, so dass die Zugänglichkeit von unten her für das Walzenmesser problemlos gegeben ist.

Nach der Vereinzelung der Schmelzkleberportionen, die mit den entsprechenden Folienzuschnitten umhüllt sind, werden diese mittels einer Stapeleinrichtung 13 in Form eines Scherenti­ sches aufeinandergestapelt.

Um die untere Folienbahn F₂ weitgehend bündig und flächig in jede Aufnahmetasche der Matrix 4 einbetten zu können, kann im Bereich der Einlauftrommel 2 gemäß Fig. 7 einer Anlage, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, zusätzlich eine Tiefziehein­ richtung 23, 24, 25 zugeordnet werden, die die Folienbahn F₂ in jede Aufnahmetasche eindrückt und entsprechend der Form der Aufnahmetasche bleibend verformt. Dazu weist die Tief­ zieheinrichtung einen rotierenden Tiefziehstempel 23 auf, der durch eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit synchro­ nisiert zum Lauf des Förderbandes 1 und damit auch synchroni­ siert zur Bewegung der Matrix 4 angetrieben ist. Der rotie­ rende Tiefziehstempel 23 weist Walzenform auf, die an ihrem Außenumfang mit zwei oder mehr gleichmäßig verteilt angeord­ neten Stempelabschnitten 24 versehen ist. Bei mehreren, quer zur Förderrichtung nebeneinanderliegenden Aufnahmetaschen ist auch eine entsprechende Anzahl von nebeneinander positionier­ ten Stempelabschnitten 24 vorgesehen. Die Form jedes Stempel­ abschnittes 24 ist derart auf die Form der zwischen den Quer­ stegen 16 gebildeten Aufnahmetasche abgestimmt, dass nach Art einer Verzahnung eine Abwälzung jedes Stempelabschnittes 24 in der Aufnahmetasche erfolgt. Die Folienbahn F₂ wird zwi­ schen dem Tiefziehstempel 23 und der Matrix und damit dem Förderband 1 etwa auf Höhe der Einlauftrommel 22 hindurchge­ führt. Unmittelbar vor dem Tiefziehstempel 23 wird die Fo­ lienbahn F₂ mittels einer Heizeinrichtung 25 in Form eines Heizgebläses derart erwärmt, dass durch den Druck der Stem­ pelabschnitte 24 anschließend ein Eindrücken in die Aufnahme­ taschen und eine bleibende Verformung entsprechend des Dru­ ckes aufgrund der Erhitzung erfolgt. Dem Fachmann sind dabei die genauen Parameter, die für einen entsprechenden Tiefzieh­ vorgang bezüglich Temperatur und Folienbeschaffenheit notwen­ dig sind, geläufig. Durch den Tiefziehvorgang wird die Fo­ lienbahn F₂ ähnlich der Darstellung nach Fig. 7 in die Auf­ nahmetaschen eingedrückt. Auch in Querrichtung schmiegt sich die Folienbahn F₂ über die längsverlaufenden Begrenzungsleis­ ten hinweg an die Matrix 4 an. Es ist möglich, die Matrix und die