WERKZEUGSYSTEM FÜR EINE VERPACKUNGSVORRICHTUNG SOWIE FORMEINHEIT ZUM FORMEN VON FOLIENFORMTEILEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeugsystem zur Verwendung in einer Verpackungsvorrichtung zur Verpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Folienverpackung, sowie eine entsprechende Verpackungsvorrichtung.

[0002] Verpackungsvorrichtungen weisen in der Regel mehrere Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung der Verpackung auf. So beschreibt beispielsweise die Druckschrift WO 2017/144664 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken einer Schokoladenhohlfigur mit mehreren Bearbeitungseinheiten.

[0003] Die EP 0 110 080 A1 beschreibt ein Verfahren zum Verpacken dreidimensionaler Gegenstände, welches das Vorformen von Verpackungsmaterial in einen offenen Behälter umfasst, so dass der Gegenstand anschließend in diesen Behälter eingeführt werden kann, wonach der Behälter lediglich geschlossen werden muss, um den Artikel vollständig zu umhüllen. Ein Werkzeugsystem und eine Verpackungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und Anspruchs 10 sind auch aus der EP 0 110 080 A1 bekannt.

[0004] In der GB 728,903 ist eine Vorrichtung zum Formen von Verpackungen beschrieben, die Mittel zum Pressen aufeinanderfolgender Umhüllungen in aufeinanderfolgende Taschen oder Formen aufweist, die in einem Förderer vorgesehen sind, wobei die so gebildeten Behälter mit offenem Ende dann mit der Kunststoffsubstanz beschickt und aus den Förderertaschen ausgeworfen werden.

[0005] Aus der US 3,964,237 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines umrandeten Behälters bekannt, der zum Befüllen und Verschließen aus einem einteiligen homogenen Rohling vorbereitet ist, der vollständig aus wärmeformbarem Material besteht.

[0006] Eine Maschine zum Verpacken von Gegenständen ist aus der US 2,896,387 A bekannt.

[0007] Die DE 102 29 377 A1 beschreibt eine Formvorrichtung zum Herstellen eines Komponententrägerbandes durch Formen von Taschen in einem unfertigen Band.

[0008] In der BE 1 019 661 A3 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung vorgeformter Verpackungseinheiten für Lebensmittelprodukte, bei denen ein Blattverpackungsmaterial so in einen Formhohlraum eingeführt wird, dass in diesem Blatt Falten gebildet werden, so dass ein becherförmiges Ganzes mit überlappenden oder aneinanderstoßenden Zonen entsteht, beschrieben.

[0009] Eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern aus einem Blattmaterial mit einer Bedieneinheit zum Verarbeiten des Blattmaterials ist in der WO 2009/118597 A1 beschrieben.

[0010] Aus der DE 197 25 949 A1 ist eine Verpackungsschale für Lebensmittel bekannt.

[0011] Die US 2017/0137159 A1 bezieht sich auf einen tiefgezogenen Blisterbehälter.

[0012] Zu Beginn des Verarbeitungswegs weist die Maschine eine Folienbereitstellungseinheit auf, in der ein Foliencoil drehbar aufgehängt ist und mit einem gesteuerten Antrieb diskontinuierlich angetrieben werden kann, um das Abziehen eines Folienbandes vom Foliencoil zu unterstützen. Als nächste Bearbeitungseinheit ist eine Vorschneidestation beschrieben, in der das Folienband durch ein sich gesteuert hebend und senkendes Vorschneidmesser pro Arbeitstakt in vier Folienstücke geschnitten wird.

[0013] Die Folienstücke werden anschließend mit Hilfe eines sich in der Horizontalen in Richtung des Verarbeitungsweges hin und her bewegbaren Transferschlittens mit Unterdruckfoliengreifern unter eine Stempelvorrichtung bewegt, die in Richtung des Verarbeitungswegs der Vorschneidestation nachgeordnet als nächste Bearbeitungseinheit vorgesehen ist. In der Stempelvorrichtung werden die Folienstücke zu Folienhalbschalen geformt, fixiert und in einem weiteren Bearbeitungsgang beschnitten. Auf diese Weise erhalten die Folienhalbschalen neben ihrem halbschalenförmigen Körper einen daran angeschlossenen ringartigen Folienflansch.

[0014] Mittels eines 3D-Formsaugers, welcher auf einer beweglichen Schlittenvorrichtung aufgehängt ist, wird jede der Folienhabschalen aus der Formmatrize der Stempelvorrichtung herausgenommen, zu einer Wartevorrichtung bewegt und auf dieser abgelegt. Die Wartevorrichtung ist in Richtung des Bearbeitungswegs der Stempelvorrichtung direkt nachgestellt angeordnet und weist der Anzahl der Folienhalbschalen entsprechende Folienhalbschalenaufnahmen auf.

[0015] Weiterhin umfasst die in der Druckschrift WO 2017/144664 A1 beschriebene Verpackungsvorrichtung eine Lebensmittelverarbeitungseinheit mit einem Takttisch, auf dem Folienhaltevorrichtungen angeordnet sind. Zusätzlich umfasst die Lebensmittelverarbeitungseinheit eine Bestückungsvorrichtung, eine Klappeinheit und eine Fügevorrichtung auf. Der Takttisch rotiert im Betrieb diskontinuierlich im Uhrzeigersinn und weist mehrere Paare von jeweils zwei der aufeinander klappbaren Folienhaltevorrichtungen auf.

[0016] Um den Takttisch zu bestücken ist eine Greifvorrichtung vorgesehen, die mittels konvexer 3D-Formsauger die geformten Folienhalbschalen aus der Wartevorrichtung aufzunehmen und in einer spezifischen Position des Takttisches (Ausgangsposition) in die Folienhaltevorrichtungen abzulegen vermag. Durch Drehung des Takttisches um eine Vierteldrehung werden diese Folienhalbschalen dann in eine Bestückungsposition gebracht, in der die Bestückungsvorrichtung eine der Folienhalbschalen mit einem Lebensmittelprodukt bestückt. In einer nachgeschalteten Klappposition des Takttisches wird dann mittels eines Schwenkarms der Klappeinheit die Haltevorrichtung, welche die unbestückte Folienhalbschale trägt, umgeklappt, sodass nach diesem Klappvorgang durch die Klappeinheit die Flansche der beiden Folienhalbschalen bündig und fluchtend aufeinander aufliegen. Und anschließend werden nach Drehen des Takttisches um wiederum eine Vierteldrehung in die Fügeposition die Folienflansche mittels der Fügeeinheit zusammengefügt.

[0017] In der Ausgangsposition des Takttisches werden die gefügten Folienhalbschalen schließlich von konvexen Greifern aufgenommen, sodass diese zur Produktabführvorrichtung transportiert werden können und eine erneute Belegung der Folienhaltevorrichtungen mit geformten Folienhalbschalen erfolgt.

[0018] Die beschriebene Verpackungsvorrichtung hat sich in der Praxis durchaus als gut funktionierende Lösung erwiesen. Allerdings ist ein Nachteil dieser Lösung darin zu sehen, dass zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten Vorschneidestation, Stempelvorrichtung und Takttisch immer wieder Transportvorrichtungen bzw. Fördereinheiten vorzusehen sind, die einen Transport zwischen den Bearbeitungseinheiten ermöglichen. Hierdurch wird die Komplexität des gesamten Systems signifikant erhöht. Dies wirkt sich zudem auf die Kosten der Verpackungsvorrichtung aus.

[0019] Weiterhin kann bei jedem dieser Transportvorgänge durch eine unsaubere Aufnahme oder ein unsauberes Ablegen der Folien-Zwischenprodukte (auch als Folienhalbzeuge bezeichnet) an den einzelnen Bearbeitungseinheiten die Prozessstabilität beeinträchtigt und der Ausschuss erhöht werden. Schließlich handelt es sich bei dem beschriebenen Verpackungsverfahren der WO 2017/144664 A1 um ein diskontinuierliches Verfahren, das im Hinblick auf Taktzeit und Effizienz nachteilig ist. Zudem ist die Langlebigkeit einer Maschine in der Regel bei einem diskontinuierlichen Betrieb gegenüber einem kontinuierlichen Betrieb deutlich verkürzt, da das Abbremsen und Beschleunigen einen erhöhten Verschleiß mit sich bringt.

[0020] Die Druckschrift DE 10 2015 220 738 A1 beschreibt ferner den Aufbau einer Vorschneideeinheit zum Abtrennen und Bereitstellen von Folienteilstücken eines Lebensmittelverpackungsfolienbandes, während die Druckschrift EP 2 765 081 A1 eine Bearbeitungseinheit beschreibt, die das Formen, Schneiden und Fügen von zwei Folienhalbschalen zu einer bestückten Gesamtverpackung in einer Bearbeitungseinheit beschreibt. Die Patentschrift DE 10 2015 101 417 B4 behandelt ihrerseits ein spezifisches Falz- und Bördelverfahren zum zuverlässigen Fügen von zwei Folienhalbschalen zu einer Gesamtfolienverpackung, während die NL 279067 A eine Vorrichtung zum Zusammenklappen und Zusammenfügen zweier Folienhalbschalen offenbart.

[0021] Allgemein ist das Umformen von dünnen Folien (mit oder ohne Beschichtung), beispielsweise aus Aluminium, Papier oder Kunststoff mit einer Dicke von beispielsweise 8µm bis ca. 40 µm kein Tiefziehvorgang, wie er beispielsweise aus der Blechumformung im Automobilbau bekannt ist. Stattdessen handelt es sich dabei um einen Faltvorgang, bei dem die Folie durch einen Stempel in eine Matrize gedrückt wird. Dabei wird sie verfaltet und bildet so ihre endgültige Form. Es finden folglich nur geringfügige Fließvorgänge bis ca. 10% statt, jedoch keine Fließvorgänge, wie sie beispielsweise aus der Blechumformung bekannt sind.

[0022] Aus dem Stand der Technik, insbesondere der Druckschrift DE 24 20 680 A1, ist ein Verfahren zum Herstellen von becherartigen Behältern aus dünnem Metallband bekannt, bei dem mittels einer entsprechenden Vorrichtung ein Behälter mit einem vom Boden über die Seitenwand zum Behälterrand ansteigendem Widerstandsmoment erzeugt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass im Bereich der Seitenwände des Behälters eine nach oben zunehmende Faltprägung vorgesehen wird.

[0023] Der Formvorgang und der Schneidvorgang werden mit der gleichen Vorrichtung bewirkt, die neben einer Matrize am Werkzeugunterteil und einem Stempel am Werkzeugoberteil auch ein Schneidmesser am Werkzeugoberteil und einen elastisch gelagerten Schneidring am Werkzeugunterteil aufweist. Zuerst wird in einem einzigen Arbeitshub das gewünschte Folienstück aus dem Metallband ausgeschnitten und dann umgeformt. Der Stempel ist mehrstufig mit einem Patrizenvorlaufstempel und einem Stauchring ausgebildet. Die Matrizenhohlform, in die der Stempel zur Verformung des Metallbandes eintaucht, ist ebenfalls mit einer gestuften Ausnehmung versehen. Bei dieser geht ein erster konischer Ausnehmungsbereich, der mit seiner Innenkontur der Außenkontur des Patrizenvorlaufstempels entspricht, mit einer Stufe in einen zweiten ringförmigen Ausnehmungsbereich über, der mit seiner Innenkontur der Außenkontur des Stauchrings entspricht.

[0024] Auch in der WO 2017/144664 A1 ist eine Stempelvorrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Formeinheiten und Beschneideeinheiten zum Beschneiden der geformten Folienhalbschalen beschrieben. Bei dieser Lösung wird, wie auch bei der DE 24 20 680 A1, in einem einzigen Arbeitshub geschnitten und umgeformt, allerdings in umgekehrter Reihenfolge. Hierzu ist der Stempel elastisch an dem Werkzeugoberteil angebracht, während die Schnittvorrichtung starr mit diesem verbunden ist.

[0025] Des Weiteren beschreibt die EP 2 765 081 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Folienverpackung für Lebensmittelprodukte.

[0026] Während des Umformvorgangs können zwischen den Formwerkzeugen so hohe Kräfte auftreten, dass die umzuformende Folie reißen kann. Damit dies nicht geschieht, werden in der Praxis ausreichend dicke Folien gewählt, um den Ausschuss in der Produktion gering zu halten. In der Konsequenz steigen die Materialkosten. Zudem sind zum Umformen dickerer Folien höhere Umformkräfte erforderlich, was sich negativ auf die Standzeiten der Maschinen auswirken kann. Weiterhin müssen die Maschinen von vornherein eine höhere Stabilität aufweisen, um höhere Kräfte aufbringen zu können, was zudem die Maschinenkosten in die Höhe treibt.

[0027] Aus der DE 10 2007 030 008 A1 ist eine Formstation zum Herstellen von Stilleinlagen bekannt, die ein Formwerkzeug aufweist, das zum Formen des Formkörpers aus einer Materialbahn mit einer Fördereinrichtung für die Materialbahn zusammenwirkt, wobei das Formwerkzeug zumindest während einer zum Formen des Formkörpers benötigten Einwirkzeit mit der Materialbahn bewegt wird.

[0028] Die DE 10 2008 034 996 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Warmformen und Presshärten eines Halbzeugs aus Stahl mit einer Matrize und einem Stempel mit einem formgebenden Teilstück, die gegeneinander bewegbar sind. Dabei ist der Stempel am Pressenstößel angebracht und gegenüber demselben Pressenstößel beweglich und die Matrize ist am Pressentisch angebracht.

[0029] Eine Ziehpresse zum Ziehen von Verpackungsbehältern aus dünnen Blechen oder Kunststofffolien ist in der DE 19 59 573 A beschrieben.

[0030] Aus der CH 691 445 A5 ist ein Verfahren zum Herstellen von kaltverformten Formpackungen mit wenigstens einer Vertiefung, aus einem Metall-Kunststoff-Verbund bekannt, wobei der Verbund zwischen einem Niederhalter und einer Matrize festgehalten wird und die Matrize wenigstens eine Gesenköffnung aufweist und in die Gesenköffnungen der Matrize ein Stempel vorgetrieben und dabei der Verbund zu der Formpackung mit einer oder mehreren Vertiefungen verformt wird.

[0031] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bekannte Lösungen aus dem Stand der Technik weiter zu entwickeln, insbesondere um ein Werkzeugsystem zur Verwendung in einer Verpackungsvorrichtung mit einer geringeren Komplexität bereitzustellen.

[0032] Demgemäß schlägt die vorliegende Erfindung ein Werkzeugsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.

[0033] Das erfindungsgemäße Werkzeugsystem nach Anspruch 1 ist zur Verwendung in einer Verpackungsvorrichtung zur Verpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Folienverpackung vorgesehen. Die Verpackungsvorrichtung umfasst dabei, wie in der WO 2017/144664 A1 mehrere Bearbeitungsstationen, von denen insbesondere einige Bearbeitungsstationen zur Bearbeitung der Folienverpackung vorgesehen sind. Letztere sind demnach solche Bearbeitungseinheiten, die unmittelbar an der Folienverpackung bzw. deren Zwischenprodukten (Folienhalbzeuge) angreifen, das heißt Bearbeitungseinheiten zum Schneiden, Formen und Fügen der Folienhalbzeuge.

[0034] Das Werkzeugsystem umfasst erfindungsgemäß zumindest drei Werkzeugteile, nämlich ein Werkzeugmittelteil sowie ein Werkzeugunterteil und ein Werkzeugoberteil, die im Betrieb bearbeitend zusammenzuwirken vermögen. Dabei dient das Werkzeugmitteilteil zur Aufnahme und Förderung von wenigstens einem zu bearbeitenden Folienhalbzeug der Folienverpackung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Werkzeugmittelteil mit jeweils wenigstens einem weiteren Werkzeugteil (d. h. dem Werkzeugunterteil oder dem Werkzeugoberteil) des Werkzeugsystems zusammenzuwirken vermag, wobei das weitere Werkzeugteil jeweils ein Werkzeugteil einer der Bearbeitungseinheiten ist, die der Bearbeitung des Folienhalbzeugs von der Aufnahme auf dem Werkzeugmittelteil bis zu seiner Fertigstellung als Folienverpackung dienen. Hierzu weist das Werkzeugmittelteil wenigstens eine Schnittstelle auf, mittels derer es mit wenigstens einem Werkzeugteil jeder dieser Bearbeitungseinheiten kompatibel ist.

[0035] Der Vorteil der Erfindung gemäß Anspruch 1 besteht somit darin, dass das Werkzeugunterteil und das Werkzeugoberteil jeweils einer Bearbeitungseinheit zuzuordnen sind, beispielsweise Werkzeugteile einer Schneideinheit, einer Fügeeinheit oder einer Formeinheit bilden, während das Werkzeugmittelteil all diese Bearbeitungseinheiten mit einem aufgenommenen Folienhalbzeug durchläuft und damit ein Umsetzen der Folienhalbzeuge zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten mit zusätzlichen Transportvorrichtungen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, unnötig macht.

[0036] Dadurch, dass das Werkzeugmittelteil mit wenigstens einem Werkzeugteil jeder dieser Bearbeitungseinheiten kompatibel ist, kann es alle diese Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Folienhalbzeugs von der Aufnahme auf dem Werkzeugmittelteil bis zu der Fertigstellung als Folienverpackung durchlaufen, ohne dass ein zusätzliches Umsetzen notwendig wird. Zugleich kann das Werkzeugmittelteil selbst Funktionsträger sein und mit einem der Werkzeugteile zur Bearbeitung des Folienhalbzeugs zusammenwirken.

[0037] Jede Bearbeitungseinheit der Verpackungsvorrichtung, die im Sinne der vorliegenden Erfindung zur Bearbeitung der Folienverpackung dient, stellt somit ein eigenes erfindungsgemäßes Werkzeugsystem dar, mit wenigstens einem Werkzeugunterteil und einem Werkzeugoberteil, die der Bearbeitungseinheit zugeordnet sind, sowie einem Werkzeugmittelteil, das zur Bearbeitung des aufgenommenen Folienhalbzeugs in die Bearbeitungseinheit verbracht und im Anschluss daran aus dieser hinaus gefördert werden kann.

[0038] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird durchgängig der Begriff Folienverpackung verwendet. Die Folie kann dabei aus Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise PVC, metallischen Materialien, wie beispielsweise Aluminium, oder aus Verbundwerkstoffen bestehen. Die Folie muss zudem im Ausgangszustand, d. h. bei Raumtemperatur, nicht flexibel sein, sondern kann eine gewisse Steifigkeit aufweisen, und zur besseren Bearbeitung kontinuierlich oder einmalig erwärmt werden.

[0039] Weiterhin ist vorgesehen, dass das Werkzeugmittelteil mittels einer Fördereinheit angetrieben werden kann, wobei das Werkzeugmittelteil insbesondere einen Folienträger umfassen kann, dem wenigstens ein Folienhalbzeug zugeordnet ist.

[0040] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Fördereinheit zumindest in Abschnitten derselben als kontinuierlich arbeitende Fördereinheit ausgebildet ist.

[0041] Durch den Antrieb des Werkzeugmittelteils mittels einer kontinuierlichen Fördereinheit kann ein kontinuierlicher Betrieb einer entsprechenden Verpackungsvorrichtung, deren Bearbeitungseinheiten als Werkzeugsysteme gemäß der Erfindung ausgebildet sind, bereitgestellt werden. Hierdurch wird eine verbesserte Taktzeit erreicht, was neben dem Vorteil eines geringeren Ausschusses insbesondere einen höheren Output ermöglicht.

[0042] Zusätzlich ist die Fördereinheit zumindest in Abschnitten derselben als diskontinuierlich arbeitende Fördereinheit ausgebildet. Auf diese Weise kann insbesondere das Formen der Folienhalbzeuge vereinfacht werden, da die sich relativ zueinander bewegenden Werkzeugteile beim Umformen nicht bewegt werden müssen, wohingegen das weniger kritische Beladen der Folienträger während eines Transportvorgangs erfolgen kann.

