Vorrichtung zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenportionen

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenportionen, insbesondere Schmelzkleberportionen, mit einem umlaufenden Förderband (2), sowie mit einer wenigstens mit einem Obertrum des Förderbandes mitlaufenden Gittermatrix (3), die mit wenigstens einer in Förderrichtung verlaufenden Reihe von Aussparungen für die Aufnahme von Schmelzenportionen versehen ist, mit Mitteln zur Zuführung der Schmelzenportionen in fließfähigem Zustand in die Aussparungen und mit dem Förderband zugeordneten Kühlmitteln (11) zur Abkühlung der in der Gittermatrix befindlichen Schmelzenportionen, wobei der Gittermatrix eine Folienzuführeinrichtung zugeordnet ist, die eine mit der Gittermatrix mitgeführte Folie als Unterlage für die Schmelzenportionen bereitstellt, und wenigstens mit einer Querschneidvorrichtung (13), die jeweils eine Schmelzenportion begrenzende Folienzuschnitte unter Schaffung von freien Folienrändern aus der mitgeführten Folie bildet, ist bekannt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Förderrichtung hinter der Querschneidvorrichtung Mittel zum Umschlagen der Folienränder der Folienzuschnitte auf die jeweilige Schmelzenportion angeordnet sind, und dass Mittel zum Zusammenklappen jeder Schmelzenportion etwa auf die Hälfte ihrer Längs- oder Quererstreckung und etwa auf das Doppelte ihrer Dicke vorgesehen sind.
Einsatz für Einzelbandanlagen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenportionen, insbesondere Schmelzkleberportionen, mit einem umlaufenden Förderband, sowie mit einer wenigstens mit einem Obertrum des Förderbandes mitlaufenden Gittermatrix, die mit wenigstens einer in Förderrichtung verlaufenden Reihe von Aussparungen für die Aufnahme von Schmelzenportionen versehen ist, mit Mitteln zur Zuführung von Schmelzenportionen im fließfähigen Zustand in die Aussparungen und mit dem Förderband zugeordneten Kühlmitteln zur Abkühlung der in der Gittermatrix befindlichen Schmelzenportionen, wobei der Gittermatrix eine Folienzuführeinrichtung zugeordnet ist, die eine mit der Gittermatrix mitgeführte Folie als Unterlage für die Schmelzenportionen bereitstellt, sowie mit wenigstens einer Querschneidvorrichtung, die jeweils eine Schmelzenportion begrenzende Folienzuschnitte unter Schaffung von freien Folienrändern aus der mitgeführten Folie bildet.

[0002] Eine solche Vorrichtung zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzkleberportionen ist aus der DE 196 32 787 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist als Doppelbandanlage gestaltet, wobei auf einem unteren Förderband eine Gittermatrix mitlaufend angeordnet ist. Das obere Band der Doppelbandanlage dient zur Kalibrierung der in die Aussparungen der Gittermatrix eingebrachten Schmelzenportionen. Die Schmelzenportionen werden über einen Gießkopf im pasteusen Zustand den Aussparungen der Matrix zugeführt. Sowohl der Gittermatrix und damit dem unteren Förderband, als auch dem oberen Kalibrierband ist jeweils eine Folienbahn zugeordnet, die mit dem jeweiligen Ober- bzw. Untertrum der beiden Bänder der Doppelbandanlage mitgeführt wird und in einem an die Doppelbandanlage anschließenden Prozeßbereich durch Längs- und Querschneideinrichtungen zu Folienzuschnitten für die jeweiligen Schmelzenportionen verändert wird. Die obere und die untere Folie liegen um die Schmelzenportionen herum aneinander an, so daß sie einen dichten Abschluß für die Schmelzenportionen bilden.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln die Bereitstellung von verpackten Schmelzenportionen ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Förderrichtung hinter der Querschneidvorrichtung Mittel zum Umschlagen der Folienränder der Folienzuschnitte auf die jeweilige Schmelzenportion angeordnet sind, und daß Mittel zum Zusammenklappen jeder Schmelzenportion etwa auf die Hälfte ihrer Längs- oder Quererstreckung und etwa auf das Doppelte ihrer Dicke vorgesehen sind. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, mit einer einzelnen Folienbahn und damit mit einer einzelner. Folienzuführeinrichtung auszukommen, da durch die Doublierung jeder Schmelzenportion aufgrund des Zusammenklappens und des zuvor erfolgten Umschlagens der Folienränder auf die jeweilige Schmelzenportion eine vollständige Umhüllung der jeweiligen Schmelzenportion mittels der einzelnen Folienbahn bzw. des jeweils einzelnen Folienzuschnittes erzielt wird. Als Mittel zum Umschlagen können insbesondere Blasvorrichtungen vorgesehen sein, die derart auf die Folienränder gerichtet werden, daß das Umschlagen auf die Schmelzenportion erfolgt.