Oberfläche des Förderbandes 1 mit einem Trennmittel zu versehen, um zu vermeiden, dass die Folienbahn F₂ an der Mat­ rix oder an dem Förderband 1 haften bleibt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird im Bereich der Stapeleinrichtung 13 eine Dublierung von jeweils zwei Schmelzkleberportionen S vorgesehen, die anschließend mittels einer automatischen Verladestation 17 in größere Behältnisse auf entsprechenden Paletten abgelegt werden können. Um zu ge­ währleisten, dass jeweils wenigstens zwei Schmelzkleberporti­ onen S bei der Dublierung sicher aufeinander haften, ist ge­ mäß den Fig. 5 und 6 im Bereich der oberen Folienzuführein­ richtung 7 der Folienbahn F₁ eine Perforiereinheit 18 zuge­ ordnet, die wenigstens abschnittsweise runde Perforationslö­ cher in die Folienbahn F₁ einbringt. Beim dargestelltem Aus­ führungsbeispiel können diese Perforationslöcher in Abständen eingebracht werden, die eine Perforation des Folienabschnit­ tes jeweils jeder zweiten Schmelzkleberportion S - in Längs­ richtung des Förderbandes 1 gesehen - bewirken. Durch die Perforation der Oberseite jeweils eines Folienabschnittes je­ der zweiten Schmelzkleberportion S kann eine weitere Schmelz­ kleberportion auf diese gestapelt werden, wobei durch die Ad­ häsionskräfte des durch die Perforationslöcher nach oben of­ fenen Schmelzklebers eine Verklebung mit der darüber liegen­ den, umhüllten Schmelzkleberportion erfolgen. Das Einbringen der Perforationslöcher erfolgt durch eine Perforationswalze 19 einerseits, die auf ihrem Mantel mit einer Vielzahl von Sacklochbohrungen 22 versehen ist. Die Perforationswalze 19 ist mit einer Kühlung 20 versehen. In dem Bereich, in dem die Folienbahn F₁ über die Perforationswalze 19 läuft, ist zum anderen ein Heizgebläse 21 vorgesehen, das heiße Luft gegen die Folienbahn F₁ und die Perforationswalze 19 ausbläst. Da­ durch schmilzt die Folienbahn F₁ im Bereich der Sacklochboh­ rungen 22 auf. In den übrigen Bereichen, in denen die Folien­ bahn F1 an der gekühlten Perforationswalze 19 anliegt, er­ folgt hingegen keine thermische Beeinflussung der Folienbahn F₁. Es ist auch möglich, die Folienbahn F₁ durchgängig mit Perforationen zu versehen. In gleicher Weise kann auch eine Perforation in größeren Abständen vorgesehen sein, so dass jede dritte oder vierte Schmelzkleberportion mit einer perfo­ rierten Oberseite nach ihrer Umhüllung versehen ist. Hierfür sind das Heizgebläse und die Perforationswalze einschließlich zugehöriger Kühlung entsprechend steuerbar.