[0043] Wenn dabei die Fördereinheit eine Linearantriebseinrichtung für das Werkzeugmittelteil aufweist, so ist eine besonders dynamische Bewegung der Folienträger möglich und es ergibt sich eine sehr hohe Flexibilität bezüglich des Betriebs der Fördereinheit.

[0044] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Werkzeugteil des Werkzeugsystems, insbesondere das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil, in wenigstens einer Richtung quer zur Bearbeitungsrichtung schwimmend gelagert ist. Insbesondere kann das wenigstens eine Werkzeugteil des Werkzeugsystems auch in einer Ebene quer, beispielsweise senkrecht, zur Bearbeitungsrichtung schwimmend gelagert sein.

[0045] Bedingt durch das mehrteilige Werkzeugsystem ist es notwendig, in den einzelnen Bearbeitungseinheiten die Werkzeugteile für eine saubere und sichere Bearbeitung sehr genau zusammen zu führen. Um eine leichte Fehlpositionierung der Werkzeugteile zueinander auszugleichen, kann eine schwimmende Lagerung bei einem oder mehreren der Werkzeugteile des Werkzeugsystems vorgesehen sein. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Werkzeugmittelteil das führende System darstellt, d. h. die Referenz, und dass das Werkzeugunterteil und das Werkzeugoberteil sich an dem Werkzeugmittelteil ausrichten. Bei dieser Ausführungsform kann die schwimmende Lagerung an dem Werkzeugunterteil und/oder dem Werkzeugoberteil vorgesehen sein.

[0046] Diese kann beispielsweise mit Hilfe von einer Adapterplatte erreicht werden, die mit dem Werkzeugunterteil bzw. dem Werkzeugoberteil derart verbunden ist, dass sie eine Relativbewegung quer zur Bearbeitungsrichtung des Werkzeugs zulässt. Die Bearbeitungsrichtung bezeichnet dabei die Richtung, in welche die Werkzeugteile, d. h. insbesondere die zusammenwirkenden Werkzeugteile des Werkzeugsystems bei einem Bearbeitungsschritt bewegt werden, um eine Bearbeitung des Folienhalbzeugs zu ermöglichen. Im Falle einer Formeinheit oder einer Schneideinheit kann dies insbesondere eine Hubbewegung sein.

[0047] Um ein Zusammenführen der Werkzeugteile des Werkzeugsystems während eines Bearbeitungsschrittes zu erleichtern, kann ferner vorgesehen sein, dass wenigstens ein Werkzeugteil, insbesondere das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil, Fügeschrägen aufweist, bzw. aufweisen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass alternativ oder zusätzlich zu den Fügeschrägen, Führungshilfen, beispielsweise in Form von einer vorspringenden Struktur an einem der Werkzeugteile, die in eine korrespondierende Aufnahmestruktur an einem anderen der Werkzeugteile einzutauchen vermag, vorgesehen sind, um eine zuverlässige Ausrichtung der Werkzeugteile während eines Bearbeitungsschrittes sicherzustellen.

[0048] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil einer Bearbeitungseinheit zumindest abschnittsweise entlang der Förderrichtung des Werkzeugmittelteils hin und her bewegbar sind. Auch diese Maßnahme dient insbesondere dazu, einen kontinuierlichen Betrieb einer solchen Verpackungsvorrichtung zu ermöglichen, die als Bearbeitungseinheiten Werkzeugsysteme gemäß der Erfindung nutzt. So erfolgen die Bearbeitungsschritte Formen, Schneiden und Fügen in der Regel innerhalb eines gewissen Zeitfensters, innerhalb dessen eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeugmittelteil und den Werkzeugunter- und -oberteilen nachteilig wäre. Somit muss zumindest für die Zeitdauer des jeweiligen Bearbeitungsschritts das Werkzeugmittelteil relativ zu dem Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil der Bearbeitungseinheit stillstehen.

[0049] Im Stand der Technik wird ein diskontinuierlicher Betrieb vorgeschlagen, bei dem beispielsweise der Takttisch (WO 2017/144664 A1) während des jeweiligen Bearbeitungsschrittes stillsteht. Inder Folge richtet sich der Stillstand des Takttisches auch nach der längsten Bearbeitungszeit wodurch ein zusätzlicher Zeitverlust entsteht.

[0050] Gemäß der Weiterbildung der Erfindung kann durch die Bewegbarkeit der Werkzeugteile einer Bearbeitungseinheit entlang der Förderrichtung des Werkzeugmitteilteils (zumindest über eine vorgegebene Streckenlänge) ein kontinuierlicher Betrieb ohne unerwünschte Stillstandszeiten erreicht werden.

[0051] Der Antrieb des Werkzeugmittelteils kann dabei beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min bis zu 30 m/min laufen. Selbstverständlich sind jedoch auch Vorrichtungen denkbar, bei denen der Antrieb mit einer höheren Geschwindigkeit als 30m/min oder mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als 20m/min läuft.

[0052] Je nach Bearbeitungszeit in einer Bearbeitungseinheit kann an der Geschwindigkeit, mit der der Antrieb des Werkzeugmittelteils läuft, auch die zurücklegbare Streckenlänge für das jeweils mitzubewegende Werkzeugteil der Bearbeitungseinheit, d. h. das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil, bemessen werden. Die Rückförderung der in Förderrichtung des Werkzeugmittelteils mit diesem bzw. diesen während des Bearbeitungsvorgangs mitbewegten Werkzeugteil(en) der Bearbeitungseinheit kann dabei mittels eines separaten Antriebs oder beispielsweise über eine Rückstelleinrichtung erfolgen, die insbesondere einen elastischen Mechanismus zur Rückführung nutzt. Denkbar hierfür sind beispielsweise Spiralfedern oder dergleichen.

[0053] Eine Verpackungsvorrichtung kann eine Anzahl von Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung der Folienhalbzeuge der Folienverpackung aufweisen, die als Werkzeugsysteme gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 aufgebaut sind, nämlich: eine Schneideinheit zum Zuschneiden der Folienhalbzeuge, eine Formeinheit zum Formen der Folienhalbzeuge und eine Schließeinheit zum Verbinden der Folienhalbzeuge zu einem abgeschlossenen Gehäuse für das aufgenommene Lebensmittelprodukt. Darüber hinaus umfasst die Verpackungsvorrichtung eine Fördereinheit zum Fördern der zu bearbeitenden Folienhalbzeuge der Folienverpackung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fördereinheit eine Anzahl angetriebener Folienträger zur Aufnahme der zu bearbeitenden Folienhalbzeuge der Folienverpackung aufweist, wobei jeder Folienträger wenigstens eine Schnittstelle aufweist, mittels derer er mit wenigstens einem Werkzeugteil jeder der Bearbeitungseinheiten kompatibel ist, die der Bearbeitung des Folienhalbzeugs von der Aufnahme auf dem Folienträger bis zu seiner Fertigstellung als Folienverpackung dienen.

[0054] Die Bearbeitungseinheiten, die unmittelbar zur Bearbeitung der Folienhalbzeuge der Folienverpackung dienen, sind, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugsystem beschrieben, allesamt als Werkzeugsystem gemäß Anspruch 1 aufgebaut, sodass die Folienträger der Fördereinheit, die dem Werkzeugmittelteil des Werkzeugsystems entsprechen, mit jeder der Bearbeitungseinheiten kompatibel ist.

[0055] Sofern weitere Bearbeitungseinheiten vorgesehen sind, die nicht der unmittelbaren Bearbeitung der Folienhalbzeuge dienen, beispielsweise eine Beladeeinheit zum selektiven Bestücken der geformten Folienformteile oder Klappeinheit zum selektiven Umklappen der nicht bestückten Folienformteile auf jeweils ein bestücktes Folienformteil, so können die Folienträger insoweit kompatibel mit diesen Bearbeitungseinheiten sein, dass der Folienträger diese Bearbeitungseinheiten durchlaufen kann und das darin aufgenommene Folienhalbzeug entsprechend bearbeitet werden kann.

[0056] So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass jeweils zwei benachbarte Folienträger über einen Klappmechanismus miteinander verbunden sind, und derjenige Folienträger, der jeweils ein unbestücktes Folienformteil trägt, in einer Klappeinheit umgeklappt wird, um dieses unbestückte Folienformteil auf das bestückte Folienformteil zu klappen, und im Nachgang wieder zurückgeklappt wird. Auch kann vorgesehen sein, dass jeder zweite Folienträger mit einer wie auch immer gearteten Markierung versehen ist, die angibt, dass dieser Folienträger bestückt oder nicht bestückt werden soll. Auf diese Weise kann insbesondere eine robotergestützte Bestückung, beispielsweise mit Hilfe eines Deltaroboters, sinnvoll unterstützt werden.

[0057] Bei einer Ausführungsform, die nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, kann vorgesehen sein, dass die Fördereinheit als kontinuierliche Fördereinheit ausgebildet ist und insbesondere ein umlaufendes Förderband, eine umlaufende Förderkette oder eine rotierende Förderplatte umfasst. Hierdurch wird eine kontinuierliche Förderung der Folienträger zwischen den Bearbeitungsbereichen erreicht. Allgemein gesprochen weist die Fördereinheit somit ein umlaufendes Trägersystem für die Folienträger und damit die darin aufgenommenen Folienhalbzeuge auf. Die Folienträger können dabei auf unterschiedlichste Weise an dem zugehörigen kontinuierlich umlaufenden Trägersystem befestigt sein. Beispielsweise ist es denkbar, bei paarweise über einen Klappmechanismus verbundenen Folienträgern nur denjenigen Folienträger zu befestigen, der in der Beladeeinheit mit einem Lebensmittelprodukt bestückt wird und somit von der Klappeinheit nicht umgeklappt wird.

[0058] Das Trägersystem kann weiterhin aus unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein. So ist es beispielsweise denkbar, ein Förderband oder eine Förderkette aus Kunststoff vorzusehen. Auch kann die Wahl von Metallketten oder-bändern sinnvoll sein. Im Falle einer rotierenden Förderplatte kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Folienträger nur in einem äußeren umlaufenden Bereich ringförmig angeordnet sind und die restliche Förderplatte zur Gewichtseinsparung mit Ausnehmungen versehen ist. Auch hier können selbstverständlich unterschiedlichste Materialien zum Einsatz kommen.

[0059] Um den klappbaren Folienträger in seiner Ausgangsstellung, d. h. in einer Stellung, in der er mit einem Folienstück beladen werden kann, an dem Trägersystem zu sichern, kann eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungsart vorgesehen sein. So ist es beispielsweise denkbar, über eine lösbare Rastverbindung einen lösbaren Formschluss bereitzustellen, der in der Klappeinheit durch entsprechenden Krafteinsatz gelöst und nach dem Umklappen beim Zurückklappen wieder hergestellt werden kann. Alternativ ist es auch denkbar, eine Magnetverbindung oder Klettverbindung als kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Folienträger und dem zugehörigen Trägersystem der Fördereinheit vorzusehen, die wiederum einfach lösbar ist und zugleich den Folienträger in seiner Ausgangsposition sichert.

[0060] Erfindungsgemäss ist die Fördereinheit als diskontinuierliche Fördereinheit, insbesondere als Linearantriebseinrichtung, ausgebildete und ermöglicht zumindest abschnittsweise eine diskontinuierliche Förderung der Folienträger zwischen den Bearbeitungseinheiten. Auf diese Weise können die bereits oben erläuterten Vorteile eines diskontinuierlichen Betriebs vor allem während des Umformvorgangs des Folienhalbzeugs genutzt werden, während der Transport und das Beladen derselben im kontinuierlichen Betrieb erfolgen können. In diesem Fall würde ein bei einer kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit vorgesehener zentraler Antrieb entfallen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann für das Werkzeugsystem vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers einen Aufnahmebereich umfasst, und dass wenigstens ein Werkzeugteil einer der Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung fallweise in dem Aufnahmebereich des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers aufgenommen sein kann, wobei insbesondere der Aufnahmebereich des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers eine Innenkontur aufweist, die mit einer entsprechenden Außenkontur des jeweiligen Werkzeugteils der jeweiligen Bearbeitungseinheit korrespondiert.

[0061] Die vorgesehene wenigstens eine Schnittstelle dient dazu, die Kompatibilität des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers mit Werkzeugteilen der Bearbeitungseinheiten zu ermöglichen. Dabei kann die Schnittstelle unter anderem einen Aufnahmebereich umfassen, in dem fallweise, d h. dann, wenn das Werkzeugmittelteil bzw. der Folienträger im Bereich einer bestimmten Bearbeitungseinheit angelangt ist, genommen wird. So kann beispielsweise eine Matrize in einen solchen Aufnahmebereich ein- und ausgefahren werden, um mit einem Stempel der Formeinheit zusammenzuwirken.

[0062] Um eine definierte und sichere Aufnahme zu gewährleisten, kann eine Abstimmung der Innenkontur des Aufnahmebereichs auf die entsprechende Außenkontur des jeweiligen Werkzeugteils vorgesehen sein. Auf diese Weise kann auch sichergestellt werden, dass nur in einer gewünschten Position der Werkzeugteile zueinander bzw. des Folienträgers zu den Werkzeugteilen einer Bearbeitungseinheit eine Bearbeitung erfolgen kann. Hierdurch kann eine Fehlstellung zu einer Unterbrechung des Bearbeitungsprozesses führen, ohne dass hierfür erst Ausschuss produziert und detektiert werden muss.

[0063] Zusätzlich können selbstverständlich auch weitere Schnittstellen in unterschiedlicher Ausprägung vorgesehen sein, die an unterschiedliche Werkzeugteile der unterschiedlichen Bearbeitungseinheiten angepasst sind.

[0064] Bei einer spezifischen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Werkzeugmittelteil bzw. der Folienträger im Wesentlichen plattenförmig mit einer im Wesentlichen zentralen Durchgangsöffnung als Aufnahmebereich ausgebildet ist, wobei insbesondere im Bereich der zentralen Durchgangsöffnung ein umlaufender Formbereich mit einer Phase von etwa 45 Winkelgrad vorgesehen sein kann, der in die Durchgangsöffnung mündet.

[0065] Die plattenförmige Ausbildung eines Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers ermöglicht die Bereitstellung eines ebenen Auflageabschnittes an einer der Stirnseiten des plattenförmigen Aufbaus, auf den ein Folienzuschnitt abgelegt werden kann. Weiterhin kann eine bezogen auf den Auflageabschnitt im Wesentlichen zentrale Durchgangsöffnung dazu dienen, dass Bearbeitungswerkzeugteile einer Bearbeitungseinheit, z. B. ein Stempel und eine Matrize von beiden Seiten des Folienzuschnitts (z. B. durch die zentrale Durchgangsöffnung des plattenförmigen Aufbaus hindurch) direkt oder indirekt auf den Folienzuschnitt einwirken können, um diesen zu bearbeiten. Dabei kann in der zentralen Durchgangsöffnung beispielsweise nur ein Werkzeugteil aufgenommen sein. Alternativ können während des Bearbeitungsschrittes auch beide Werkzeugteile, d. h. Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil gemeinsam darin zumindest abschnittsweise aufgenommen sein.

[0066] Eine denkbare Weiterbildung kann darin bestehen, dass zusätzlich im Bereich der zentralen Durchgangsöffnung ein Formbereich in der Art einer Fase von etwa 45 Winkelgrad vorgesehen sein kann, der in die Durchgangsöffnung mündet. Selbstverständlich kann auch eine in ihrer Neigung davon abweichende Fase sinnvoll sein; so kann beispielsweise eine umlaufende Fase von etwa 30 Winkelgrad, 60 Winkelgrad oder irgendeiner Gradzahl dazwischen vorgesehen sein. Der Formbereich mit einer solchen Fase erleichtert zum einen in der Art einer Fügeschräge das Zusammenführen der Werkzeugteile des Werkzeugsystems und kann zum anderen in Kombination mit beispielsweise einem entsprechenden Formstempel dazu benutzt werden, das Folienhalbzeug in diesem Bereich anzulegen bzw. umzuknicken. So kann beispielsweise, wie im Nachgang näher erläutert wird, ein sich in den Fügeebenen der beiden Folienformteile bildender Rand je nach Wahl der Verpackungsgeometrie optisch störend wirken. Um diesen Effekt zu verringern kann in einem gesonderten Bearbeitungsschritt, beispielsweise nach dem Fügen der Formteile und einem abschließenden Zuschnitt der verbleibende Rand in einem Randanlegeverfahren angelegt werden. Hierzu kann in einfacher Weise ein entsprechender umlaufender Formbereich vorgesehen sein, der beispielsweise in die Durchgangsöffnung mündet. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass ein solcher Formbereich mit einem vorgegebenen Abstand zu der Durchgangsöffnung an dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger vorgesehen ist.

[0067] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers eine umlaufende Schneidnut und/oder wenigstens zwei Spannausnehmungen aufweist. Der Vorteil einer entsprechenden Schneidnut besteht darin, dass diese mit einem korrespondierenden Schneidmesser einer Schneideinheit derart zusammenwirken kann, dass ein sauberer Randabschnitt vor oder nach Fügen der Folienhalbzeuge erfolgen kann.

[0068] Mit Hilfe von wenigstens zwei Spannausnehmungen indes ist es möglich, eine besonders einfache und sichere Fixierung eines Folienzuschnitts bzw. eines Folienhalbzeugs auf den Folienträgern bzw. Werkzeugmittelteilen zu ermöglichen. So ist bekannt, dass das geringe Gewicht eines Folienzuschnitts in Verbindung mit der im Verhältnis großen Fläche einer Verpackungsfolie diese besonders anfällig für ein Verrutschen beim Transport macht. Bekannte Verfahren nutzen daher beispielsweise Unterdruck, um die Folienzuschnitte über Vakuumförderbänder oder dergleichen zu transportieren. Diese Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass sie ein umfangreiches, zusätzliches Maschinenequipment erfordern, wodurch wiederum Komplexität und Kosten erhöht werden.

[0069] Im Unterschied hierzu wird vorgeschlagen, dass der Folienzuschnitt in einem anderweitig nicht genutzten Abschnitt, d. h. nicht im Bereich des Formabschnitts, der später das Lebensmittelprodukt aufnehmen soll, während des Transports mit dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger verstemmt wird. Hierzu weist die weitere Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers wenigstens zwei Spannausnehmungen auf, in die korrespondiere Formstempel einfahren können. Die zwischen dem Formstempel und der zugehörigen Spannausnehmung auf dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger aufliegende Folie wird auf diese Weise in die zugehörige Spannausnehmung eingedrückt und verstemmt den Folienzuschnitt mit dem Werkzeugmittelteil. Hierdurch entsteht ein Formschluss, bei dem die beiden Verbindungspartner Folie und Spannausnehmung ineinandergreifen und ein Lösen verhindern.

[0070] Die Spannausnehmungen können insbesondere zu der Folienebene angestellt sein, d. h. ihre Längserstreckung ist hierzu in einem Winkel von 30 bis 60 Winkelgrad geneigt, so dass es zu einem Umgreifen der Folie mit dem Werkzeugmittelteil kommt. In einer besonders einfachen Ausführungsform werden die Spannausnehmungen durch Bohrungen mit kreisförmige, Querschnitt gebildet, deren Längsachse optimaler Weise in einem Winkel von 30 Grad bis 60 Grad zur Folienebene geneigt ist. Dabei können die Spannausnehmungen bzw. deren Längsachsen insbesondere einen Winkel von etwa 60 bis 120 Winkelgrad Grad zwischen sich einschließen. Alternative Ausgestaltungsvarianten, beispielsweise eine oder mehrere Spannausnehmungen mit einem Querschnitt mit einer komplexeren Kontur und einem Formstempel mit einer entsprechenden Gegenkontur sind selbstverständlich ebenso denkbar wie Spannausnehmungen, die in einem abweichenden Winkel, kleiner als 30 Winkelgrad oder größer als 60 Winkelgrad, zur Folienebene angestellt sind.