[0005] Voraussetzung für die erfindungsgemäße Lösung ist es, daß die Schmelze in so weit fließfähigem Zustand in die jeweilige Aussparung der Gittermatrix eingefüllt wird, daß aufgrund der Fließeigenschaften der Schmelze diese den gesamten Raum der Aussparung einnimmt. Die Abkühlung der Schmelzenportionen erfolgt nur so weit, daß die Schmelze sich noch in einem weichen Zustand befindet, um ein Zusammenklappen ohne Schwierigkeiten zu ermöglichen. Beim Vorsehen eines Schmelzklebers erfolgt die Abkühlung etwa auf Raumtemperatur, da der Schmelzkleber bei Raumtemperatur noch ausreichend weich ist. Selbstverständlich muß die Schmelze jedoch eine Temperatur aufweisen, die unter der Schmelztemperatur der Folie liegt.

[0006] In Ausgestaltung der Erfindung ist jede Aussparung der Gittermatrix mit einer die Fläche der Aussparung halbierenden Leiste versehen. Die Leiste weist vorzugsweise eine geringere Höhe als der Rand der zugehörigen Aussparung auf. In dem Bereich der Aussparung, in dem die Leiste vorgesehen ist, ist die jeweilige Schmelzenportion entsprechend nutartig ausgespart, so daß dieser Gratbereich eine Klappachse nach Art eines Filmscharnieres bilden kann, wenn die entsprechend gebildeten Schmelzenportionhälften, die über den Gratbereich noch miteinander verbunden sind, zusammengeklappt werden.

[0007] Vorteilhaft ist die Leiste einstückiger Bestandteil der Gittermatrix. Dadurch kann die Gittermatrix unter Bildung der Leiste in einem einstufigen Arbeitsgang hergestellt werden. Vorzugsweise ist die Gittermatrix aus einer harten Elastomermischung hergestellt. Die Gittermatrix ist vorzugsweise als endlos umlaufendes Band gestaltet.

[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind eingangsseitige Mittel zum flächigen Einbetten der Folie in die Aussparungen der Gittermatrix vorgesehen. Dies kann durch entsprechende chemische Behandlung oder durch elektrostatische Aufladung erfolgen.

[0009] Besonders vorteilhaft weisen die Mittel zum Einbetten eine Ansaugeinrichtung auf, die die Folie von unten her auf die Gittermatrix und in die Aussparungen zieht. Dadurch wird vorzugsweise zwischen dem Förderband und der Gittermatrix, wobei das Förderband vorzugsweise als Stahlband gestaltet ist, ein Vakuum geschaffen, das die entsprechende Folienbahn flächig in die Aussparungen einsaugt.