Wie anhand der Fig. 4 erkennbar ist, arbeitet die automati­ sche Verladestation 17 mit Saugnäpfen, die über entsprechende Führungsvorrichtungen steuerbar sind. Außerdem sind Zwischen­ lagenplatten vorgesehen, die jeweils über eine Lage von Schmelzkleberportionen gemäß der Darstellung gelegt werden können, um anschließend eine erneute Belegung mit einer wei­ teren Lage von Schmelzkleberportionen zu ermöglichen.

Im Bereich der Quertrennvorrichtung 12 ist dem Walzenmesser eine Vorrichtung für das Aufbringen einer Antihaftbeschich­ tung zugeordnet, um zu verhindern, dass eine ungewünschte Verhaftung zwischen Messer, Gegenwalze und Umhüllung der Schmelzkleberportionen erfolgt.

Bei der oberen Folienzuführeinrichtung 7 ist der unten posi­ tionierten Folienabziehwalze eine weitere Folienbahnrolle zu­ geordnet, die mittels einer entsprechenden Halterung derart positioniert ist, dass ein fliegender Folienbahnwechsel mög­ lich ist.

Bei der Folienzuführeinrichtung 5 ist in nicht näher bezeich­ neter Weise ebenfalls ein Heißluftgebläse und eine als Tief­ ziehstempel gestaltete, rotierende Tiefziehwalze vorgesehen, die den Aufnahmetaschen der Matrix 4 zugeordnet sind. Unmit­ telbar vor der Schmelzenaufgabevorrichtung 6 ist zudem eine ebenfalls nicht näher bezeichnete Reibwalze vorgesehen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Herstellung und Umhüllung von Schmel­ zenportionen mit einem Förderband zum Transportieren von we­ nigstens zwei Reihen von durch eine Schmelzenauftragvorrich­ tung aufgebrachten Schmelzenportionen sowie mit zwei Folien­ zuführeinrichtungen, die eine Folienbahn als Unterlage und eine Folienbahn als Decklage für die Reihen von Schmelzenpor­ tionen bereitstellen, sowie mit Schneidmitteln, die die durch die Folienbahnen umhüllten Schmelzenportionen vereinzeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmittel eine Schweiß-Trenn-Vorrichtung (8) aufwei­ sen, die mit durch eine Heizeinrichtung aufheizbaren Schneid­ elementen versehen ist, die seitlich neben und zwischen den Reihen von Schmelzenportionen (S) in Laufrichtung des Förder­ bandes (1) ausgerichtet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen von Schmelzenportionen (S) zwischen mit dem Förderband (1) mitgeführten, längsgerichteten Begrenzungs­ leisten (14) positioniert sind, die an ihrer Oberseite mit Längsnuten (15) versehen sind, in denen die Schneidelemente während des Schweiß-Trennvorganges geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweiß-Trenn-Vorrichtung (8) vor einem Kühlbereich (11) des Förderbandes (1) positioniert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweiß-Trenn-Vorrichtung (8) eine quer zur Förder­ richtung wenigstens über die Prozessbreite des Förderbandes (1) wirksame Querschweißeinheit (9) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung zur Herstellung und Umhüllung von Schmel­ zenportionen mit einem Förderband zum Transportieren von Schmelzenportionen, die in dem Förderband zugeordnete Aufnah­ metaschen einbringbar sind, sowie mit wenigstens einer Fo­ lienzuführeinrichtung, die wenigstens eine mit dem Förderband mitführbare und als Unterlage für die Schmelzenportionen in den Aufnahmetaschen dienende Folienbahn bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (22, 24, 25) zum Tiefziehen von auf die Größe der Aufnahmetaschen abgestimmten Folienab­ schnitten der Folienbahn (F₂) vorgesehen sind, die dem För­ derband (1) und den Aufnahmetaschen zugeordnet und mit der Förderbewegung der Aufnahmetaschen und des Förderbandes (1) synchronisiert antreibbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Tiefziehen der Folienabschnitte einen ro­ tierbaren Tiefziehstempel (23) mit wenigstens zwei auf dem Außenumfang des Tiefziehstempels (23) verteilt angeordneten Stempelabschnitten (24) aufweisen, der durch eine Antriebs­ einheit in seiner Drehung derart mit der Förderbewegung des Förderbandes (1) und der Aufnahmetaschen synchronisiert ist, dass bei einer Bewegung des Förderbandes (1) jeweils einer der Stempelabschnitte (24) in die korrespondierende Aufnahme­ tasche eintaucht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandsteuervorrichtung für die Bewegung des Förder­ bandes (1) vorgesehen ist, an die die Antriebseinheit des ro­ tierbaren Tiefziehstempels (23) angeschlossen ist.

8. Verfahren zur Herstellung und Umhüllung von Schmelzen­ portionen, insbesondere Schmelzkleberportionen, die allseitig ober- und unterseitig durch Kunststoff-Folienabschnitte um­ mantelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigs­ tens ein einer Oberseite einer Schmelzenportion (S) zugeord­ neter Folienabschnitt mit einer Perforation versehen wird, und dass anschließend wenigstens eine folienumhüllte Schmel­ zenportion (S) auf die mit dem die Perforation aufweisenden Folienabschnitt versehene Schmelzenportion (S) aufgestapelt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach An­ spruch 8 mit einem Förderband, auf dem Schmelzenportionen transportierbar sind, sowie mit einer Folienzuführeinrichtung zum Aufbringen von wenigstens einer Folienbahn als Decklage auf wenigstens eine Reihe von Schmelzenportionen, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Folienzuführeinrichtung (5) eine Per­ foriereinheit (18) zugeordnet ist, die in die Folienbahn (F₁) Perforationen einbringt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforiereinheit (18) eine Heizvorrichtung (21) auf­ weist, die für eine Aufheizung der Folienbahn (F₁) über ihren Schmelzpunkt vorgesehen ist.