[0071] Eine alternative oder zusätzliche Lösung kann darin bestehen, dass die Verpackungsvorrichtung ferner eine Sicherungsanordnung zur Fixierung der Folienhalbzeuge der Folienverpackung während des Transports zwischen den Bearbeitungseinheiten aufweist, wobei die Sicherungsanordnung oberhalb der Fördereinheit angeordnet ist, um die Folienhalbzeuge der Folienverpackung zwischen sich und den Folienträgern der Fördereinheit sichernd zu klemmen. Die Sicherungsanordnung kann unterschiedliche Bauteile zum Klemmen umfassen, beispielsweise dünne Bleche oder Riemenbänder, die oberhalb der Folienträger der Fördereinheit mit der Geschwindigkeit der Fördereinheit laufen, um eine Reibung zwischen Folienhalbzeug und der Sicherungsanordnung zu vermeiden. Im Bereich der Bearbeitungseinheiten ist eine Sicherung der Folienhalbzeuge nicht erforderlich, weshalb die Sicherungsanordnung im Bereich der Bearbeitungseinheiten unterbrochen sein kann.

[0072] Es kann weiter vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers einen separat ausgebildeten Funktionsring aufweist, der insbesondere den umlaufenden Formbereich und/oder die umlaufende Schneidnut und/oder die Spannausnehmungen aufweisen kann. Es ist weiterhin auch denkbar, dass der Funktionsring zusätzlich zu einem als zentrale Durchgangsöffnung ausgebildeten Aufnahmebereich vorgesehen ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass der Funktionsring im Wesentlichen konzentrisch zu der zentralen Durchgangsöffnung angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass der Funktionsring in seiner Innenkontur an die Außenkontur der Durchgangsöffnung angepasst ist.

[0073] Durch das Vorsehen eines separat ausgebildeten Funktionsrings ist es möglich, das Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger einfach und schnell an unterschiedliche Gegebenheiten der Verpackungsvorrichtung anzupassen und im Falle einer lösbaren Anbringung an dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger auch einfach umzurüsten. Weiterhin können durch eine entsprechende Materialwahl des Funktionsrings diesem weitere Funktionen zugeordnet werden, beispielsweise eine Verringerung oder Erhöhung der Reibung, Anpassung der benötigten Steifigkeit oder Elastizität und dergleichen.

[0074] Wie bereits vorstehend erwähnt, kann zudem vorgesehen sein, dass die Verpackungsvorrichtung ferner wenigstens ein Formstempel mit einer entsprechenden Formkontur aufweist, die mit einer Formkontur des umlaufenden Formbereichs oder mit einer Formkontur der Spannausnehmungen korrespondiert, so dass der wenigstens eine Formstempel zumindest abschnittsweise in den umlaufenden Formbereich oder in eine der Spannausnehmungen einzutauchen vermag.

[0075] Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Fördereinheit einer Verpackungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Antriebssystem mit einer Sensorik zur Feststellung der Position der angetriebenen Folienträger und/oder zur Feststellung des zurückgelegten Weges der angetriebenen Folienträger aufweist. Dies stellt eine zweite Maßnahme dar, um zu ermöglichen, dass die einzelnen Werkzeugteile während der Bearbeitungsschritte genau zusammengeführt werden können. Mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik ist eine möglichst genaue Vorpositionierung der Werkzeugteile zueinander möglich.

[0076] Insbesondere dann, wenn die Fördereinheit ferner eine Antriebseinheit zum Hin- und Herbewegen wenigstens eines Werkzeugteils einer Bearbeitungseinheit zumindest abschnittsweise entlang der Förderrichtung des Folienträgers aufweist, kann mit Hilfe dieser Antriebseinheit das entsprechende angetriebene Werkzeugteil einer Bearbeitungseinheit anhand der Positionsdaten, die von der Sensorik bereitgestellt werden, mit hoher Positionsgenauigkeit zu dem angetriebenen Folienträger ausgerichtet werden.

[0077] Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Formeinheit der Verpackungsvorrichtung einen Stempel mit einer formgebenden Außenkontur und eine Matrize mit einer Innenausnehmung aufweist, die eine mit der formgebenden Außenkontur des Stempels korrespondierende Innenkontur aufweist, wobei der Stempel und/oder die Matrize zumindest abschnittsweise einen elastischen Einsatz aufweist bzw. aufweisen.

[0078] Insbesondere dann, wenn der Stempel einen Bereich bzw. eine Region aufweist, die eine schwer zu formende Geometrie enthält, wie beispielsweise kleine Vorsprünge, Ecken und Kanten, besteht ein hohes Risiko, dass eine (vergleichsweise dünne) Folie in diesen Bereichen reißen könnte. Dies ist darauf zurückzuführen, dass üblicherweise der Stempel zuerst mit solchen vorstehenden Konturen in Kontakt mit der Folie kommt und durch die vorstehende Kontur eine lokal begrenzte hohe Druckbeaufschlagung der Folie erfolgt. Gerade in solchen Bereichen erfährt die Folie beim Umformen die höchste Dehnung. Typische Beispiele für solche schwer zu formenden Geometrien sind beispielsweise die Gesichter von Figuren, die eine Vielzahl von teilweise starken Konturübergängen beinhalten.

[0079] Dadurch, dass ein entsprechender elastischer Einsatz in einem solchen Bereich vorgesehen wird, wird der auf die Folie in diesem Bereich einwirkende Druck verringert und damit das Risiko eines Einreißens der Folie vermindert.

[0080] Eine denkbare Ausgestaltung eines solchen Einsatzes kann beispielsweise einen Einsatz aus einem elastischen Kunststoff bzw. Elastomer umfassen. Auch eine Ausgestaltung mit Schaumstoff, beispielsweise Moosgummi, oder mit Silikon ist denkbar.

[0081] Weiterhin ist es denkbar, dass der elastische Einsatz gegenüber der restlichen Formkontur des Stempels und/oder der Matrize geringfügig vorsteht, so dass sichergestellt ist, dass der Einsatz als erstes in Anlage mit der umzuformenden Folie und dem entsprechenden formenden Gegenstück gelangt. Auf diese Weise kann insbesondere bei einer Verwendung eines Einsatzes aus einem Elastomer oder Silikon neben dem Effekt einer verringerten Härte und damit Druckbelastung auch eine deutliche Reibungserhöhung (erhöhte Haftreibung) in diesem Bereich erzielt werden. Durch die erhöhte Reibung wird verhindert, dass die Folie gerade in diesem Bereich mit den schwer zu formenden Geometrien übermäßig gedehnt wird. Auch dies führt dazu, dass das Risiko für ein Einreißen der Folie in diesem Bereich vermindert wird.

[0082] Der Einsatz kann weiterhin insbesondere austauschbar an dem Stempel und/oder der Matrize angebracht sein. Durch die Austauschbarkeit wird gewährleistet, dass auch im Falle von Verschleiß insbesondere aufgrund von Versprödung im Falle von einem verwendeten Elastomer oder Silikon, die Formeinheit durch einen einfachen Austausch schnell wieder instandgesetzt werden kann. Dabei kann der elastische Einsatz beispielsweise formschlüssig an der Matrize oder dem Stempel angebracht sein. Denkbare Ausgestaltungsvarianten umfassen eine noppenförmige Struktur an dem Einsatz und korrespondierende Ausnehmungen an dem Stempel bzw. der Matrize. Auch kann der Einsatz, insbesondere bei der Verwendung eines Elastomers oder Silikon als Material, in eine entsprechende Ausnehmung eingepresst werden und kraftschlüssig (infolge der erhöhten Reibung an den anliegenden Bereichen des Stempels oder der Matrize) darin gehalten sein.

[0083] Eine einfache und zuverlässige Ausführung der Sicherungsanordnung ergibt sich, wenn diese in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein Klemmelement und wenigstens ein das Klemmelement in Richtung der Folienträger pressendes Federelement aufweist. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass Beschädigungen der Folie bzw. des Folienhalbzeugs durch eine solche Ausführung der Sicherungsanordnung vermieden werden.

[0084] Um ein sicheres Öffnen des Klemmelements und damit eine Freigabe des Folienträgers zu bewirken, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die Sicherungsanordnung wenigstens eine Kulissenführung aufweist, die mit dem wenigstens einen Klemmelement derart in Wirkverbindung steht, dass mittels der Kulissenführung ein Öffnen des Klemmelements entgegen der Kraft des Federelements bewirkbar ist.

[0085] Eine weitere Möglichkeit, des Sicherns des Folienhalbzeugs besteht darin, die Sicherungsanordnung so auszubilden, dass die Folienhalbzeuge der Folienverpackung während des Transports auf dem Folienträger durch Umlegen der Folienränder auf dem Folienträger gesichert sind. Die Folienränder werden dabei derart an den Folienträger angelegt, zum Beispiel in einem Winkel von 90°, dass diese während des Transports auf dem Folienträger nicht verrutschen kann.

[0086] Gemäß einem nicht zu der Erfindung gehörenden Verfahren zum Formen von Folienformteilen einer Folienverpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Formeinheit, die eine Auflagefläche für eine zu verformende Folie, wenigstens einen Stempel mit einer formgebenden Außenkontur, sowie wenigstens eine Matrize mit einer Innenausnehmung umfasst, die eine mit der Außenkontur des wenigstens einen Stempels im wesentlichen korrespondierende Innenkontur aufweist, werden in einem ersten Formschritt der wenigstens eine Stempel und die wenigstens eine Matrize zum Formen der Folie relativ zueinander bewegt, wobei der erste Mindestabstand zwischen der Stempelaußenkontur und der Matrizeninnenkontur im zueinanderbewegten Zustand größer ist als die Dicke der zu verformenden Folie, und in wenigstens einem weiteren Formschritt werden der wenigstens eine oder ein zweiter Stempel und die wenigstens eine oder eine zweite Matrize zum Formen des vorgeformten Folienabschnitts weiter zusammengebracht, wobei der zweite Mindestabstand zwischen der Stempelaußenkontur und der Matrizeninnenkontur kleiner ist als der erste Mindestabstand.

[0087] Der erste Mindestabstand kann je nach Umformeigenschaften und Reibungseigenschaften des umzuformenden Materials gewählt sein und beispielsweise die doppelte Dicke der zu verformende Folie betragen.

[0088] Bei dem Verfahren wird die zu verformende Folie, sei sie nun vorgeschnitten oder nicht, in einem mehrstufigen Verfahren, d. h. in mehreren, also wenigstens zwei, Arbeitshüben, verformt. Bei dem ersten Schritt, bei dem der wesentliche Teil der Umformung vorgenommen wird, wird durch den vorgesehenen Mindestabstand zwischen Stempel und Matrize die Reibung zwischen der Folie und den umformenden Werkzeugteilen signifikant reduziert. Demgemäß kann das Risiko des Einreißens der Folie bei diesem Arbeitsschritt nennenswert verringert werden. In wenigstens einem weiteren Schritt wird die vorgeformte Folie dann nachgeformt bzw. in die gewünschte Endform gebracht. Dabei werden die Formwerkzeuge in üblicher Weise relativ zueinander bewegt, d. h. es kann nur der Stempel relativ zu der Matrize, die Matrize relativ zu dem Stempel oder beide Werkzeugteile zueinander bewegt werden.

[0089] Dadurch dass die Folie bereits wesentlich vorgeformt ist, muss in dem weiteren Schritt nur noch eine geringe Umformung bzw. Faltung vorgenommen werden, so dass die hierbei üblicherweise auftretenden Reibungskräfte kein hohes Risiko eines Einreißens der Folie mit sich bringen.

[0090] Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch denkbar, mehr als zwei Formschritte, d. h. beispielsweise drei oder vier Formschritte, durchzuführen. Allerdings erfordern mehrere Formschritte eine längere Bearbeitungszeit, was sich wiederum negativ auf die Produktionskosten und die Produktionsmenge auswirken kann. Zudem ist der zusätzliche Vorteil gegenüber einem Verfahren mit zwei Formschritten möglicherweise nicht mehr so groß, dass dies einen nennenswerten Benefit gegenüber den längeren Bearbeitungszeiten mit sich bringt.

[0091] Wenn von Formschritten bzw. Arbeitshüben die Rede ist, bedeutet dies nicht, dass zwischen dem ersten und dem weiteren Formschritt die Formwerkzeuge in ihre Ausgangsposition zurückverbracht werden müssen. Stattdessen können die verwendeten Formwerkzeuge des ersten Formschrittes nach kurzer Unterbrechung bzw. Innehalten in ihrer Position mit einem ersten Mindestabstand zueinander von dieser Position aus in ihre zweite Position mit einem zweiten geringeren Mindestabstand zueinander verbracht werden. Nur im Falle eines denkbaren Wechsels der verwendeten Formwerkzeuge kann eine Rückstellung in die Ausgangsposition erforderlich sein.

[0092] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird durchgängig der Begriff Folienverpackung verwendet. Die Folie kann dabei aus Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise PVC, metallischen Materialien, wie beispielsweise Aluminium, oder aus Verbundwerkstoffen bestehen. Die Folie muss zudem im Ausgangszustand, d. h. bei Raumtemperatur, nicht flexibel sein, sondern kann eine gewisse Steifigkeit aufweisen, und zur besseren Bearbeitung kontinuierlich oder einmalig erwärmt werden.

[0093] Gemäß einer Weiterentwicklung des nicht zu der Erfindung gehörenden Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in dem ersten Formschritt ein erster Stempel verwendet wird und in dem zweiten Formschritt ein zweiter Stempel, wobei der erste Stempel und der zweite Stempel im Wesentlichen die gleiche Außenkontur aufweisen, jedoch der erste Stempel um einen vorgegebenen Faktor kleiner ist als der zweite Stempel.

[0094] Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass in dem ersten Formschritt eine erste Matrize verwendet wird und in dem zweiten Formschritt eine zweite Matrize, wobei die erste Matrize und die zweite Matrize im Wesentlichen die gleiche Außenkontur aufweisen, jedoch die erste Matrize um einen vorgegebenen Faktor größer ist als die zweite Matrize.

[0095] Es ist also denkbar, dass in dem Verfahren unterschiedliche Stempel mit ein und derselben Matrize verwendet werden, oder dass in dem Verfahren unterschiedliche Matrizen mit ein und demselben Stempel verwendet werden, oder dass in dem Verfahren mehrere unterschiedliche Matrizen-Stempel-Paare verwendet werden.

[0096] Zudem kann vorgesehen sein, dass die Formeinheit ferner einen Niederhalter aufweist, wobei der Niederhalter bei dem ersten Formschritt einen Mindestabstand zu der Auflagefläche der Formeinheit aufweist, der größer ist als die Dicke des zu verformenden Folienzuschnitts, und wobei der Niederhalter bei einem weiteren Formschritt in Anlage zu einem den vorgeformten Folienabschnitt umgebenden Flanschabschnitt der Folie gebracht wird, so dass dieser Flanschabschnitt der Folie zwischen dem Niederhalter und der Auflagefläche der Formeinheit kraftschlüssig gehalten wird.

[0097] Der Niederhalter übernimmt dabei in dem weiteren, insbesondere dem letzten, Formschritt die übliche Funktion eines Niederhalters, nämlich die Fixierung der zu verformenden Folie in einem Randbereich, der nicht durch Stempel und Matrize der Formeinheit umgeformt werden soll. In dem ersten Formschritt indes kann dadurch, dass der Niederhalter auf Distanz zu der Auflagefläche und damit auch zu der zu verformenden Folie gehalten wird, wiederum die beim Umformen der Folie auftretende Reibung zwischen der Folie und den Werkzeugteilen weiter verringert werden.

[0098] Dabei kann der Niederhalter während des ersten Formschrittes beispielsweise in einem Mindestabstand zu der Auflagefläche gehalten werden, die ein Vielfaches der Dicke der zu verformenden Folie aufweist, beispielsweise zweimal, dreimal oder fünfmal die Dicke der zu verformenden Folie. Auch hier kann der Mindestabstand in Abhängigkeit von den Umformeigenschaften und Reibungseigenschaften des umzuformenden Materials gewählt sein.

[0099] Bei einem nicht zu der Erfindung gehörenden Verfahren zum Formen von Folienformteilen einer Folienverpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Formeinheit, die eine Auflagefläche für eine zu verformende Folie, wenigstens einen Stempel mit einer formgebenden Außenkontur, wenigstens eine Matrize mit einer Innenausnehmung umfasst, die eine mit der Außenkontur des wenigstens einen Stempels im wesentlichen korrespondierende Innenkontur aufweist, sowie einen Niederhalter aufweist, kann der Niederhalter bei einem ersten Formschritt einen Mindestabstand zu der Auflagefläche der Formeinheit aufweisen, der größer ist als die Dicke der zu verformenden Folie, wobei der Niederhalter bei einem weiteren Formschritt in Anlage zu einem den vorgeformten Folienabschnitt umgebenden Flanschabschnitt der Folie gebracht wird, so dass dieser Flanschabschnitt der Folie zwischen dem Niederhalter und der Auflagefläche der Formeinheit kraftschlüssig gehalten wird.

[0100] Um den Niederhalter auf einfache Weise in einem vorgegebenen Abstand zu der Auflagefläche und damit zu der zu verformenden Folie zu halten, können Distanzstücke oder Distanzvorsprünge oder dergleichen vorgesehen sein, die in dem ersten Formschritt zwischen dem Niederhalter und der Auflagefläche der Formeinheit angeordnet sind. Beispielsweise können axiale (bezogen auf die axiale Hubbewegung der Werkzeugteile der Formeinheit) Distanzvorsprünge an dem Niederhalter oder an der Auflagefläche angeordnet sein und sich in dem ersten Formschritt an der Auflagefläche oder dem Niederhalter abstützen. Weiterhin kann die Auflagefläche oder der Niederhalter jeweils Ausnehmungen aufweisen, in die die Distanzvorsprünge in einem weiteren Formschritt einzutauchen vermögen. Hierzu kann in einem weiteren Formschritt der Niederhalter relativ zu der Auflagefläche verschoben oder verdreht werden. Die Distanzvorsprünge können in der verschobenen oder verdrehten Stellung in die korrespondieren Ausnehmung in der Weise eingreifen, so dass die gewünschte Anlage des Niederhalters erreicht werden kann.

[0101] Im Falle von mehr als zwei Formschritten können bei den Zwischenschritten zwischen dem ersten und dem letzten Formschritt auch Zwischenpositionen des Niederhalter erreicht werden, beispielsweise durch mehrere radial versetzte Ausnehmungen unterschiedlicher Eintauchtiefe, wobei je nach relativer Verdrehung des Niederhalters zur Auflagefläche, die Distanzvorsprünge in unterschiedlich tiefe Ausnehmungen einzugreifen vermögen.

[0102] Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass wenigstens eine Matrize und/oder wenigstens ein Stempel zumindest abschnittsweise einen elastischen Einsatz aufweist bzw. aufweisen. Insbesondere dann, wenn der Stempel einen Bereich bzw. eine Region aufweist, die eine schwer zu formende Geometrie enthält, wie beispielsweise kleine Vorsprünge, Ecken und/oder Kanten, besteht ein hohes Risiko, dass eine (vergleichsweise dünne) Folie in diesen Bereichen reißen könnte. Dies ist darauf zurückzuführen, dass üblicherweise der Stempel zuerst mit solchen vorstehenden Konturen in Kontakt mit der Folie kommt und durch die vorstehende Kontur eine lokal begrenzte hohe Druckbeaufschlagung der Folie erfolgt. Gerade in solchen Bereichen erfährt die Folie beim Umformen die höchste Krafteinwirkung, insbesondere Dehnung. Typische Beispiele für solche schwer zu formenden Geometrien sind beispielsweise die Gesichter von Figuren, die eine Vielzahl von teilweise ausgeprägten Konturübergängen beinhalten.

[0103] Dadurch, dass ein entsprechender elastischer Einsatz in einem solchen Bereich vorgesehen wird, wird der auf die Folie in diesem Bereich einwirkende Druck verringert und damit das Risiko eines Einreißens der Folie vermindert.

[0104] Eine denkbare Ausgestaltung eines solchen Einsatzes kann beispielsweise einen Einsatz aus einem elastischen Kunststoff bzw. Elastomer umfassen. Insbesondere eine Ausgestaltung mit Schaumstoff, beispielsweise Moosgummi, Gummi oder mit Silikon ist denkbar.