[0010] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1

zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2

in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf das Förderband der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3

in vergrößerter Schnittdarstellung einen Querschnitt durch das Förderband nach Fig. 2 entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2, jedoch in befülltem Zustand,

Fig. 4

eine Darstellung ähnlich Fig. 3 in einem weiteren Verfahrensschritt, in dem die Mittel zum Umschlagen der Folienränder der Folienzuschnitte eingesetzt werden,

Fig. 5

die fertig umhüllten und doublierten Schmelzportionen nach den Fig. 3 und 4, und

Fig. 6

in vergrößerter, perspektivischer Darstellung eine Schmelzenportion, die in einem Folienzuschnitt eingebettet ist.

[0011] Eine Vorrichtung 1 zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzkleberportionen weist ein einzelnes Förderband 2 in Form eines umlaufenden Stahlbandes auf, auf dessen Oberfläche umlaufend eine aus einem elastischen Material hergestellte Gittermatrix 3 angeordnet ist, die gemeinsam mit dem Förderband 2 in Förderrichtung F mitläuft. Der Gittermatrix 3 und damit auch dem Stahlband 2 wird von oben her eine in einem beheizten Vorratsbehälter 7 in fließfähigem Zustand gelagerte Schmelze über eine Pumpvorrichtung 6 und eine Portioniervorrichtung 4 in abgestimmten Schmelzenportionen (nachfolgend näher beschrieben) zugeführt. Vor dem Zuführen der Schmelzenportionen wird auf die Gittermatrix 3 eine Folienbahn 9 mittels einer Folienzuführeinrichtung 8 aufgebracht, so daß die Schmelzenportionen beim Einfüllen in entsprechende Aussparungen der Gittermatrix auf der Folienbahn 9 aufgefangen werden. Die Folienbahn 9 wird mittels der Folienzuführeinrichtung 8 ohne Zugspannung der Gittermatrix 3 zugeführt, damit die Folienbahn sich in die Aussparungen der Gittermatrix 3 einbetten kann. Damit die Folienbahn 9 die Aussparungen der Gittermatrix bündig anliegend auskleiden kann, ist vor der Portioniervorrichtung 4 als Mittel zum Einbetten eine Ansaugvorrichtung 10 vorgesehen, deren Positionierung in Fig. 1 lediglich schematisiert dargestellt ist. Diese Ansaugvorrichtung 10 weist Ansaugdüsen auf, die unterhalb der Folienbahn 9, vorzugsweise im Zwickel des Eingangsbereiches zwischen der Zuführung der Folienbahn 9 und der Trommelumlenkung des Stahlbandes 2 und der Gittermatrix 3 positioniert sind, so daß in den entsprechenden Aussparungen der Gittermatrix, die dicht auf dem Stahlband aufliegt, ein Unterdruck erzielt wird, der die Folienbahn in die Aussparungen einzieht.

[0012] Um zu verhindern, daß die mittels der Portioniervorrichtung 4 zugeführte Schmelze die Folienbahn 9 zum Schmelzen bringt, wird die Schmelze vor der Portioniervorrichtung 4 mittels eines Wärmetauschers 5 auf eine Temperatur konditioniert, die unterhalb des Schmelzpunktes der Folienbahn 9 liegt.

[0013] Die Vorrichtung 1 weist - in Förderrichtung F an die Portioniervorrichtung 4 anschließend - verschiedene Kühlmittel 11, 12 auf, die über eine definierte Kühllänge des Förderbandes 2 sowohl von unten her als auch von oben her eine Abkühlung der Schmelzenportionen bewirken. Ausgangsseitig des Förderbandes 2 wird die Folienbahn 9 einschließlich der darauf befindlichen Schmelzenportionen auf ein kleineres Förderband 17 geführt, dem eine Querschneideinrichtung 13 und eine Längsschneideinrichtung 14 zugeordnet sind. Zudem ist als Mittel zum Umschlagen eines Blasvorrichtung 15 angeschlossen, die mittels mehrerer, geeignet positionierter Ausblasdüsen ein Umschlagen der durch die Quer- und Längsschneidvorrichtungen 13, 14 geschaffenen freien Folienränder entsprechender Folienzuschnitte auf die jeweilige Schmelzenportion bewirkt. In einem anschließenden Förderbandabschnitt 18 wird jede Schmelzenportion 19 mittels einer Zusammenlegvorrichtung 16 oder manuell doubliert, indem sie ähnlich einem zunächst aufgeschlagenen Buch zusammengeklappt wird. Dabei kommen allseitig die umgeschlagenen Folienränder aufeinanderzuliegen. Aufgrund der Klebeeigenschaften des Schmelzklebers verbleiben die Schmelzkleberportionen in ihrem zusammengeklappten Zustand und sind für entsprechende Lagerung oder entsprechenden Transport sicher umhüllt. Bei einer späteren Benutzung zur Bildung eines Schmelzenbades schmilzt die Folie rückstandslos auf.