[0105] Weiterhin ist es denkbar, dass der elastische Einsatz gegenüber der restlichen Formkontur des Stempels und/oder der Matrize geringfügig vorsteht, so dass sichergestellt ist, dass der Einsatz als erstes in Anlage mit der umzuformenden Folie und dem entsprechenden formenden Gegenstück gelangt. Auf diese Weise kann insbesondere bei einer Verwendung eines Einsatzes aus einem Elastomer oder Silikon neben dem Effekt einer verringerten Härte und damit Druckbelastung auch eine deutliche Reibungserhöhung (erhöhte Haftreibung) in diesem Bereich erzielt werden. Durch die erhöhte Reibung wird verhindert, dass die Folie gerade in diesem Bereich mit den schwer zu formenden Geometrien übermäßig gedehnt wird. Auch dies führt dazu, dass das Risiko für ein Einreißen der Folie in diesem Bereich vermindert wird.

[0106] Der Einsatz kann weiterhin insbesondere austauschbar an dem Stempel und/oder der Matrize angebracht sein. Durch die Austauschbarkeit wird gewährleistet, dass auch im Falle von Verschleiß, insbesondere aufgrund von Versprödung im Falle von einem verwendeten Elastomer oder Silikon, die Formeinheit durch einen einfachen Austausch schnell wieder instandgesetzt werden kann.

[0107] Dabei kann der elastische Einsatz beispielsweise formschlüssig an der Matrize oder dem Stempel angebracht sein. Hierbei können Haltestrukturen am Einsatz oder an der Aufnahme vorgesehen sein, die ein formschlüssiges Hintergreifen einer korrespondierenden Haltestruktur an der Aufnahme oder Einsatz ermöglichen. Denkbare Ausgestaltungsvarianten umfassen beispielsweise eine noppenförmige oder pilznoppenförmige Struktur an dem Einsatz und korrespondierende Ausnehmungen an dem Stempel bzw. der Matrize.

[0108] Auch kann der Einsatz, insbesondere bei der Verwendung eines Elastomers oder Silikons als Material, in eine entsprechende Ausnehmung eingepresst werden und kraftschlüssig (infolge der erhöhten Reibung an den anliegenden Bereichen des Stempels oder der Matrize) darin gehalten sein.

[0109] Eine Formeinheit zum Formen von Folienformteilen einer Folienverpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, die wenigstens zwei Folienformteile umfasst, kann folgendes aufweisen: Wenigstens einen Stempel mit einer formgebenden Außenkontur und wenigstens eine Matrize mit einer Innenausnehmung, die eine korrespondierende Innenkontur aufweist. Der Stempel und/oder die Matrize weist zumindest abschnittsweise einen elastischen Einsatz auf.

[0110] Bei einem nicht zu der Erfindung gehörenden Verfahren zum Formen von Folienformteilen einer Folienverpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Formeinheit, die eine Auflagefläche für eine zu verformende Folie, wenigstens einen Stempel mit einer formgebenden Außenkontur, sowie wenigstens eine Matrize mit einer Innenausnehmung umfasst, die eine mit der Außenkontur des wenigstens einen Stempels im wesentlichen korrespondierende Innenkontur aufweist, werden in einem ersten Formschritt der wenigstens eine Stempel und die wenigstens eine Matrize zum Formen der Folie relativ zueinander bewegt, wobei sowohl der Stempel in Richtung der Matrize als auch die Matrize in Richtung des Stempels bewegt werden, und wobei die Matrize derart in Richtung des Stempels bewegt wird, dass die Matrize bereits vor Erreichen eines unteren Umkehrpunkts des Stempels mit der Folie in Kontakt kommt.

[0111] Dadurch, dass bei dem Formverfahren sowohl der Stempel in Richtung der Matrize als auch die Matrize in Richtung des Stempels bewegt werden und die Matrize derart in Richtung des Stempels bewegt wird, dass die Matrize bereits vor Erreichen eines unteren Umkehrpunkts des Stempels mit der Folie in Kontakt kommt, wird bereits zu einem früheren Zeitpunkt als üblich, nämlich vor dem Erreichen des unteren Umkehrpunkts, eine Verformung der Folie erreicht, wodurch sich wesentlich geringere Niederhaltekräfte ergeben und eine einfachere Ausführung des gesamten Werkzeugs ermöglicht wird. Unter anderen kann dadurch der Folienträger mit einer sehr einfachen, die zu verpackende Figur beschreibenden zweidimensionalen Kontur statt einer dreidimensionalen Kontur für jeden Folienträger ausgeführt werden, was aufgrund der Tatsache, dass der Folienträger mehrfach in der Formeinheit eingesetzt wird, zu einer erheblichen Kosteneinsparung führt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass aufgrund der geringeren Niederhaltekräfte und der sich dadurch ergebenden verringerten Belastung der Folie Beschädigungen derselben wesentlich reduziert bzw. ausgeschlossen werden können.

[0112] In einer vorteilhaften Weiterbildung dieses nicht zu der Erfindung gehörenden Verfahrens kann vorgesehen sein, dass, nachdem die Matrize mit der Folie in Kontakt gekommen ist, der Stempel und die Matrize in derselben Richtung bewegt werden, wobei die Folie zwischen dem Stempel und der Matrize fixiert wird. Dadurch können besonders kritische Bereiche der Folie zuverlässig geformt werden. Des Weiteren besteht bei diesem Verfahren die Möglichkeit, den Stempel so zu steuern, dass er nach dem Eintauchen in den Folienträger mit der Matrize wieder zurück bewegt wird, um eine Vorformung der Folie durch die Matrize zu unterstützen.

[0113] Eine Verpackungsvorrichtung zur Verpackung von Lebensmittelprodukten kann folgendes umfassen: eine Schneideinheit zum Zuschneiden der Folienhalbzeuge, eine Formeinheit zum Formen der Folienhalbzeuge und eine Schließeinheit zum Verbinden der Folienhalbzeuge zu einem abgeschlossenen Gehäuse für das aufgenommene Lebensmittelprodukt. Darüber hinaus umfasst die Verpackungsvorrichtung eine Fördereinheit zum Fördern der zu bearbeitenden Folienhalbzeuge der Folienverpackung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung.

[0114] Weiterhin kann eine solche Verpackungsvorrichtung eine Anzahl von Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung der Folienhalbzeuge der Folienverpackung aufweisen, die als Werkzeugsysteme mit mindestens drei Werkzeugteilen ausgebildet sind, nämlich mit mindestens einem Werkzeugmittelteil sowie einem Werkzeugunterteil (beispielsweise einer Matrize) und einem Werkzeugoberteil (beispielsweise einem Stempel), die im Betrieb zusammen zu wirken vermögen.

[0115] Weiterhin kann bei einer solchen Verpackungsvorrichtung die Fördereinheit das Werkzeugmittelteil in Form eines Folienträgers zur Aufnahmen und Förderung von wenigstens einem zu bearbeitenden Folienhalbzeug der Folienverpackung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung nutzen. Zudem kann vorgesehen sein, dass das Werkzeugmittelteil mit jeweils wenigstens einem weiteren Werkzeugteil (d. h. dem Werkzeugunterteil oder dem Werkzeugoberteil) des Werkzeugsystems zusammenzuwirken vermag, wobei das weitere Werkzeugteil jeweils ein Werkzeugteil einer der Bearbeitungseinheiten ist, die der Bearbeitung des Folienhalbzeugs von der Aufnahme auf dem Werkzeugmittelteil bis zu seiner Fertigstellung als Folienverpackung dienen. Hierzu weist das Werkzeugmittelteil wenigstens eine Schnittstelle auf, mittels derer es mit wenigstens einem Werkzeugteil jeder dieser Bearbeitungseinheiten kompatibel ist.

[0116] Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht somit darin, dass das Werkzeugunterteil und das Werkzeugoberteil jeweils einer Bearbeitungseinheit zuzuordnen sind, beispielsweise Werkzeugteile einer Schneideinheit, einer Fügeeinheit oder einer Formeinheit bilden, während das Werkzeugmittelteil all diese Bearbeitungseinheiten mit einem aufgenommenen Folienhalbzeug durchläuft und damit ein Umsetzen der Folienhalbzeuge zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten mit zusätzlichen Transportvorrichtungen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, unnötig macht.

[0117] Dadurch, dass das Werkzeugmittelteil mit wenigstens einem Werkzeugteil jeder dieser Bearbeitungseinheiten kompatibel ist, kann es alle diese Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Folienhalbzeugs von der Aufnahme auf dem Werkzeugmittelteil bis zu der Fertigstellung als Folienverpackung durchlaufen, ohne dass ein zusätzliches Umsetzen notwendig wird. Zugleich kann das Werkzeugmittelteil selbst Funktionsträger sein und mit einem der Werkzeugteile zur Bearbeitung des Folienhalbzeugs zusammenwirken.

[0118] Die Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung, die im Sinne dieser Ausgestaltungsvariante unmittelbar zur Bearbeitung der Folienhalbzeuge der Folienverpackung dienen, können allesamt als Werkzeugsystem mit wenigstens einem Werkzeugunterteil und einem Werkzeugoberteil, die der Bearbeitungseinheit zugeordnet sind, sowie einem Werkzeugmittelteil, das zur Bearbeitung des aufgenommenen Folienhalbzeugs in die Bearbeitungseinheit verbracht und im Anschluss daran aus dieser hinaus gefördert werden kann, aufgebaut sein. Dabei können die Folienträger der Fördereinheit, die dem Werkzeugmittelteil des Werkzeugsystems entsprechen, mit jeder der Bearbeitungseinheiten kompatibel sein. Sofern weitere Bearbeitungseinheiten vorgesehen sind, die nicht der unmittelbaren Bearbeitung der Folienhalbzeuge dienen, beispielsweise eine Beladeeinheit zum selektiven Bestücken der geformten Folienformteile oder eine Klappeinheit zum selektiven Umklappen der nicht bestückten Folienformteile auf jeweils ein bestücktes Folienformteil, so können die Folienträger insoweit kompatibel mit diesen Bearbeitungseinheiten sein, dass der Folienträger diese Bearbeitungseinheiten durchlaufen kann und das darin aufgenommene Folienhalbzeug entsprechend bearbeitet werden kann.

[0119] So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass jeweils zwei benachbarte Folienträger über einen Klappmechanismus miteinander verbunden sind, und derjenige Folienträger, der jeweils ein unbestücktes Folienformteil trägt, in einer Klappeinheit umgeklappt wird, um dieses unbestückte Folienformteil auf das bestückte Folienformteil zu klappen, und im Nachgang wieder zurückgeklappt wird. Auch kann vorgesehen sein, dass jeder zweite Folienträger mit einer wie auch immer gearteten Markierung versehen ist, die angibt, dass dieser Folienträger bestückt oder nicht bestückt werden soll. Auf diese Weise kann insbesondere eine robotergestützte Bestückung, beispielsweise mit Hilfe eines Deltaroboters, sinnvoll unterstützt werden.

[0120] Bei einer Ausführungsform, die nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, kann vorgesehen sein, dass die Fördereinheit als kontinuierliche Fördereinheit ausgebildet ist und insbesondere ein umlaufendes Förderband, eine umlaufende Förderkette oder eine rotierende Förderplatte umfasst. Hierdurch wird eine kontinuierliche Förderung der Folienträger zwischen den Bearbeitungsbereichen und damit eine verbesserte Taktzeit erreicht, was neben dem Vorteil eines geringeren Ausschusses insbesondere einen höheren Output ermöglicht.

[0121] Allgemein gesprochen weist die Fördereinheit somit ein umlaufendes Trägersystem für die Folienträger und damit die darin aufgenommenen Folienhalbzeuge auf. Die Folienträger können dabei auf unterschiedlichste Weise an dem zugehörigen kontinuierlich umlaufenden Trägersystem befestigt sein. Beispielsweise ist es denkbar, bei paarweise über einen Klappmechanismus verbundenen Folienträgern nur denjenigen Folienträger zu befestigen, der in der Beladeeinheit mit einem Lebensmittelprodukt bestückt wird und somit von der Klappeinheit nicht umgeklappt wird.

[0122] Das Trägersystem kann weiterhin aus unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein. So ist es beispielsweise denkbar, ein Förderband oder eine Förderkette aus Kunststoff vorzusehen. Auch kann die Wahl von Metallketten oder-bändern sinnvoll sein. Im Falle einer rotierenden Förderplatte kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Folienträger nur in einem äußeren umlaufenden Bereich ringförmig angeordnet sind und die restliche Förderplatte zur Gewichtseinsparung mit Ausnehmungen versehen ist. Auch hier können selbstverständlich unterschiedlichste Materialien zum Einsatz kommen.

[0123] Um den klappbaren Folienträger in seiner Ausgangsstellung, d. h. in einer Stellung, in der er mit einem Folienstück beladen werden kann, an dem Trägersystem zu sichern, kann eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungsart vorgesehen sein. So ist es beispielsweise denkbar, über eine lösbare Rastverbindung einen lösbaren Formschluss bereitzustellen, der in der Klappeinheit durch entsprechenden Krafteinsatz gelöst und nach dem Umklappen beim Zurückklappen wieder hergestellt werden kann. Alternativ ist es auch denkbar, eine Magnetverbindung oder Klettverbindung als kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Folienträger und dem zugehörigen Trägersystem der Fördereinheit vorzusehen, die wiederum einfach lösbar ist und zugleich den Folienträger in seiner Ausgangsposition sichert.

[0124] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Werkzeugteil des Werkzeugsystems, insbesondere das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil, in wenigstens einer Richtung quer zur Bearbeitungsrichtung schwimmend gelagert ist.

[0125] Bedingt durch das mehrteilige Werkzeugsystem ist es notwendig, in den einzelnen Bearbeitungseinheiten die Werkzeugteile für eine saubere und sichere Bearbeitung sehr genau zusammen zu führen. Um eine leichte Fehlpositionierung der Werkzeugteile zueinander auszugleichen, kann eine schwimmende Lagerung bei einem oder mehreren der Werkzeugteile des Werkzeugsystems vorgesehen sein. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Werkzeugmittelteil das führende System darstellt, d. h. die Referenz, und dass das Werkzeugunterteil und das Werkzeugoberteil sich an dem Werkzeugmittelteil ausrichten. Bei dieser Ausführungsform kann die schwimmende Lagerung an dem Werkzeugunterteil und/oder dem Werkzeugoberteil vorgesehen sein.

[0126] Diese kann beispielsweise mit Hilfe von einer Adapterplatte erreicht werden, die mit dem Werkzeugunterteil bzw. dem Werkzeugoberteil derart verbunden ist, dass sie eine Relativbewegung quer zur Bearbeitungsrichtung des Werkzeugs zulässt. Die Bearbeitungsrichtung bezeichnet dabei die Richtung, in welche die Werkzeugteile, d. h. insbesondere die zusammenwirkenden Werkzeugteile des Werkzeugsystems bei einem Bearbeitungsschritt bewegt werden, um eine Bearbeitung des Folienhalbzeugs zu ermöglichen. Im Falle einer Formeinheit oder einer Schneideinheit kann dies insbesondere eine Hubbewegung sein.

[0127] Um ein Zusammenführen der Werkzeugteile des Werkzeugsystems während eines Bearbeitungsschrittes zu erleichtern, kann ferner vorgesehen sein, dass wenigstens ein Werkzeugteil, insbesondere das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil, Fügeschrägen aufweist, bzw. aufweisen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass alternativ oder zusätzlich zu den Fügeschrägen, Führungshilfen, beispielsweise in Form von einer vorspringenden Struktur an einem der Werkzeugteile, die in eine korrespondierende Aufnahmestruktur an einem anderen der Werkzeugteile einzutauchen vermag, vorgesehen sind, um eine zuverlässige Ausrichtung der Werkzeugteile während eines Bearbeitungsschrittes sicherzustellen.

[0128] Gemäß einer Weiterbildung dieser Variante kann vorgesehen sein, dass das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil einer Bearbeitungseinheit zumindest abschnittsweise entlang der Förderrichtung des Werkzeugmittelteils hin und her bewegbar sind. Auch diese Maßnahme dient insbesondere dazu, einen kontinuierlichen Betrieb einer solchen Verpackungsvorrichtung zu ermöglichen, die als Bearbeitungseinheiten Werkzeugsysteme gemäß der Erfindung nutzt. So erfolgen die Bearbeitungsschritte Formen, Schneiden und Fügen in der Regel innerhalb eines gewissen Zeitfensters, innerhalb dessen eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeugmittelteil und den Werkzeugunter- und -oberteilen nachteilig wäre. Somit muss zumindest für die Zeitdauer des jeweiligen Bearbeitungsschritts das Werkzeugmittelteil relativ zu dem Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil der Bearbeitungseinheit stillstehen.

[0129] Im Stand der Technik wird ein diskontinuierlicher Betrieb vorgeschlagen, bei dem beispielsweise der Takttisch (WO 2017/144664 A1) während des jeweiligen Bearbeitungsschrittes stillsteht. In der Folge richtet sich der Stillstand des Takttisches auch nach der längsten Bearbeitungszeit, wodurch ein zusätzlicher Zeitverlust entsteht.

[0130] Gemäß dieser Weiterbildung kann durch die Bewegbarkeit der Werkzeugteile einer Bearbeitungseinheit entlang der Förderrichtung des Werkzeugmitteilteils (zumindest über eine vorgegebene Streckenlänge) ein kontinuierlicher Betrieb ohne unerwünschte Stillstandszeiten erreicht werden.

[0131] Der Antrieb des Werkzeugmittelteils kann dabei beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 20m/min bis zu 30m/min laufen. Selbstverständlich sind jedoch auch Vorrichtungen denkbar, bei denen der Antrieb mit einer höheren Geschwindigkeit als 30m/min oder mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als 20m/min läuft.

[0132] Je nach Bearbeitungszeit in einer Bearbeitungseinheit kann an der Geschwindigkeit, mit der der Antrieb des Werkzeugmittelteils läuft, auch die zurücklegbare Streckenlänge für das jeweils mitzubewegende Werkzeugteil der Bearbeitungseinheit, d. h. das Werkzeugunterteil und/oder das Werkzeugoberteil, bemessen werden. Die Rückförderung der in Förderrichtung des Werkzeugmittelteils mit diesem bzw. diesen während des Bearbeitungsvorgangs mitbewegten Werkzeugteil(en) der Bearbeitungseinheit kann dabei mittels eines separaten Antriebs oder beispielsweise über eine Rückstelleinrichtung erfolgen, die insbesondere einen elastischen Mechanismus zur Rückführung nutzt. Denkbar hierfür sind beispielsweise Spiralfedern oder dergleichen.

[0133] Gemäß einer Weiterbildung kann sowohl für das Werkzeugsystem als auch die Verpackungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers einen Aufnahmebereich umfasst, und dass wenigstens ein Werkzeugteil einer der Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung fallweise in dem Aufnahmebereich des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers aufgenommen sein kann, wobei insbesondere der Aufnahmebereich des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers eine Innenkontur aufweist, die mit einer entsprechenden Außenkontur des jeweiligen Werkzeugteils der jeweiligen Bearbeitungseinheit korrespondiert.

[0134] Die vorgesehene wenigstens eine Schnittstelle dient dazu, die Kompatibilität des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers mit Werkzeugteilen der Bearbeitungseinheiten zu ermöglichen. Dabei kann die Schnittstelle unter anderem einen Aufnahmebereich umfassen, in dem fallweise, d h. dann, wenn das Werkzeugmittelteil bzw. der Folienträger im Bereich einer bestimmten Bearbeitungseinheit angelangt ist, ein Werkzeugteil der zugehörigen Bearbeitungseinheit in dem Aufnahmebereich zumindest teilweise aufgenommen wird. So kann beispielsweise eine Matrize in einen solchen Aufnahmebereich ein- und ausgefahren werden, um mit einem Stempel der Formeinheit zusammenzuwirken.

[0135] Um eine definierte und sichere Aufnahme zu gewährleisten, kann eine Abstimmung der Innenkontur des Aufnahmebereichs auf die entsprechende Außenkontur des jeweiligen Werkzeugteils vorgesehen sein. Auf diese Weise kann auch sichergestellt werden, dass nur in einer gewünschten Position der Werkzeugteile zueinander bzw. des Folienträgers zu den Werkzeugteilen einer Bearbeitungseinheit eine Bearbeitung erfolgen kann. Hierdurch kann eine Fehlstellung zu einer Unterbrechung des Bearbeitungsprozesses führen, ohne dass hierfür erst Ausschuss produziert und detektiert werden muss.

[0136] Zusätzlich können selbstverständlich auch weitere Schnittstellen in unterschiedlicher Ausprägung vorgesehen sein, die an unterschiedliche Werkzeugteile der unterschiedlichen Bearbeitungseinheiten angepasst sind.

[0137] Bei einer spezifischen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Werkzeugmittelteil bzw. der Folienträger im Wesentlichen plattenförmig mit einer im Wesentlichen zentralen Durchgangsöffnung als Aufnahmebereich ausgebildet ist, wobei insbesondere im Bereich der zentralen Durchgangsöffnung ein umlaufender Formbereich mit einer Phase von etwa 45 Winkelgrad vorgesehen sein kann, der in die Durchgangsöffnung mündet.

[0138] Die plattenförmige Ausbildung eines Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers ermöglicht die Bereitstellung eines ebenen Auflageabschnittes an einer der Stirnseiten des plattenförmigen Aufbaus, auf den ein Folienzuschnitt abgelegt werden kann. Weiterhin kann eine bezogen auf den Auflageabschnitt im Wesentlichen zentrale Durchgangsöffnung dazu dienen, dass Bearbeitungswerkzeugteile einer Bearbeitungseinheit, z. B. ein Stempel und eine Matrize von beiden Seiten des Folienzuschnitts (z. B. durch die zentrale Durchgangsöffnung des plattenförmigen Aufbaus hindurch) direkt oder indirekt auf den Folienzuschnitt einwirken können, um diesen zu bearbeiten. Dabei kann in der zentralen Durchgangsöffnung beispielsweise nur ein Werkzeugteil aufgenommen sein. Alternativ können während des Bearbeitungsschrittes auch beide Werkzeugteile, d. h. Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil gemeinsam darin zumindest abschnittsweise aufgenommen sein.

[0139] Eine denkbare Weiterbildung kann darin bestehen, dass zusätzlich im Bereich der zentralen Durchgangsöffnung ein Formbereich in der Art einer Fase von etwa 45 Winkelgrad vorgesehen sein kann, der in die Durchgangsöffnung mündet. Selbstverständlich kann auch eine in ihrer Neigung davon abweichende Fase sinnvoll sein; so kann beispielsweise eine umlaufende Fase von etwa 30 Winkelgrad, 60 Winkelgrad oder irgendeiner Gradzahl dazwischen, kleiner als 30 Winkelgrad oder größer als 60 Winkelgrad vorgesehen sein. Der Formbereich mit einer solchen Fase erleichtert zum einen in der Art einer Fügeschräge das Zusammenführen der Werkzeugteile des Werkzeugsystems und kann zum anderen in Kombination mit beispielsweise einem entsprechenden Formstempel dazu benutzt werden, das Folienhalbzeug in diesem Bereich anzulegen bzw. umzuknicken. So kann beispielsweise, wie im Nachgang näher erläutert wird, ein sich in den Fügeebenen der beiden Folienformteile bildender Rand je nach Wahl der Verpackungsgeometrie optisch störend wirken. Um diesen Effekt zu verringern kann in einem gesonderten Bearbeitungsschritt, beispielsweise nach dem Fügen der Formteile und einem abschließenden Zuschnitt der verbleibende Rand in einem Randanlegeverfahren angelegt werden. Hierzu kann in einfacher Weise ein entsprechender umlaufender Formbereich vorgesehen sein, der beispielsweise in die Durchgangsöffnung mündet. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass ein solcher Formbereich mit einem vorgegebenen Abstand zu der Durchgangsöffnung an dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger vorgesehen ist.

[0140] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers eine umlaufende Schneidnut und/oder wenigstens zwei Spannausnehmungen aufweist. Der Vorteil einer entsprechenden Schneidnut besteht darin, dass diese mit einem korrespondierenden Schneidmesser einer Schneideinheit derart zusammenwirken kann, dass ein sauberer Randabschnitt vor oder nach Fügen der Folienhalbzeuge erfolgen kann.

[0141] Mit Hilfe von wenigstens zwei Spannausnehmungen indes ist es möglich, eine besonders einfache und sichere Fixierung eines Folienzuschnitts bzw. eines Folienhalbzeugs auf den Folienträgern bzw. Werkzeugmittelteilen zu ermöglichen. So ist bekannt, dass das geringe Gewicht eines Folienzuschnitts in Verbindung mit der im Verhältnis großen Fläche einer Verpackungsfolie diese besonders anfällig für ein Verrutschen beim Transport macht. Bekannte Verfahren nutzen daher beispielsweise Unterdruck, um die Folienzuschnitte über Vakuumförderbänder oder dergleichen zu transportieren. Diese Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass sie ein umfangreiches, zusätzliches Maschinenequipment erfordern, wodurch wiederum Komplexität und Kosten erhöht werden.

[0142] Im Unterschied hierzu wird vorgeschlagen, dass der Folienzuschnitt in einem anderweitig nicht genutzten Abschnitt, d. h. nicht im Bereich des Formabschnitts, der später das Lebensmittelprodukt aufnehmen soll, während des Transports mit dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger verstemmt wird. Hierzu weist die weitere Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers wenigstens zwei Spannausnehmungen auf, in die korrespondiere Formstempel einfahren können. Die zwischen dem Formstempel und der zugehörigen Spannausnehmung auf dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger aufliegende Folie wird auf diese Weise in die zugehörige Spannausnehmung eingedrückt und verstemmt den Folienzuschnitt mit dem Werkzeugmittelteil. Hierdurch entsteht ein Formschluss, bei dem die beiden Verbindungspartner Folie und Spannausnehmung ineinandergreifen und ein Lösen verhindern.

[0143] Die Spannausnehmungen können insbesondere zu der Folienebene angestellt sein, d. h. ihre Längserstreckung ist hierzu in einem Winkel von 30 bis 60 Winkelgrad geneigt, so dass es zu einem Umgreifen der Folie mit dem Werkzeugmittelteil kommt. In einer besonders einfachen Ausführungsform werden die Spannausnehmungen durch Bohrungen mit kreisförmigem Querschnitt gebildet, deren Längsachse optimaler Weise in einem Winkel von 30 Grad bis 60 Grad zur Folienebene geneigt ist. Dabei können die Spannausnehmungen bzw. deren Längsachsen insbesondere einen Winkel von etwa 60 bis 120 Winkelgrad Grad zwischen sich einschließen. Alternative Ausgestaltungsvarianten, beispielsweise eine oder mehrere Spannausnehmungen mit einem Querschnitt mit einer komplexeren Kontur und einem Formstempel mit einer entsprechenden Gegenkontur sind selbstverständlich ebenso denkbar wie Spannausnehmung, die in einem abweichenden Winkel zur Folienebene angestellt sind.

[0144] Eine alternative oder zusätzliche Lösung kann darin bestehen, dass die Verpackungsvorrichtung ferner eine Sicherungsanordnung zur Fixierung der Folienhalbzeuge der Folienverpackung während des Transports zwischen den Bearbeitungseinheiten aufweist, wobei die Sicherungsanordnung oberhalb der Fördereinheit angeordnet ist, um die Folienhalbzeuge der Folienverpackung zwischen sich und den Folienträgern der Fördereinheit sichernd zu klemmen. Die Sicherungsanordnung kann unterschiedliche Bauteile zum Klemmen umfassen, beispielsweise dünne Bleche oder Riemenbänder, die oberhalb der Folienträger der Fördereinheit mit der Geschwindigkeit der Fördereinheit laufen, um eine Reibung zwischen Folienhalbzeug und der Sicherungsanordnung zu vermeiden. Im Bereich der Bearbeitungseinheiten ist eine Sicherung der Folienhalbzeuge nicht erforderlich, weshalb die Sicherungsanordnung im Bereich der Bearbeitungseinheiten unterbrochen sein kann

[0145] Es kann weiter vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers einen separat ausgebildeten Funktionsring aufweist, der insbesondere den umlaufenden Formbereich und/oder die umlaufende Schneidnut und/oder die Spannausnehmungen aufweisen kann. Es ist weiterhin auch denkbar, dass der Funktionsring zusätzlich zu einem als zentrale Durchgangsöffnung ausgebildeten Aufnahmebereich vorgesehen ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass der Funktionsring im Wesentlichen konzentrisch zu der zentralen Durchgangsöffnung angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass der Funktionsring in seiner Innenkontur an die Außenkontur der Durchgangsöffnung angepasst ist.

[0146] Durch das Vorsehen eines separat ausgebildeten Funktionsrings ist es möglich, das Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger einfach und schnell an unterschiedliche Gegebenheiten der Verpackungsvorrichtung anzupassen und im Falle einer lösbaren Anbringung an dem Werkzeugmittelteil bzw. Folienträger auch einfach umzurüsten. Weiterhin können durch eine entsprechende Materialwahl des Funktionsrings diesem weitere Funktionen zugeordnet werden, beispielsweise eine Verringerung oder Erhöhung der Reibung, Anpassung der benötigten Steifigkeit oder Elastizität und dergleichen.

[0147] Wie bereits vorstehend erwähnt, kann zudem vorgesehen sein, dass die Verpackungsvorrichtung ferner wenigstens ein Formstempel mit einer entsprechenden Formkontur aufweist, die mit einer Formkontur des umlaufenden Formbereichs oder mit einer Formkontur der Spannausnehmungen korrespondiert, so dass der wenigstens eine Formstempel zumindest abschnittsweise in den umlaufenden Formbereich oder in eine der Spannausnehmungen einzutauchen vermag.

[0148] Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Fördereinheit einer Verpackungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Antriebssystem mit einer Sensorik zur Feststellung der Position der angetriebenen Folienträger und/oder zur Feststellung des zurückgelegten Weges der angetriebenen Folienträger aufweist. Dies stellt eine zweite Maßnahme dar, um zu ermöglichen, dass die einzelnen Werkzeugteile während der Bearbeitungsschritte genau zusammengeführt werden können. Mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik ist eine möglichst genaue Vorpositionierung der Werkzeugteile zueinander möglich.

[0149] Insbesondere dann, wenn die Fördereinheit ferner eine Antriebseinheit zum Hin- und Herbewegen wenigstens eines Werkzeugteils einer Bearbeitungseinheit zumindest abschnittsweise entlang der Förderrichtung des Folienträgers aufweist, kann mit Hilfe dieser Antriebseinheit das entsprechende angetriebene Werkzeugteil einer Bearbeitungseinheit anhand der Positionsdaten, die von der Sensorik bereitgestellt werden, mit hoher Positionsgenauigkeit zu dem angetriebenen Folienträger ausgerichtet werden.

[0150] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10.

[0151] Durch die dabei vorgesehene Aufteilung der Fördereinheit in diskontinuierlich betriebene Abschnitte, kontinuierlich betriebene Abschnitte und Abschnitte, in denen eine Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet, wird nicht nur eine zu jedem Zeitpunkt bzw. in jedem Abschnitt optimale Geschwindigkeit der Fördereinheit erreicht, sondern es ist durch die Synchronisierung auch sichergestellt, dass die kontinuierliche Bewegung ohne zu große Beschleunigung und dennoch mit hoher Leistung in die diskontinuierliche Bewegung übergeht und umgekehrt. Dadurch lassen sich die oben erläuterten Vorteile eines diskontinuierlichen Betriebs vor allem während des Umformvorgangs des Folienhalbzeugs nutzen, während im kontinuierlichen Betrieb der Transport und das Beladen des Folienhalbzeugs erfolgen kann.

[0152] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform dieser Verpackungsvorrichtung kann darin bestehen, dass die Fördereinheit biegeschlaffe Antriebselemente zur Bildung der kontinuierlich betriebenen Abschnitte, der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte und der Abschnitte aufweist, in denen die Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet. Diese biegeschlaffen Antriebselemente, wie zum Beispiel Riemen, stellen eine einfache und zuverlässige Möglichkeit dar, die beschriebene Synchronisierung zwischen den einzelnen Abschnitten der Fördereinheit zu realisieren.

[0153] Wenn dabei die biegeschlaffen Antriebselemente mittels elektronisch angesteuerten Elektromotoren, wie zum Beispiel Servomotoren, ansteuerbar sind, so ergibt sich eine besonders einfache und zuverlässige Steuerung des gesamten mit der Verpackungsvorrichtung durchführbaren Verfahrens zur Verpackung der Lebensmittelprodukte.

[0154] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den Unteransprüchen.

[0155] Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen mehrere Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander.

[0156] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Lebensmittelprodukte beschränkt, sondern kann auch bei Verpackungsvorrichtungen zur Verpackung von Produkten aller Art zur Anwendung kommen.

Es zeigen schematisch:

[0157] 

Fig. 1A, 1B

eine Verpackungsvorrichtung mit einer Formeinheit in stark schematisierter Seitendarstellung und Draufsicht in unterschiedlichen Ausführungsformen;

Fig. 2A

ein beispielhaftes Werkzeugsystem der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung gemäß der Figuren 1A und 1B zum Vercrimpen und zur Transportsicherung eines Folienhalbzeugs auf einem Folienträger;

Fig. 2B

eine Detailansicht des Details B gemäß Fig. 2A oder 2C;

Fig. 2C

eine Variante des Werkzeugsystems gemäß Fig. 2A;

Fig. 3

eine isometrische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Werkzeugsystems der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung gemäß der Figuren 1A und 1B;

Fig. 4

eine Schnittdarstellung des Werkzeugsystems gemäß Fig. 3;

Figuren 5A, 5B

das Zusammenspiel von Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil eines Werkzeugsystems gemäß den Figuren 3 und 4 beim Formvorgang;

Figuren 6A, 6B

eine Seitenansicht und eine Schnittansicht des Werkzeugsystems gemäß den Figuren 5A und 5B;

Fig. 7A

eine Schnittansicht eines weiteren beispielhaften Werkzeugsystems der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung in geschnittener Darstellung;

Fig. 7B

eine Detailansicht des Details B gemäß Fig. 7A oder 7C;

Fig. 7C

eine alternative Ausgestaltungsvariante des Werkzeugsystems gemäß Fig. 7A;

Fig. 8A

eine isometrische Darstellung eines weiteren beispielhaften Werkzeugsystems der Verpackungsvorrichtung zur Illustration der schwimmenden Lagerung eines der Werkzeugteile des Werkzeugsystems;

Fig. 8B

eine Draufsicht auf das Werkzeugsystem gemäß Fig. 8A;

Fig. 8C

eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C gemäß Fig. 8B;

Fig. 8D

eine Detailansicht eines Details D der Fig. 8C;

Fig. 9A

eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Werkzeugsystems der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung gemäß der Figuren 1A und 1B zum Anlegen eines Randabschnitts der Verpackung;

Fig. 9B

eine Detailansicht des Details B gemäß Fig. 9A oder 9C;

Fig. 9C

eine alternative Ausgestaltungsvariante des Werkzeugsystems gemäß Fig. 9A;

Figuren 10A, 10B

eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Formeinheit bei einem ersten Formschritt (Fig. 10A) und bei einem weiteren abschließenden Formschritt (Fig. 10B);

Fig. 11

eine alternative Ausführungsform des Werkzeugsystems der Verpackungsvorrichtung;

Figuren 12A, 12B

eine alternative Ausführungsform einer Sicherungsanordnung zur Fixierung der Folienhalbzeuge;

Figuren 13A - 13C

mehrere Schritte bei einem weiteren Verfahren zum Formen von Folienformteilen der Folienverpackung;

Fig. 14

eine weitere alternative Ausführungsform des Werkzeugsystems und der Verpackungsvorrichtung; und

Fig. 15

ein Detail aus Fig. 14.

[0158] Die Figuren 1A und 1B zeigt eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Formeinheit in Seitendarstellung und Draufsicht. Dabei zeigt die Fig. 1B eine alternative Ausgestaltungsvariante der Verpackungsvorrichtung gemäß Fig. 1A, weshalb gleiche Merkmale mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind, diesen jedoch die Ziffer "1" vorangestellt ist.

[0159] In einem in Förderrichtung R_F ersten Bereich A (in Fig. 1 rechts dargestellt), dem sogenannten Abrollbereich A, wird eine bandförmige Folie F von einem Foliencoil Fc abgerollt.

[0160] Als Folienmaterial kann beispielsweise eine Alufolie, eine Alufolie, die beispielsweise mit einer Siegelschicht kaschiert ist, formbares Papier, das ggf. ebenfalls mit einer Siegelsicht kaschiert ist, oder Kunststofffolie verwendet werden. Dabei muss die Folie nicht bei Raumtemperatur flexibel sein, sondern kann die dargestellte Flexibilität auch erst in höheren Temperaturbereichen aufweisen. In diesem Fall kann bereits im Abrollbereich A oder in einem sich in Förderrichtung R_F daran anschließenden Bereich B, vorliegend als Beruhigungsbereich B bezeichnet, thermisch durch Heizelemente oder dergleichen auf die Folie eingewirkt werden. Alternativ ist es selbstverständlich ebenfalls denkbar Kunststoffplatten oder dergleichen zur Materialförderung anstelle eines Foliencoils zu verwenden. Diese können gleichermaßen in dem ersten Bereich A oder dem sich in Förderrichtung R_F daran anschließenden Bereich B thermisch erwärmt und dadurch umformbar gemacht werden.

[0161] In der dargestellten Ausführungsform wird das Foliencoil auf einen Dorn geschoben. Dieser ist insbesondere einseitig gelagert, so dass ein Schnellwechsel bei Folienende erfolgen kann. Das Foliencoil wird gegen einen Anschlag geschoben. Die Rolle kann durch einen zweiten Klemmring fixiert werden. Nach dem Abrollen einer Folienschlaufe (im Abrollbereich A der Fig. 1 gezeigt) wird die Folie F in die Verpackungsvorrichtung 10 eingeführt. Dies ist notwendig, um die Folie spannungslos zu halten, da sie sonst reißen könnte. Die Schlaufengröße bzw. das Durchhängen der Folie F im Abrollbereich A kann beispielsweise über einen Sensor ermittelt werden.

[0162] Im Einlaufbereich der Verpackungsvorrichtung 10, d. h. im Beruhigungsbereich B, soll sich die Folie F im Geradeauslauf beruhigen. Hierzu wird sie über eine vorbestimmte Länge seitlich geführt, so dass leichte Schrägstellungen beim Folieneinlauf korrigiert werden können.

[0163] Gegebenenfalls kann ein Druckmarkensensor am Ende des Beruhigungsbereichs B vorgesehen sein, der die Position der durchlaufenden Folie erkennt. In Abhängigkeit der Position kann die Folie dann beschleunigt oder gebremst werden. Dies geschieht in der gezeigten Ausführungsform mit Hilfe von zwei Folienwalzen (im Beruhigungsbereich B der Fig. 1 auf der linken Seite schematisch dargestellt), zwischen denen die Folie F hindurchläuft. Die Fördergeschwindigkeit der Folie F im Bereich dieser Folienwalzen kann als Referenzgeschwindigkeit an eine nachfolgende Fördereinheit 18 der Verpackungsvorrichtung 10 weitergegeben werden.

[0164] Alternativ kann die Folie auch über Fixierbänder bzw. Riemenbänder 186, 188 gebremst oder beschleunigt werden, die beispielsweise oberhalb der Fördereinheit 18 laufen können (vgl. auch Fig. 1B).

[0165] Anschließend wird die Folie F über die Fördereinheit 18 durch die Verpackungsvorrichtung 10 gefördert. Dabei durchläuft die Folie F zusammen mit der Fördereinheit 18 die nachfolgend genannten Einheiten: Formeinheit 12, Einheit zum Bestücken und Umklappen 14, sowie Schließeinheit 16.