[0014] Die Gittermatrix 3 ist aus einem elastischen Material, insbesondere aus einer Hartgummimischung hergestellt und liegt gemäß den Fig. 2 bis 4 flächig auf dem Stahlband 2 auf. Die Gittermatrix 3 weist zwei in Förderrichtung F parallel nebeneinander angeordnete Reihen von Aussparungen 20 auf, die jeweils viereckig gestaltet sind. Die Aussparungen 20 sind als Durchbrüche gestaltet, so daß bei der Draufsicht auf die Gittermatrix 3 von oben gemäß Fig. 2 im Bereich der Ausparungen 20 die Oberfläche des Stahlbandes 2 sichtbar ist. Jede Aussparung 20 weist eine in Förderrichtung F verlaufende und die zugehörige Aussparung 20 in zwei gleichgroße Hälften aufteilende Leiste 21 auf. Jede Leiste 21 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel einstückiger Bestandteil der Gittermatrix 3 und zusammen mit dieser hergestellt. Die Leisten 21 können jedoch auch als separate Teile in die Aussparungen 20 eingebracht werden. Es ist auch möglich, die Leisten 21 jeweils einer Reihe als durchgehendes Leistenband zu gestalten. In diesem Fall sind die Querstege der Gittermatrix 3, die die einzelnen Aussparungen 20 voneinander trennen, an ihrer Unterseite mit jeweils einer korrespondierenden Nut versehen, durch die das jeweilige Leistenband bündig in die Unterseite der Gittermatrix 3 integrierbar ist. Jede Leiste 21 weist eine geringere Höhe als die Dicke der Gittermatrix 3 auf. Dadurch weist die Schmelze 22 gemäß den Fig. 3 und 4 im Bereich jeder Leiste 21 nach ihrem Einfüllen eine geringere Dicke auf.

[0015] Es ist auch möglich, daß die Leiste 21 die gleiche Höhe wie die Ränder der Aussparung 20 und damit der Gittermatrix 3 aufweisen oder sogar etwas höher gestaltet sind. In diesem Fall sammelt sich auf Höhe der Leiste 21 gar keine Schmelze an. Dennoch kann ein anschließendes Zusammenklappen in Pfeilrichtung D erfolgen, da die Folie im Bereich der jeweiligen Leiste 21 nach Art eines Filmscharnieres wirkt. Bei der Darstellung nach den Fig. 3 und 4 wirkt ergänzend auch noch der entsprechende Schmelzenfilm 24 (Fig. 5 und 6), der sich im Bereich der Leiste 21 befindet, als zusätzliches Filmscharnier.