[0166] Die Fördereinheit 18 umfasst eine Anzahl von Folienträgern 20, die über ein umlaufendes Fördersystem, beispielsweise ein Förderband, eine Förderkette oder auch eine rotierende Förderplatte, die bei einer Ausführungsform die nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, kontinuierlich durch die Verpackungsvorrichtung 10 gefördert werden. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Förderkette 22 vorgesehen, an der die Folienträger 20 angebracht sind.

[0167] Wie in Fig. 1 im Bereich der Einheit zum Bestücken und Klappen 14 gezeigt ist, können jeweils zwei benachbarte Folienträger 20 paarweise über ein Klappgelenk 20a miteinander verbunden sein. In diesem Fall reicht es aus, dass der beispielsweise vorlaufende Folienträger 20 fest mit dem umlaufenden Fördersystem, d. h. beispielsweise der Förderkette 22, verbunden ist, während der jeweils nachlaufende Folienträger 20, der über das Klappgelenk 20a auf den vorlaufenden Folienträger 20 umgeklappt werden kann (angedeutet durch die beiden Klapppfeile K), lösbar an dieser angebracht sein kann. Auf diese Weise wird ein gewünschtes Umklappen eines der Folienträger, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, ermöglicht.

[0168] Um die Folie F bzw. die Folienhalbzeuge F_H, welche auf den jeweiligen Folienträgern 20 befestigt sind, während des Transports zu fixieren, gibt es mehrere Möglichkeiten. So ist es möglich, diese beispielsweise über ein erzeugtes Vakuum zu fixieren. Dabei weisen die einzelnen Folienträger beispielsweise Saugbohrungen auf, über die die Folie angesaugt werden kann. Das Vakuum kann über ein unter dem Folienträger montiertes Vakuumgebläse oder dergleichen erzeugt werden (nicht dargestellt).

[0169] Alternativ oder zusätzlich können die Folienstücke in der Formeinheit 12 durch Schneiden und/oder Formen in die Folienträger 20 verprägt werden, d. h. formschlüssig mit diesem verbunden werden. Auf diese Lösung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2A bis 2C näher Bezug genommen.

[0170] Alternativ oder zusätzlich besteht eine weitere Möglichkeit darin, Führungen (vgl. Fig. 1B) oberhalb der Folie bzw. der Folienhalbzeuge und außerhalb des Bearbeitungsbereichs der Werkzeuge anzubringen. Die Führungen können beispielsweise dünne Blechen oder Riemenbänder 186, 188 umfassen, die fest am Maschinenrahmen montiert sind. Die Riemenbänder 186, 188 laufen insbesondere mit derselben Geschwindigkeit wie die Folienträger 20.

[0171] Unter diesen Führungen und oberhalb der Folienträger läuft die Folie. In den jeweiligen Bearbeitungseinheiten ist die Führung entsprechend ausgespart, so dass sie nicht mit den Bearbeitungswerkzeugen kollidieren können.

[0172] In der in Fig. 1B gezeigten Darstellung läuft die Folie F zwischen den jeweiligen Riemenbändern 186, 188 und der Fördereinheit 118 und wird durch die Riemenbänder derart gegen die Folienträger 120 gedrückt, dass sie nicht während des Transports verrutschen oder wegfliegen kann. Sobald die Folienhalbzeuge F_H dann im Bereich 14 mit Produkten bestückt und gemeinsam zu einer Folienverpackung zusammengeklappt bzw. gefügt sind, ist eine gesonderte Führung nicht mehr unbedingt erforderlich. Die geformte Verpackung wird schwerkraftbedingt (infolge des aufgenommenen Produkts) sicher an dem Folienträger gehalten.

[0173] In der Formeinheit 12, auf die unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 6B und 10A, 10B ferner ausführlich Bezug genommen wird, wird die im Wesentlichen ebene Folie F segmentiert, d. h. von der Folienbahn wird ein Stück Folie abgeschnitten. Dies wird mit Hilfe eines Segmentschneidmessers 34 erreicht, das sich in einer Hubbewegung Z relativ zu dem Folienträger 20 zu bewegen vermag. Das abgeschnittene Stück Folie bzw. Folienhalbzeug F_H liegt auf dem sich kontinuierlich bewegenden Folienträger 20 auf und fährt in den Bearbeitungsbereich des Formwerkzeugs, dass sich aus einem Formstempel 30 und einer korrespondierenden Matrize 32 zusammensetzt. Um die Faltenbildung beim Formvorgang zu reduzieren, kann zusätzlich ein Niederhalter vorgesehen sein (vorliegend nicht dargestellt), der die Folie F zwischen sich und der Auflagefläche des Folienträgers 20 klemmt.

[0174] Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Formvorgang durchgeführt wird, bevor die Folie segmentiert wird. In diesem Fall dient hierzu nicht das dem Formstempel 30 in Förderrichtung R_F vorgeschaltete Segmentmesser 34a, sondern ein diesem nachgeschaltetes Schneidmesser 34b. Im Nachgang zu dem Formvorgang kann die vorgeformte Folie, ob segmentiert oder nicht, auch endgeschnitten werden, d. h., dass mit Hilfe eines schematisch dargestellten Endschneidmessers 36 das vorgeformte Folienhalbzeug F_H mit der gewünschten Endkontur aus der Folie ausgeschnitten wird. Bei der unter Bezugnahme auf die Figuren 7A bis 7C beschriebenen Variante mit einer Schneideinheit erfolgt der Schritt des Endschneidens jedoch im Bereich der Schließeinheit 16, d. h. nach dem Bestücken und Klappen der Formhalbzeuge. Grundsätzlich ist es auch denkbar, den Schritt des Segmentschneidens als letzten Bearbeitungsschritt, d. h. nach dem Formen und Endschneiden durchzuführen.

[0175] Wird der Schritt Endschneiden im Bereich der Formeinheit 12 durchgeführt, so kann das Endschneiden im selben Hub, d. h. mit derselben Hubbewegung Z durchgeführt werden, in der auch die Formung durchgeführt wurde.

[0176] Wie in Fig. 1 ebenfalls deutlich zu erkennen, sind die Bearbeitungswerkzeuge der Formeinheit 12, d. h. sowohl die Kombination aus Formstempel 30 und Matrize 32, als auch die Schneidmesser 34 und 36 nicht nur in Hubrichtung Z, sondern auch in Richtung X bewegbar gehalten, d. h. sie können sich mit dem kontinuierlich bewegten Folienträger 20 in Richtung der Förderrichtung R_F mitbewegen. Zur Ermöglichung einer solchen Bewegung kann insbesondere ein Antrieb vorgesehen sein, der in der beispielhaften Darstellung der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 24 versehen ist und eine Bewegung in Richtung X ermöglicht. Hierzu kann wie beispielsweise in Fig. 2 schematisiert dargestellt, der Antrieb 24 über Kraftangriffspunkte 26 und 28 mit Schlitten der jeweiligen Bearbeitungswerkzeuge verbunden.

[0177] Alternativ oder zusätzlich kann insbesondere die Rückstellung der Bearbeitungswerkzeuge auch mittels einer elastischen Rückstelleinheit (nicht dargestellt) erfolgen.

[0178] Die Einheit zum Bestücken und Klappen 14 ist in der dargestellten Ausführungsform der Fig. 1 nur angedeutet dargestellt. Die vorgeformten Folienhalbzeuge F_H können nach dem Formen mit Lebensmittelprodukten oder Produkten aller Art manuell oder automatisch in diesem Bereich 14 selektiv bestückt werden, d. h. dass jedes zweite Folienhalbzeug F_H bei der dargestellten Ausführungsform bestückt wird. In einem weiteren Schritt werden dann jeweils die unbestückten Folienhalbzeuge mittels des klappbaren Folienträgers 20 auf die bestückten Folienhalbzeuge umgeklappt, wobei das aufgenommene Produkt selbst zur Zentrierung des umgeklappten Folienhalbzeugs F_H dient und die nunmehr entleerten Folienträger können dann in einem weiteren Rückklappschritt wieder auf das Fördersystem zurückgeklappt werden. Auf diese Weise werden die beiden Folienhalbzeuge F_H zusammengeführt und bilden ein gemeinsames Gehäuse für das darin aufgenommene Produkt (vgl. z. B. auch Fig. 7A).

[0179] In der sich in Förderrichtung R_F anschließenden Bearbeitungseinheit, der Schließeinheit 16, werden die beiden Folienhalbzeuge miteinander verbunden. Das Verschließen der vormontierten Verpackung in Form der beiden Folienhalbzeuge, d. h. das Miteinanderverbinden bzw. Fügen, kann sowohl mechanisch als auch thermisch erfolgen. Auch eine Kombination dieser beiden Verfahren ist denkbar. Bezüglich des mechanischen Verschließens wird u. a. auf ein Verfahren gemäß der Druckschrift AT 221906 B verwiesen. Bezüglich eines thermischen Verfahrens wird beispielsweise auf die Druckschrift DE 1 211 913 B verwiesen. Ein kombiniertes Verfahren ist beispielsweise aus der Druckschrift US 2012/0204412 A1 im Zusammenhang mit dem Fügen von Metallbauteilen im Automobilbau bekannt.

[0180] In der gezeigten Ausführungsform der Fig. 1A ist beispielhaft eine Schließform 38 als Werkzeugoberteil mit einem Gegenhalter 40 als Werkzeugunterteil gezeigt.

[0181] In einem sich Förderrichtung R_F anschließenden Entnahmebereich E können die fertig verpackten Produkte schließlich entnommen werden. Auch hier sind unterschiedliche Lösungsansätze denkbar, beispielsweise können sie beim Umlaufen der Folienträger auf eine Rutsche oder dergleichen fallen. Alternativ können sie selbstverständlich auch manuell oder automatisiert entnommen werden.

[0182] Die Figuren 2A und 2C zeigen zwei Varianten für ein erfindungsgemäßes Werkzeugsystem zum Vercrimpen bzw. Verstemmen und damit Fixieren eines Folienhalbzeugs F_H auf einem Folienträger 20. Demgemäß sind die gleichen Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch ist in der zweiten Ausführungsform diesen die Ziffer "1" vorangestellt.

[0183] In der dargestellten Ausführungsform der Figuren 2A und 2B ist ein erfindungsgemäßes dreiteiliges Werkzeugsystem 42 mit einem Werkzeugoberteil 64, einem Werkzeugunterteil 70 und einem Folienträger 20 gezeigt, wobei der Folienträger 20 das Werkzeugmittelteil bildet. In der dargestellten Ausführungsform wird die Auflagefläche des Folienträgers 20 durch einen Funktionsring 48 gebildet, der mit unterschiedlichen Funktionsabschnitten belegt sein kann. Einer dieser Funktionsabschnitte ist in der geneigten Ausnehmung 48a zu erkennen, in die ein Formstempel 46 des Werkzeugoberteils 64 einzutauchen vermag. Ein umlaufender Folienflansch F_F liegt im Bereich der Ausnehmung 48 zumindest teilweise auf. Wird nun der Formstempel 46 in die Ausnehmung 48a mit seiner Formspitze 44 eingeführt, so wird der teilweise aufliegende Folienflansch F_F von diesem in die Ausnehmung 48a eingeführt, was zu einem Verstemmen des Folienflanschs F_F führt. Dadurch, dass die Ausnehmung 48a in einem Winkel β (vgl. Fig. 2B) zu der Folienauflageebene geneigt ist und dass diese Verformung des Folienflanschs F_F auf zwei gegenüberliegenden Seiten des umlaufenden Flanschs F_F vorgenommen wird, wird eine sichere formschlüssige Fixierung des Folienhalbzeugs F_H auf dem Folienträger 20 erreicht.

[0184] Die Ausführungsform der Fig. 2C unterscheidet sich nur dahingehend von Fig. 2A, dass das Werkzeugunterteil 170 auf andere Weise in dem Werkzeugmittelteil, d. h. dem Folienträger 120 aufgenommen ist. Hierdurch soll insbesondere aufgezeigt werden, dass diese spezifische Lösung zum Vercrimpen oder Verstemmen des Folienhalbzeugs an dem Folienträger zur besseren Fixierung losgelöst von der spezifischen Ausgestaltung des Folienträgers und des Werkzeugmittelteils 170 zu sehen ist. Dieser Aspekt der Erfindung ist selbstverständlich auch losgelöst von den restlichen Aspekten der Erfindung, insbesondere von der Ausgestaltung des Werkzeugsystems, der Anordnung zum Formen mit einem Niederhalter und dem spezifischen Formverfahren, denkbar und kann dementsprechend auch in anders ausgebildeten Vorrichtungen oder im Zusammenhang mit einem einstufigen Formverfahren zur Anwendung kommen.

[0185] In Fig. 3 und den nachfolgenden Figuren 4 bis sowie in den Figuren 10A und 10B ist die Formeinheit 12 der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung 10 detaillierter gezeigt. Diese ist ebenfalls als dreiteiliges Werkzeugsystem mit einem Werkzeugoberteil in Form des Formstempels 30, mit einem Werkzeugunterteil in Form der Matrize 32 und einem Werkzeugmittelteil in Form eines Folienträgers 20 ausgebildet. Auf dem Folienträger 20 liegt eine Folie F auf, die mit Hilfe des Formstempels 30 und der zugehörigen Matrize 32 umgeformt werden soll. In Fig. 3 ist ebenfalls deutlich zu erkennen, dass der Folienträger 20 eine zentrale Durchgangsöffnung 50 aufweist, die einen Aufnahmebereich für das Werkzeugunterteil, d. h. die Matrize 32 bildet. Um eine orientierte Aufnahme zu ermöglichen, sind ferner Orientierungsaufnahmen 52 vorgesehen, in die korrespondierende Vorsprünge 54 an der Matrize 32 aufgenommen werden und gegen ein Verdrehen der Matrize relativ zum Folienträger gesichert werden können.

[0186] In den Figuren 5A bis 6B wurde auf die Darstellung des Folienträgers 20 zur Vereinfachung der Darstellung verzichtet. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Matrize 32 an ihrer formenden Oberseite eine Formausnehmung 56 aufweist, deren Innenkontur im Wesentlichen an eine formgebende Außenkontur 32 des Stempels 30 angepasst ist. Zudem ist sie an ihrer nicht formenden Unterseite eine Halteraufnahme 58 zur Verbindung mit einem die notwendige Hubbewegung Z (vgl. Fig. 1) einleitenden Halter versehen.

[0187] In den Figuren 5A bis 6B wurde auf die Darstellung des Folienträgers 20 zur Vereinfachung der Darstellung verzichtet. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Matrize 32 an ihrer formenden Oberseite eine Formausnehmung 56 aufweist, deren Innenkontur im Wesentlichen an eine formgebende Außenkontur 62 angepasst ist. An ihrer nicht formenden Unterseite ist sie zudem mit einer Halteraufnahme 58 zur Verbindung mit einem die notwendige Hubbewegung Z (vgl. Fig. 1) einleitenden Halter versehen.

[0188] In den Figuren 10A und 10B ist zudem ein nicht zu der Erfindung gehörendes Formverfahren gezeigt, das sowohl im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung 10 und dem erfindungsgemäßen Werkzeugsystem sinnvoll eingesetzt werden kann, als auch losgelöst davon mit jeder bekannten Formeinheit.

[0189] In einem ersten Schritt (vgl. Fig. 10A) werden der Stempel 30 und die Matrize 32 zum Formen der Folie zueinander bewegt werden, d. h. der Stempel 30 wird insbesondere bis zu einem bestimmten Grad in die Matrize 32 eingefahren, wobei der Mindestabstand zwischen der Stempelaußenkontur 62 und der Matrizeninnenkontur 56 im zueinanderbewegten Zustand größer ist als die Dicke der zu verformenden Folie.

[0190] In der gezeigten Darstellung erkennt man, dass die Folie bereits zu einem Folienhalbzeug F_H vorgeformt ist, wobei ein Folienflansch F_F, der den vorgeformten Bereich des Folienhalbzeugs F_H innerhalb der Matrize 32 radial umgibt, an der Unterseite eines Niederhalters 90 anliegt.

[0191] Anders als im Stand der Technik üblich, weist der Niederhalter 90 bei dem ersten Formschritt einen Mindestabstand zu der Auflagefläche 92 der Formeinheit 12 auf, so dass der Folienflansch F_F nicht zwischen der Auflagefläche 92 und der Anlagefläche des Niederhalters 90 geklemmt ist. Dies hat, wie auch der Mindestabstand zwischen der Stempelaußenkontur 62 und der Matrizeninnenkontur 56 im zueinander bewegten Zustand, eine verminderte Reibung und damit verminderte Belastung der Folie zur Folge, wodurch das Risiko eines Einreißens der Folie auch bei Verwendung einer vergleichsweise dünnen Folie vermindert werden kann.

[0192] Erst in einem weiteren Formschritt (in der gezeigten Darstellung einem abschließenden zweiten Formschritt) werden der Niederhalter 90 und der Stempel 30 in die übliche Formposition gebracht, in der der Abstand zu den jeweiligen Anlage- bzw. Formpartnern, d. h. der Auflagefläche 92 bzw. der Formausnehmung 56, geringer ist als der Mindestabstand im ersten Formschritt, beispielsweise im Wesentlichen der Foliendicke der zu verformenden Folie entspricht.

[0193] In der gezeigten Ausführungsform ist der Niederhalter 90 mittels eines elastischen Federsystems 94 verlagerbar gehalten und kann beispielsweise mittels nicht dargestellter Abstandshalter (Distanzstücke, Distanzvorsprünge oder dergleichen) in dem gewünschten Abstand zur Auflagefläche 92 gehalten werden.

[0194] In der gezeigten Ausführungsform wird für den zweistufigen Formvorgang ein und dasselbe Stempel-Matrizen-Paar verwendet. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, mehrere Matrizen oder Stempel oder mehrere unterschiedliche Matrizen-Stempel-Paare mit unterschiedlichen Abmessungen zu verwenden, um den gewünschten Effekt des Vorformens in Schritt 10A und des Endformens in Schritt 10B zu erzielen.

[0195] In den Figuren 5A bis 6B ist ein weiteres Detail der vorliegenden Erfindung gezeigt. So verfügt in der dargestellten Ausführungsform die Matrize 32 bzw. 132 über einen elastischen Einsatz 60 bzw. 160, der für eine verbesserte Umformung von insbesondere solchen Formbereichen (critical area CA) dienen soll, die starke Konturübergänge aufweisen.

[0196] Auch dieser Aspekt der Erfindung ist, wie das vorstehend beschriebene mehrstufige Formverfahren oder das Vorsehen eines Niederhalters, der in einem ersten Formschritt nicht in Anlage mit dem Folienflansch F_F gebracht wird, auch im Zusammenhang mit solchen Werkzeugsystemen denkbar, die nicht dreiteilig ausgebildet sind und bei denen insbesondere nicht der Folienträger 20 ein Teil des Werkzeugsystems bildet, weshalb den Merkmalen in den Figuren 5A und 5B die gleichen Referenzzeichen wie in den übrigen Figuren gegeben wurden, diesen jedoch die Ziffer 1 vorangestellt wurde.

[0197] In den Figuren 7A bis 7C ist eine weitere beispielhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Werkzeugsystems der Verpackungsvorrichtung gezeigt. Dieses betrifft das Endschneiden des Folienhalbzeugs F_H mit Hilfe eines Schneidmessers 66 mit einer umlaufenden Schneidkontur. Das Schneidmesser 66 ist an dem Werkzeugoberteil 64 angebracht und wird mit einer Hubbewegung in Richtung Z auf das Werkzeugmittelteil in Form des Folienträgers 20 bewegt. Der Folienträger 20 weist in der dargestellten Ausführungsform einen zusätzlichen Funktionsring 48, der auf dem Folienträger 20 aufliegt und die Auflagefläche für die Folienhalbzeuge bzw. deren umlaufende Folienflansche F_F bildet. An dem Funktionsring 48 ist als Funktionsabschnitt eine umlaufende Schneidnut 82 vorgesehen, in die das Scheidmesser 66 einzutauchen vermag. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die Schneidnut 82 unmittelbar an dem Folienträger 20 auszubilden.

[0198] Weiter ist ein Niederhalter 68 gezeigt, der die aneinander anliegenden Folienflansche F_F der aufeinander aufliegenden Folienhalbzeuge F_H gegen den Funktionsring 48 zu spannen vermag. Hierzu ist der Niederhalter 68 in bekannter Weise federnd am Werkzeugoberteil 64 gelagert, und zwar so, dass er in spannende Anlage, vorzugsweise an die Folienflansche F_F, gelangt, ehe das Schneidmesser 66 in die Schneidnut 82 einzutauchen vermag.

[0199] Die Ausführungsform der Fig. 7C unterscheidet sich nur dahingehend von der der Fig. 7A, dass das Werkzeugunterteil 170 unmittelbar an dem Folienträger 120 aufgenommen ist. Demgemäß wurde den Merkmalen in den Figuren 7A und 7C die gleichen Referenzzeichen gegeben, diesen jedoch in Fig. 7C die Ziffer "1" vorangestellt. Der in Zusammenhang mit den Figuren 7A bis 7C beschriebene Aspekt ist selbstverständlich auch im Zusammenhang mit solchen Werkzeugsystemen denkbar, die nicht dreiteilig ausgebildet sind und bei denen insbesondere nicht der Folienträger ein Teil des Werkzeugsystems bildet.

[0200] Wie in Fig. 7B, einer Detaildarstellung des Details B gemäß Fig. 7A oder 7C besser zu erkennen ist, liegen der Flanschabschnitt F_F des oberen Folienhalbzeugs F_H und der Flanschabschnitt F_F des unteren Flanschhalbzeugs F_H beim Bearbeitungsschritt des Endschneidens eben aufeinander auf und können auf diese Weise in einem gemeinsamen Bearbeitungsschritt endgeschnitten werden. Dies hat zum einen den Vorteil, dass nicht zwei Folienhalbzeuge endgeschnitten werden müssen. Zum anderen wird dadurch jedoch auch erreicht, dass der Vorgang des Endschneidens erst dann stattfindet, wenn das aufzunehmende Produkt bereits in die Folienverpackung aufgenommen und von dieser schützend umschlossen wird. Insbesondere im Zusammenhang mit Lebensmittelprodukten ist dies deswegen von Vorteil, da ein Einhausen von Folienstückchen, die beim Schneideprozess auftreten können, sicher unterbunden werden kann.

[0201] Der Schritt des Endschneidens kann dabei vor dem mechanischen und/oder thermischen Verbinden der Folienhalbzeuge F_H erfolgen oder danach. Insbesondere kann bei einem rein mechanischen Verbinden der Folienhalbzeuge, beispielsweise durch Bördeln oder Falzen, das Endschneiden sinnvollerweise vor dem Verbinden erfolgen, während bei einem thermischen Verbinden, beispielsweise durch Siegeln, das Endschneiden sowohl vor als auch nach dem Verbinden erfolgen kann.

[0202] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Siegeln vor dem Falzen bzw. Bördeln durchgeführt wird. Außerdem kann vorgesehen sein, dass nur auf einer Seite eine Siegelschicht aufgebracht wird.

[0203] Die Figuren 8A bis 8D zeigen beispielhaft, wie eine schwimmende Lagerung zumindest eines der Werkzeugteile eines erfindungsgemäßen Werkzeugsystems ausgeführt sein kann, die eine bessere Ausrichtung der Werkzeugteile während eines Bearbeitungsschritts ermöglicht. So ist in Fig. 8A beispielhaft ein Werkzeugsystem mit einem Werkzeugoberteil 64 und einem Werkzeugunterteil 70 gezeigt. Zur Vereinfachung der Darstellung wurde auf die Darstellung des Werkzeugmittelteils vorliegend verzichtet.

[0204] Das Werkzeugoberteil 64 ist mit einer die Bearbeitungsbewegung einleitenden Schubstange 84 über eine Adapterplatte 72 verbunden. Dabei sind die Schubstange 84 und die Adapterplatte 72 fest miteinander verbunden, beispielsweise einteilig ausgebildet, verschweißt oder sonst wie fest miteinander gefügt. Das Werkzeugoberteil 64 indes ist mittels vier Bolzen 74 an der Adapterplatte 72 angebracht. Dabei ist zwischen den jeweiligen Bolzen 74 und der zugehörigen Aufnahme der Adapterplatte 72 ein Spiel von beispielsweise 0,5 mm vorgesehen, das einen entsprechenden Toleranzausgleich bei Positionierfehlern zwischen dem Werkzeugoberteil 64 und dem Werkzeugunterteil 70 ermöglicht. Dies ist insbesondere auf der Detaildarstellung der Fig. 8D zu entnehmen. Dabei ermöglicht die schwimmende Lagerung einen Toleranzausgleich. in mehrere Richtungen quer zur Bearbeitungsbewegung, vorliegend in einer Ebene senkrecht zur Bearbeitungsrichtung.

[0205] Sollen mögliche Positionierfehler oder Toleranzen bei einem dreiteiligen Werkzeugsystem ausgeglichen werden, insbesondere bei einem solchen, bei dem das Werkzeugmittelteil durch ein Folienträger 20 gebildet ist, so können sowohl das Werkzeugoberteil als auch das Werkzeugunterteil mit einer entsprechenden schwimmenden Lagerung versehen sein. Weiterhin kann es auch sinnvoll sein Fügeschrägen vorzusehen, die ein leichteres Zusammenführen und Positionieren der einzelnen Werkzeugteile relativ zueinander ermöglichen. Weitere Maßnahmen, wie Führungsvorsprünge, die entsprechende Ausnehmungen an jeweils einem anderen der Werkzeugteile einzutauchen vermögen, um eine gesicherte Positionierung während des Bearbeitungsvorgangs sicherzustellen, sind selbstverständlich ebenfalls denkbar.

[0206] Die Figuren 9A bis 9C zeigen schließlich eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines dreiteiligen Werkzeugsystems der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich dabei um eine Anlegevorrichtung 76, mittels derer ein abstehender Rand der bereits gefügten Verpackung in Form der Folienhalbzeuge F_H um einen vorgegebenen Winkel angelegt werden kann, um die Handhabung der gefügten Verpackung zu vereinfachen. Hierzu ist an dem Werkzeugunterteil 70 oder dem Folienträger 20 oder einem zugehörigen Funktionsring 48 ein umlaufender Formbereich 80 bzw. 180 vorgesehen, in den ein korrespondierender Formstempel 78 bzw. 178 einzutauchen vermag, um den abstehenden Rand der Folienhalbzeuge F_H entsprechend anzulegen. Hierzu ist ein Neigungswinkel von α am Formstempel 78 und entsprechenden Formbereich 80 vorgesehen.

[0207] Die Figuren 9A und 9C zeigen zwei Varianten für ein erfindungsgemäßes Werkzeugsystem zum Anlegen. Demgemäß sind die gleichen Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch ist in der zweiten Ausführungsform diesen die Ziffer "1" vorangestellt.

[0208] Die Ausführungsform der Fig. 9C unterscheidet sich nur dahingehend von Fig. 9A, dass das Werkzeugunterteil 170 auf andere Weise in dem Werkzeugmittelteil, d. h. dem Folienträger 120 aufgenommen ist. Hierdurch soll insbesondere aufgezeigt werden, dass diese spezifische Lösung zum Anlegen des Folienrandes losgelöst von der spezifischen Ausgestaltung der Verpackungsvorrichtung, des Werkzeugsystems und insbesondere des Folienträgers 120 und des Werkzeugmittelteils 170 zu sehen ist.

[0209] Die Anlegevorrichtung 76 zum Anlegen des abstehenden Randes kann so ausgeführt sein, dass der abstehende Rand nicht komplett angelegt wird, sondern dass ein Randabschnitt stehen bleibt. Dadurch wäre die Anliegekontur der Verpackung nicht kreisrund, sondern an der Stelle, an der der Rand nicht angelegt werden soll, offen. Mit anderen Worten, bei einer dadurch geschaffenen Aufreißhilfe ist der Anlegerand bzw. die Anlegeform unterbrochen und der Rand bzw. die Aufreißhilfe steht nach außen ab. Auf diese Weise ergibt sich eine bedienerfreundliche Aufreißhilfe, die so vom verpackten Produkt absteht, dass ein Benutzer sie gut greifen kann. Die Anlegevorrichtung 76 kann auch außerhalb der Maschine angeordnet sein, von wo sie mittels geeigneter Einrichtungen, insbesondere Handhabungseinrichtungen, wie zum Beispiel Mehrachsenrobotern, Linearzuführeinrichtungen oder ähnliches, an die gewünschte Stelle gebracht werden können. Die Anlegevorrichtung 76 kann außerdem so gestaltet sein, dass sie sich auf unterschiedliche Konturen der Verpackung einstellen bzw. auf unterschiedliche Konturen der Verpackung eingestellt werden kann. Dies kann zum Beispiel mittels geeigneter federnder bzw. nachgiebiger Elemente erreicht werden, die sich unterschiedlichen Konturen anpassen können.

[0210] Fig. 11 zeigt auf sehr schematische Weise eine alternative Ausführungsform des Werkzeugsystems der Verpackungsvorrichtung. Dabei sind die den Merkmalen aus Fig. 1A entsprechenden Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen jedoch die Ziffer "2" vorangestellt ist.

[0211] Im Gegensatz zu der kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit 18 gemäß Fig. 1A bzw. der kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit 118 gemäß Fig. 1B ist die Fördereinheit 218 gemäß Fig. 11 zumindest in Abschnitten derselben als diskontinuierlich arbeitende Fördereinheit 218 ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Fördereinheit 218 im Bereich der Formeinheit 212 diskontinuierlich ausgeführt, d. h. sie arbeitet im Bereich der Formeinheit 212 diskontinuierlich bzw. wird im Bereich der Formeinheit 212 diskontinuierlich betrieben. Dadurch wird das Bearbeiten der Folienhalbzeuge F_H mittels des Werkzeugsystems vereinfacht und der Verschleiß des Werkzeugsystems verringert.

[0212] Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Fördereinheit 218 eine sehr schematisch angedeutete Linearantriebseinrichtung 223 für die einzelnen Werkzeugmittelteile auf, die in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und betrieben werden kann. Durch die Linearantriebseinrichtung 223 können sehr hohe Geschwindigkeiten beim Transport der Folienhalbzeuge F_H, erreicht werden. Gleichzeitig kann jedes Werkzeugmittelteil separat angesteuert werden, sodass es sehr einfach ist, die Werkzeugmittelteile im Bereich der Formeinheit 212 zu stoppen, sodass das Umformen der Folienhalbzeuge F_H einfacher durchgeführt werden kann als bei einem vollständig kontinuierlichen Betrieb. In den anderen Bereichen der Verpackungsvorrichtung 210, zum Beispiel im Beladebereich, können die Werkzeugmittelteile kontinuierlich und möglicherweise mit höheren Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen als in den unter Bezugnahme auf die Figuren 1A und 1B beschriebenen Ausführungsbeispielen bewegt werden, sodass sich keine Verzögerungen bei der Bearbeitung der Folie F ergeben. Trotz der separaten Ansteuerung der Werkzeugmittelteile können diese selbstverständlich miteinander synchronisiert werden, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung, um so einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Statt der Linearantriebseinrichtung 223 können auch andere Antriebe eingesetzt werden, die einen zumindest in Abschnitten der Fördereinheit 218 diskontinuierlichen Betrieb derselben ermöglichen. Beispielsweise ist auch der zumindest teilweise Einsatz von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern möglich. Bei dieser Ausführungsform würde der bei der kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit 18 bzw. 118 vorgesehene zentrale Antrieb 24 entfallen bzw. durch die Linearantriebseinrichtung 223 ersetzt werden.

[0213] In den Figuren 12A und 12B ist eine alternative Ausführungsform einer Sicherungsanordnung 300 zur Fixierung der Folienhalbzeuge F_H dargestellt. Die Sicherungsanordnung 300 weist ein Klemmelement 301 und wenigstens ein das Klemmelement 301 in Richtung der Folienträger 20, 120 pressendes Federelement 302 auf. Im vorliegenden Fall sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugmittelteils jeweilige Klemmelemente 301 vorgesehen, die mit jeweils zwei Federelementen 302 in Richtung der Folienträger 20, 120 gepresst werden. Bei den Federelementen 302 handelt es sich im vorliegenden Fall um Schenkelfedern, die sich mit einem Schenkel an dem Werkzeugmittelteil und mit dem anderen Schenkel an dem Klemmelement 301 abstützen.

[0214] Des Weiteren kann die Sicherungsanordnung 300 eine nicht dargestellte Kulissenführung oder ähnliches aufweisen, die mit dem wenigstens einen Klemmelement 301 bzw. bevorzugt mit beiden Klemmelementen 301 derart in Wirkverbindung steht, dass mittels der Kulissenführung ein Öffnen des jeweiligen Klemmelements 301 entgegen der Kraft des Federelements 302 bewirkt werden kann. Dadurch wird ein gezieltes Öffnen der Sicherungsanordnung 300 erreicht. Beispielsweise kann die Verbindung der Kulissenführung mit den Klemmelementen 301 über einen nicht dargestellten Stößel erfolgen, der auf die Klemmelemente 301 wirkt und diese entgegen der Kraft der Federelemente 302 öffnet.

[0215] In nicht dargestellter Weise ist jedoch auch ein Öffnen bzw. Lösen der Klemmelemente 301 entgegen der Kraft der Federelemente 302 mittels Stellmotoren oder anderen geeigneten Einrichtungen denkbar.

[0216] Eine weitere Möglichkeit zur Sicherung des Folienhalbzeugs F_H kann darin bestehen, dass die Folienhalbzeuge F_H der Folienverpackung während des Transports auf dem Folienträger 20, 120 durch Umlegen der Folienränder auf dem Folienträger 20, 120 gesichert sind. Die Folienränder werden dabei so an den Folienträger 20, 120 angelegt, zum Beispiel in einem Winkel von 90°, dass diese während des Transports auf dem Folienträger 20, 120 nicht verrutschen kann. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Vercrimpen des Folienhalbzeugs F_H mit dem Folienträger 20, 120 wird das Folienhalbzeug F_H dabei nicht durchstoßen, sondern lediglich an seinen Rändern umgelegt. Eine Kombination von Vercrimpen und Umlegen der Ränder ist ebenfalls möglich.

[0217] In den Figuren 13A, 13B und 13C ist ein weiteres nicht zu der Erfindung gehörendes Verfahren zum Formen von Folienformteilen der Folienverpackung aus der Folie F dargestellt. Das hierzu eingesetzte Werkzeugsystem kann dem bereits oben beschriebenen entsprechen. Daher sind die den Merkmalen aus Fig. 1A entsprechenden Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen jedoch die Ziffer "2" vorangestellt ist.

[0218] Bei dem in den Figuren 13A, 13B und 13C dargestellten Verfahren werden in einem ersten Formschritt der wenigstens eine Stempel 230 und die wenigstens eine Matrize 232 zum Formen der Folie F relativ zueinander bewegt, wobei sowohl der Stempel 230 in Richtung der Matrize 232 als auch die Matrize 232 in Richtung des Stempels 230 bewegt werden. Mit anderen Worten, der Stempel 230 und die Matrize 232 werden aufeinander zu bewegt. Dabei sind der Stempel 230 und die Matrize 232 vollkommen unabhängig voneinander beweglich, wozu geeignete Antriebe eingesetzt werden können. Der Folienträger 220 bleibt dagegen ortsfest.

[0219] Des Weiteren kann die Matrize 232 derart in Richtung des Stempels 230 bewegt werden, dass die Matrize 232 bereits vor Erreichen eines unteren Umkehrpunkts des Stempels 230 mit der Folie F in Kontakt kommt. Sobald die Matrize 232 in Kontakt mit der Folie F ist, fängt diese an sich zu verformen, sodass sie durch den Kontakt mit der Matrize 232 vorgeformt wird. Des Weiteren wird auf diese Weise die Folie F nach oben gedrückt, was zu einer weiteren Verringerung der erforderlichen, von einem Niederhalter 290 ausgeübten Niederhaltekräfte führt. Durch die Matrize 232 kann außerdem ein Fixieren der Position der Folie F vor dem Verformen derselben erreicht werden, wodurch sich eine Verbesserung der Position und Orientierung des Druckbildes ergibt. Die Matrize 232 muss selbstverständlich nicht exakt so konturiert sein wie in den Figuren 13A, 13B und 13C dargestellt und kann auch bei glatten bzw. glatteren Formen als der dargestellten Form eingesetzt werden.

[0220] In diesem Zusammenhang kann außerdem der Stempel 230 so gesteuert werden, dass er nach dem Eintauchen in den Folienträger 220 wieder zurück bewegt wird, um die beschriebene Vorformung der Folie F durch die Matrize 232 zu unterstützen. Dadurch ergibt sich zusätzlich die Möglichkeit, komplexere Formen der Folienverpackung zu realisieren, da die Folie F von zwei Seiten umgeformt werden kann. Das Zurückfahren des Stempels 230 eröffnet es dem Folienmaterial außerdem, sich in Richtung der Matrize 232 zu bewegen, um die beschriebene Verformung durch die Matrize 232 zu erleichtern. Die beschriebene Bewegung des Stempels 230 nach oben kann auch durch die Matrize 232 ausgelöst bzw. unterstützt werden, wenn die auf die Matrize 232 wirkende Kraft höher ist als die auf den Stempel 230 wirkende Kraft.

[0221] Fig. 14 zeigt auf schematische Weise eine weitere alternative Ausführungsform des Werkzeugsystems der Verpackungsvorrichtung. Dabei sind wiederum die den Merkmalen aus Fig. 1A entsprechenden Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen jedoch die Ziffer "3" vorangestellt ist.

[0222] Im Gegensatz zu der kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit 18 gemäß Fig. 1A bzw. der kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit 118 gemäß Fig. 1B ist die Fördereinheit 318 gemäß Fig. 14, ähnlich wie die Fördereinheit 218 gemäß Fig. 11, zumindest in Abschnitten derselben als diskontinuierlich arbeitende Fördereinheit 318 ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Fördereinheit 318, ähnlich wie die Fördereinheit 218 gemäß Fig. 11, im Bereich der Formeinheit 312 diskontinuierlich ausgeführt, d. h. sie arbeitet im Bereich der Formeinheit 312 diskontinuierlich bzw. wird im Bereich der Formeinheit 312 diskontinuierlich betrieben, wodurch wiederum das Bearbeiten der Folienhalbzeuge F_H mittels des Werkzeugsystems vereinfacht und der Verschleiß des Werkzeugsystems verringert wird.

[0223] Zwischen den Abschnitten, in denen die Fördereinheit 318 diskontinuierlich betrieben wird, und den Abschnitten, in denen die Fördereinheit 318 kontinuierlich betrieben wird, weist die Fördereinheit 318 noch Abschnitte auf, in denen eine Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet, d. h. in denen ein Übergang von den diskontinuierlich betriebenen Abschnitte zu den kontinuierlich betriebenen Abschnitten realisiert ist. Im oberen und im unteren Bereich der Fig. 14 sind die kontinuierlich betriebenen Abschnitte der Fördereinheit 318 mit durchgezogenen Linien, die Abschnitte, in denen die Synchronisierung stattfindet, mit kurzen gestrichelten Linien und die diskontinuierlich bzw. getaktet betriebenen Abschnitte der Fördereinheit 318 mit langen gestrichelten Linien dargestellt.

[0224] Im dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 14 weist die Fördereinheit 318 mehrere, im vorliegenden Fall als Riemen 323 ausgebildete biegeschlaffe Antriebselemente auf, die zur Bildung der kontinuierlich betriebenen Abschnitte, der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte und der Abschnitte, in denen die Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet, eingesetzt werden können. Statt als Riemen 323 könnten die biegeschlaffen Antriebselemente auch als Kette oder auf andere geeignete Weise ausgebildet sein. In Fig. 15 ist der Übergang eines Riemens 323 auf einen anderen Riemen 323, d. h. die Synchronisierung, dargestellt. Vorzugsweise werden die Riemen 323 um entsprechende Riemenscheiben geführt, wobei ein formschlüssiger Eingriff zwischen den Riemen 323 und den Riemenscheiben zu bevorzugen ist. Es kann sich bei den Riemen 323 also beispielsweise um Zahnriemen, Nockenriemen oder dergleichen handeln.