[0016] In Fig. 4 ist die Funktion der nicht dargestellten Ausblasdüsen der Blasvorrichtung 15 dargestellt, die die auf der Gittermatrix 3 aufliegenden Folienränder 23 zunächst anheben und durch entsprechende Ausrichtung der Ausblasdüsen in Pfeilrichtung U auf die jeweilige Schmelzenportion 22 blasen, wo sie aufgrund der Klebeeigenschaften der Schmelzenportion haften bleiben. Das anschließende Zusammenklappen in Pfeilrichtung D mittels der Zusammenlegvorrichtung 16 erfolgt durch eine schaufelartige Hebevorrichtung, die wenigstens eine Seite der jeweiligen Schmelzenportion 22, 23 anhebt und auf die andere Hälfte umklappt. Es ist auch möglich, gemäß Fig. 1 zwei entsprechende Hebeplatten vorzusehen, die gleichzeitig beide Hälften der Schmelzenportion anheben und vertikal zusammenklappen. Anschließend wird die zusammengeklappte Schmelzenportion abgelegt.

[0017] Anhand der Fig. 6 ist erkennbar, daß die Quer- und Längsschneidvorrichtungen 13, 14 jeden Folienzuschnitt für die zugeordnete Schmelzenportion 22 derart dimensionieren, daß um die Schmelzenportion 22 herum umlaufend Folienränder 23 verbleiben. Diese werden mittels der Blasvorrichtung 15 oder anderer, geeigneter Umschlagmittel auf die Schmelze 22 umgeschlagen. Anschließend wird die Schmelzenportion 19 in Pfeilrichtung D zusammengelegt, d.h. doubliert, wodurch umlaufend die entsprechend umgeschlagenen Folienränder 23 aufeinander zu liegen kommen. Die Schmelze, vorliegend der Schmelzkleber 22, ist somit vollständig von dem Folienzuschnitt eingeschlagen und somit ohne Schwierigkeiten für die weitere Verwendung handhabbar.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenportionen, insbesondere Schmelzkleberportionen, mit einem umlaufenden Förderband, sowie mit einer wenigstens mit einem Obertrum des Förderbandes mitlaufenden Gittermatrix, die mit wenigstens einer in Förderrichtung verlaufenden Reihe von Aussparungen für die Aufnahme von Schmelzenportionen versehen ist, mit Mitteln zur Zuführung der Schmelzenportionen in fließfähigem Zustand in die Aussparungen und mit dem Förderband zugeordneten Kühlmitteln zur Abkühlung der in der Gittermatrix befindlichen Schmelzenportionen, wobei der Gittermatrix eine Folienzuführeinrichtung zugeordnet ist, die eine mit der Gittermatrix mitgeführte Folie als Unterlage für die Schmelzenportionen bereitstellt, und wenigstens mit einer Querschneidvorrichtung, die jeweils eine Schmelzenportion begrenzende Folienzuschnitte unter Schaffung von freien Folienrändern aus der mitgeführten Folie bildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Förderrichtung (F) hinter der Querschneidvorrichtung (13) Mittel (15) zum Umschlagen der Folienränder (23) der Folienzuschnitte auf die jeweilige Schmelzenportion (22) angeordnet sind, und daß Mittel (16) zum Zusammenklappen jeder Schmelzenportion (19) etwa auf die Hälfte ihrer Längs- oder Quererstreckung und etwa auf das Doppelte ihrer Dicke vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aussparung (20) der Gittermatrix (3) mit einer die Fläche der Aussparung (20) halbierenden Leiste versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (21) eine geringere Höhe als der Rand der zugehörigen Aussparung (20) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste einstückiger Bestandteil der Gittermatrix (3) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eingangsseitige Mittel (10) zum flächigen Einbetten der Folie (9) in die Aussparungen (20) der Gittermatrix (3) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einbetten eine Ansaugeinrichtung (10) aufweisen, die die Folie (9) von ihrer Unterseite her auf die Gittermatrix (3) und in die Aussparungen (20) saugt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Reihen von Aussparungen (20) in der Gittermatrix (3) nebeneinander angeordnet sind, und daß zusätzlich zu der Querschneidvorrichtung (13) eine Längsschneidvorrichtung (14) vorgesehen ist, die die Folienbahn (9) zwischen den Reihen von Aussparungen (20) teilt.

Zeichnung