[0225] Die biegeschlaffen Antriebselemente, im vorliegenden Fall also die Riemen 323, ermöglichen einen besonders einfachen Übergang zwischen den kontinuierlich und den diskontinuierlich betriebenen Abschnitten der Fördereinheit 318, wodurch nicht nur sehr hohe Geschwindigkeiten beim Transport der Folienhalbzeuge F_H erreicht werden können, sondern auch ein sicherer Betrieb der Fördereinheit 318 gewährleistet ist. Die biegeschlaffen Antriebselemente können mittels jeweiliger Servomotoren angesteuert werden, um sicherzustellen, dass der mit der Fördereinheit 318 durchgeführte Ablauf bzw. das mit derselben durchgeführte Verfahren stets unter Kontrolle ist. Durch die Servomotoren lassen sich die biegeschlaffen Antriebselemente im Prinzip auf beliebige Art und Weise ansteuern, sodass eine beliebige, insbesondere die jeweils gewünschte Synchronisierung zwischen den Bewegungsabläufen möglich ist. Statt Servomotoren lassen sich auch Asynchronmotoren mit einer entsprechenden elektronischen Regelung einsetzen. Auch auf diese Weise kann jedes Werkzeugmittelteil separat angesteuert werden, sodass die Werkzeugmittelteile im Bereich der Formeinheit 312 sehr einfach angehalten werden können, wodurch das Umformen der Folienhalbzeuge F_H einfacher durchgeführt werden kann als bei einem vollständig kontinuierlichen Betrieb. Zum Halten der Werkzeugmittelteile können die Riemen 323 auf ihren denselben zugewandten Seiten mit geeigneten Erhöhungen, Vertiefungen oder ähnlichem versehen sein. In den anderen Bereichen der Verpackungsvorrichtung 310, zum Beispiel im Beladebereich, können die Werkzeugmittelteile kontinuierlich und möglicherweise mit höheren Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen als in den unter Bezugnahme auf die Figuren 1A und 1B beschriebenen Ausführungsbeispielen bewegt werden, sodass sich keine Verzögerungen bei der Bearbeitung der Folie F ergeben. Bei der Ausführungsform von Fig. 14 könnte wiederum der bei der kontinuierlich arbeitenden Fördereinheit 18 bzw. 118 vorgesehene zentrale Antrieb 24 entfallen.

[0226] Insbesondere das in Fig. 14 beschriebene Werkzeugsystem lässt sich auch in anderen Bereichen als dem Verpackungsbereich anwenden.

Ansprüche

1. Werkzeugsystem zur Verwendung in einer Verpackungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) zur Verpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Folienverpackung, wobei die Verpackungsvorrichtung mehrere Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung der Folienverpackung aufweist, umfassend zumindest drei Werkzeugteile, nämlich ein Werkzeugmittelteil sowie ein Werkzeugunterteil (70, 170) und ein Werkzeugoberteil (64; 164), die im Betrieb bearbeitend zusammenzuwirken vermögen, wobei das Werkzeugmittelteil zur Aufnahme und Förderung wenigstens eines zu bearbeitenden Folienhalbzeugs (F_H) der Folienverpackung zwischen einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) dient, und dass das Werkzeugmittelteil mit jeweils wenigstens einem weiteren Werkzeugteil (64, 164; 70, 170) des Werkzeugsystems zusammenzuwirken vermag, wobei das weitere Werkzeugteil (64, 164; 70, 170) jeweils ein Werkzeugteil (64, 164; 70, 170) einer der Bearbeitungseinheiten ist, die der Bearbeitung des Folienhalbzeugs (F_H) von der Aufnahme auf dem Werkzeugmittelteil bis zu seiner Fertigstellung als Folienverpackung dienen, und wobei das Werkzeugmittelteil wenigstens eine Schnittstelle aufweist, mittels derer es mit wenigstens einem Werkzeugteil (64, 164; 70, 170) jeder dieser Bearbeitungseinheiten kompatibel ist, wobei das Werkzeugmittelteil mittels einer Fördereinheit (218,318) angetrieben wird und insbesondere einen Folienträger (20, 120) umfasst, dem wenigstens ein Folienhalbzeug (F_H) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (218,318) zumindest in Abschnitten derselben als kontinuierlich arbeitende Fördereinheit (218,318) ausgebildet ist, und zumindest in Abschnitten derselben als diskontinuierlich arbeitende Fördereinheit (218, 318) ausgebildet ist, wobei Abschnitte vorgesehen sind, in denen eine Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet.

2. Werkzeugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (218) eine Linearantriebseinrichtung (223) für das Werkzeugmittelteil aufweist.

3. Werkzeugsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkzeugteil (64, 164; 70, 170), insbesondere das Werkzeugunterteil (70, 170) und/oder das Werkzeugoberteil (64, 164), in wenigstens einer Richtung quer zur Bearbeitungsrichtung (z) schwimmend gelagert ist.

4. Werkzeugsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Werkzeugteil (64, 164; 70, 170), insbesondere das Werkzeugunterteil (70, 170) und/oder das Werkzeugoberteil 64, 164), Fügeschrägen aufweist bzw. aufweisen, um ein Zusammenführen der Werkzeugteile des Werkzeugsystems während eines Bearbeitungsschrittes zu erleichtern.

5. Werkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugunterteil (70, 170) und/oder das Werkzeugoberteil (64, 164) einer Bearbeitungseinheit zumindest abschnittsweise entlang der Förderrichtung (R_F) des Werkzeugmittelteils hin- und her bewegbar sind.

6. Werkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers (20, 120) einen Aufnahmebereich umfasst, und dass wenigstens ein Werkzeugteil (64, 164; 70, 170) einer der Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung fallweise und abschnittsweise in dem Aufnahmebereich des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers (20, 120) aufgenommen sein kann, wobei insbesondere der Aufnahmebereich des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers (20, 120) eine Innenkontur aufweist, die mit einer entsprechenden Außenkontur des jeweiligen Werkzeugteils (64, 164; 70, 170) der jeweiligen Bearbeitungseinheit korrespondiert.

7. Werkzeugsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugmittelteil bzw. der Folienträger (20, 120) im wesentlichen plattenförmig mit einer im Wesentlichen zentralen Durchgangsöffnung (50, 150) als Aufnahmebereich ausgebildet ist, wobei insbesondere im Bereich der zentralen Durchgangsöffnung ein umlaufender Formbereich (80, 180) mit einer Fase von etwa 45 Winkelgrad vorgesehen sein kann, der beispielsweise in die Durchgangsöffnung (50, 150) mündet.

8. Werkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers (20, 120) eine umlaufende Schneidnut (82, 182) und/oder wenigstens zwei Spannausnehmungen (48a, 148a) aufweist.

9. Werkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle des Werkzeugmittelteils bzw. Folienträgers einen separat ausgebildeten Funktionsring (48, 148) aufweist, der insbesondere den umlaufenden Formbereich (80, 180) und/oder die umlaufende Schneidnut (82, 182) und/oder die Spannausnehmungen (48a, 148a) aufweist.

10. Verpackungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) zur Verpackung von Lebensmittelprodukten, insbesondere von Schokoladenhohlkörpern, mittels einer Folienverpackung, die wenigstens zwei Folienformteile umfasst, wobei die Verpackungsvorrichtung eine Anzahl von Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung der Folienhalbzeuge (F_H) der Folienverpackung aufweist, nämlich:

eine Schneideinheit zum Zuschneiden der Folienhalbzeuge (F_H),

eine Formeinheit (12, 112) zum Formen der Folienhalbzeuge (F_H), und

eine Schließeinheit (16, 116) zum Verbinden der Folienhalbzeuge zu einem abgeschlossenen Gehäuse für das aufgenommene Lebensmittelprodukt; sowie

eine Fördereinheit (218,318) zum Fördern der zu bearbeitenden Folienhalbzeuge (F_H) der Folienverpackung zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsvorrichtung (10, 110),

dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (218,318) in Abschnitten derselben als kontinuierlich arbeitende Fördereinheit (218,318) und in Abschnitten derselben als diskontinuierlich arbeitende Fördereinheit (218,318) ausgebildet ist, wobei Abschnitte vorgesehen sind, in denen eine Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet.

11. Verpackungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (218,318) biegeschlaffe Antriebselemente zur Bildung der kontinuierlich betriebenen Abschnitte, der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte und der Abschnitte aufweist, in denen die Synchronisierung der diskontinuierlich betriebenen Abschnitte mit den kontinuierlich betriebenen Abschnitten stattfindet.

12. Verpackungsvorrichtung (10; 110; 210; 310) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die biegeschlaffen Antriebselemente mittels elektronisch angesteuerten Elektromotoren ansteuerbar sind.

Claims

1. A tool system for use in a packaging device (10; 110; 210; 310) for packaging foodstuff products, in particular hollow chocolate bodies, by means of a film packaging, wherein the packaging device for processing the film packaging has a plurality of processing units comprising at least three tool parts, specifically a tool central part as well as a tool lower part (70, 170) and a tool upper part (64; 164) which when in operation are capable of interacting in a processing manner, wherein the tool central part serves for receiving and conveying at least one semi-finished film product (F_H) of the film packaging to be processed between individual processing units of the packaging device (10; 110; 210; 310), wherein the tool central part is capable of interacting in each case with at least one further tool part (64; 164; 70, 170) of the tool system, wherein the further tool (64; 164; 70, 170) part is in each case a tool part (64; 164; 70, 170) of one of the processing units which serve for processing the semi-finished film product (F_H) from receiving the latter on the tool central part to the completion thereof as a film packaging, and wherein the tool central part has at least one interface by means of which said tool central part is compatible with at least one tool part (64, 164; 70, 170) of each of said processing units (218, 318), wherein the tool central part is driven by means of a conveyor unit and particularly comprises a film carrier (20, 120), which is assigned at least one semi-finished film product (F_H), characterized in that the conveyor unit (218, 318) at least in portions thereof is configured as a continuously operating conveyor unit (218, 318) and at least in portions thereof is configured as a discontinuously operating conveyor unit (218, 318), wherein portions are provided, in which synchronizing of the discontinuously operated portions and the continuously operated portions takes place.

2. The tool system as claimed in claim 1,
characterized in that the conveyor unit (218) has a linear drive installation (223) for the tool central part.

3. The tool system as claimed in claim 1 or 2,
characterized in that at least one tool part (64; 164; 70, 170), in particular the tool lower part (70, 170) and/or the tool upper part (64, 164) is mounted so as to float in at least one direction transverse to the processing direction (z).

4. The tool system as claimed in claim 3,
characterized in that at least one tool part (64; 164; 70, 170), in particular the tool lower part (70, 170) and/or the tool upper part (64, 164) has/have joining bevels so as to facilitate the tool parts of the tool system converging during a processing step.

5. The tool system as claimed in one of the preceding claims,
characterized in that the tool lower part (70, 170) and/or the tool upper part (64, 164) of a processing unit are at least in portions able to be moved in a reciprocating manner along the conveying direction (R_F) of the tool central part.

6. The tool system as claimed in one of claims 1 to 5,
characterized in that the at least one interface of the tool central part, or of the film carrier (20, 120), respectively, comprises a receptacle region, and in that at least one tool part (64, 164; 70, 170) of one of the processing units of the packaging device is able to be received occasionally and in portions in the receptacle region of the tool central part, or of the film carrier (20, 120), respectively, wherein the receptacle region of the tool central part, or of the film carrier (20, 120), respectively, has in particular an internal contour which communicates with a corresponding external contour of the respective tool part (64, 164; 70, 170) of the respective processing unit.

7. The tool system as claimed in claim 6,
characterized in that the tool central part, or the film carrier (20, 120) is configured so as to be substantially plate-shaped having a substantially central passage opening (50, 150) as the receptacle region (80, 180), wherein an encircling shaping region having a chamfer of approximately 45 degrees in terms of an angle can in particular be provided in the region of the central passage opening, said shaping region opening into the passage opening (50, 150), for example.

8. The tool system as claimed in one of claims 1 to 5,
characterized in that the at least one interface of the tool central part, or of the film carrier (20; 120), respectively, has an encircling cutting groove (82, 182) and/or at least two tensioning recesses (48a, 148a).

9. The tool system as claimed in one of claims 1 to 5,
characterized in that the interface of the tool central part, or of the film carrier, respectively, has a separately configured functional ring (48, 148) which comprises in particular the encircling shaping region (80, 180) and/or the encircling cutting groove (82, 182) and/or the tensioning recesses (48a, 148a).

10. A packaging device (10; 110; 210; 310) for packaging foodstuff products, in particular hollow chocolate bodies, by means of a film packaging which comprises at least two shaped film parts, wherein the packaging device has a number of processing units for processing the semi-finished film products (F_H) of the film packaging, specifically:

a cutting unit for cutting-to-size the semi-finished film products (F_H);

a shaping unit (12, 112) for shaping the semi-finished film products (F_H); and

a closing unit (16, 116) for connecting the semi-finished film products so as to form a closed housing for the foodstuff product received; and

a conveyor unit (218, 318) for conveying the semi-finished film products (F_H) of the film packaging to be processed between the individual processing units of the packaging device (10, 110),

characterized in that the conveyor unit (218, 318) in portions thereof is configured as a continuously operating conveyor unit (218, 318) and in portions thereof is configured as a discontinuously operating conveyor unit (218, 318), wherein portions in which synchronizing of the discontinuously operated portions and the continuously operated portions takes place are provided.

11. The packaging device (10; 110; 210; 310) as claimed in claim 10, characterized in that the conveyor unit (218, 318) has pliable drive elements for forming the continuously operated portions, the discontinuously operated portions, and the portions in which the synchronizing of the discontinuously operated portions and the continuously operated portions takes place.

12. The packaging device (10; 110; 210; 310) as claimed in claim 11, characterized in that pliable drive elements are able to be actuated by means of electronically actuated electric motors.

Revendications

1. Système d'outil à utiliser dans un dispositif d'emballage (10 ; 110 ; 210 ; 310) pour emballer des produits alimentaires, en particulier des pièces creuses de chocolat, au moyen d'un emballage en feuille, le dispositif d'emballage présentant plusieurs unités de traitement pour le traitement de l'emballage en feuille, comprenant au moins trois parties d'outil, à savoir une partie d'outil centrale ainsi qu'une partie d'outil inférieure (70, 170) et une partie d'outil supérieure (64 ; 164) qui sont aptes à collaborer dans le fonctionnement, dans lequel la partie d'outil centrale sert à recevoir et à transporter au moins une feuille semi-finie (F_H) à traiter de l'emballage en feuille entre différentes unités de traitement du dispositif d'emballage (10 ; 110 ; 210 ; 310), et la partie d'outil centrale est apte à collaborer avec au moins une autre partie d'outil (64, 164 ; 70, 170) du système d'outil, l'autre partie d'outil (64, 164 ; 70, 170) étant une partie d'outil (64, 164 ; 70, 170) d'une des unités de traitement qui servent à traiter la feuille semi-finie (F_H) de la réception sur la partie d'outil centrale jusqu'à sa finition comme emballage en feuille, et la partie d'outil centrale présentant au moins une interface au moyen de laquelle elle est compatible avec au moins une partie d'outil (64, 164 ; 70, 170) de chacune de ces unités de traitement, la partie d'outil centrale étant entraînée au moyen d'une unité de transport (218, 318) et comprenant en particulier un support de feuille (20, 120) auquel est associée au moins une feuille semi-finie (F_H), caractérisé en ce que l'unité de transport (218, 318) est configurée au moins par sections comme une unité de transport (218, 318) travaillant de façon continue, et est configurée au moins par sections comme une unité de transport (218, 318) travaillant de façon discontinue, en prévoyant des sections dans lesquelles a lieu une synchronisation des sections fonctionnant de façon discontinue avec les sections fonctionnant de façon continue.

2. Système d'outil selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'unité de transport (218) présente un dispositif d'entraînement linéaire (223) pour la partie d'outil centrale.

3. Système d'outil selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'au moins une partie d'outil (64, 164 ; 70, 170), en particulier la partie d'outil inférieure (70, 170) et/ou la partie d'outil supérieure (64, 164), est montée de façon flottante dans au moins une direction transversale à la direction de traitement (z).

4. Système d'outil selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'au moins une partie d'outil (64, 164 ; 70, 170), en particulier la partie d'outil inférieure (70, 170) et/ou la partie d'outil supérieure (64, 164), présente ou présentent des chanfreins d'assemblage pour faciliter un rassemblement des parties d'outil pendant une étape de travail.

5. Système d'outil selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la partie d'outil inférieure (70, 170) et/ou la partie d'outil supérieure (64, 164) d'une unité de traitement peuvent aller et venir au moins par sections le long de la direction de transport (R_F) de la partie d'outil centrale.

6. Système d'outil selon une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'au moins une interface de la partie d'outil centrale et du support de feuille (20, 120) comprend une zone de réception et qu'au moins une partie d'outil (64, 164 ; 70, 170) d'une des unités de traitement du dispositif d'emballage peut être reçue au coup par coup et par sections dans la zone de réception de la partie d'outil centrale et du support de feuille (20, 120), la zone de réception de la partie d'outil centrale et du support de feuille (20, 120) présentant en particulier un contour intérieur qui correspond avec le contour extérieur correspondant de la partie d'outil (64, 164 ; 70, 170) concernée de l'unité de traitement concernée.

7. Système d'outil selon la revendication 6,
caractérisé en ce que la partie d'outil centrale ou le support de feuille (20, 120) est configuré de façon approximativement plane avec un orifice de passage (50, 150) approximativement central faisant office de zone de réception, une zone de façonnage périphérique (80, 180) avec un chanfrein d'environ 45 degrés qui découche par exemple dans l'orifice de passage (50, 150) pouvant être prévue en particulier dans la zone de l'orifice de passage central.

8. Système d'outil selon une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'au moins une interface de la partie d'outil centrale et du support de feuille présente une rainure de coupure périphérique (82, 182) et/ou au moins deux réceptacles de tension (48a, 148a).

9. Système d'outil selon une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'interface de la partie d'outil centrale et du support de feuille présente une bague fonctionnelle (48, 148) formée séparément qui présente en particulier la zone de façonnage périphérique (80, 180) et/ou la rainure de coupure périphérique (82, 182) et/ou les réceptacles de tension (48a, 148a).

10. Dispositif d'emballage (10 ; 110 ; 210 ; 310) pour emballer des produits alimentaires, en particulier des pièces creuses de chocolat, au moyen d'un emballage en feuille qui comprend au moins deux pièces façonnées en feuille, lequel dispositif d'emballage présente plusieurs unités de traitement pour le traitement des feuilles semi-finies (F_H) de l'emballage en feuille, à savoir :

une unité de coupe pour découper les feuilles semi-finies (F_H),

une unité de façonnage (12, 112) pour façonner les feuilles semi-finies (F_H) et

une unité de fermeture (16, 116) pour combiner les feuilles semi-finies en un boîtier fermé pour le produit alimentaire reçu, ainsi

qu'une unité de transport (218, 318) pour transporter les feuilles semi-finies (F_H) de l'emballage en feuille entre les différentes unités de traitement du dispositif d'emballage (10, 110),

caractérisé en ce que l'unité de transport (218, 318) est configurée par sections comme une unité de transport (218, 318) travaillant de façon continue et par sections comme une unité de transport (218, 318) travaillant de façon discontinue, en prévoyant des sections dans lesquelles a lieu une synchronisation des sections fonctionnant de façon discontinue avec les sections fonctionnant de façon continue.

11. Dispositif d'emballage (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'unité de transport (218, 318) présente des éléments d'entraînement souples pour former les sections fonctionnant de façon continue, les sections fonctionnant de façon discontinue et les sections dans lesquelles la synchronisation des sections fonctionnant de façon discontinue avec les sections fonctionnant de façon continue a lieu.

12. Dispositif d'emballage (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement souples peuvent être commandés au moyen de moteurs électriques commandés électroniquement.

Zeichnung