DE19632787A1 - Verfahren zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenportionen sowie Anlage und Vorrichtung - Google Patents
Verfahren zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenportionen sowie Anlage und VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Um
hüllen von Schmelzenportionen, insbesondere Schmelzkleberpor
tionen, aus einer Schmelze, bei dem die Schmelze portioniert
auf ein endlos umlaufendes, horizontales Förderband aufge
bracht wird, wobei zuvor der Oberfläche eines oberen Trums
des Förderbandes eine erste Hüllmaterialschicht zugeführt
worden ist, und wobei auf die auf die Hüllmaterialschicht
aufgebrachten Schmelzenportionen eine die Oberfläche der
Schmelzenportionen zumindest teilweise bedeckende zweite
Hüllmaterialschicht aufgebracht wird, sowie Anlage zur Durch
führung des Verfahrens und Vorrichtung zum Aufbringen einer
Schmelze in definierten Schmelzenportionen für die Anlage.
Aus der DE 93 18 554 U1 ist eine Anlage zum Beschichten von
Schmelzkleberportionen mit einem Hüllmaterial bekannt. Die
Anlage weist ein endlos umlaufendes, horizontales Förderband
auf, das eingangsseitig mit einem Hüllmaterial in Form eines
Pulvers beschichtet wird. Anschließend wird ein Schmelzkleber
in definierten Schmelzkleberportionen auf das laufende För
derband aufgebracht. In einer weiteren Arbeitsstation wird
auf die Oberfläche der Schmelzkleberportionen von oben eine
weitere pulverförmige Hüllmaterialschicht aufgebracht. An
schließend durchlaufen die beidseitig mit dem Hüllmaterial
beschichteten Schmelzkleberportionen eine Heizstation, die
das Pulver des Hüllmaterials verflüssigt und eine gleichmäßi
ge Umhüllung der Schmelzkleberportionen bewirkt. An diese
Heizstation schließt ein Kühlbereich an, in dem die ummantel
ten Schmelzkleberportionen abgekühlt werden. Nach diesem
Kühlbereich werden die Schmelzkleberportionen vom Band abge
nommen und in größeren Einheiten abgepackt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Anlage
der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfachere
und verbesserte Herstellung und Umhüllung von Schmelzenpor
tionen gewährleisten.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, daß als
Hüllmaterialschichten zwei Folienbahnen kontinuierlich zuge
führt werden, deren Materialeigenschaften bezüglich chemi
scher Verträglichkeit auf die Schmelze abgestimmt sind, daß
die zwischen den Folienbahnen eingebetteten Schmelzenportio
nen anschließend bezüglich ihrer Dicke kalibriert und gekühlt
werden, daß die Folienbahnen derart miteinander verbunden
werden, daß sie jede Schmelzenportion dicht umschließen, und
daß die Folienbahnen derart längs und quer zur Förderrichtung
der Schmelzenportionen abgetrennt werden, daß die Schmelzen
portionen vereinzelt werden. Durch das Vorsehen der Folien
bahnen wird bereits ohne das Vorsehen einer Heizstation, wie
dies beim Stand der Technik vorgesehen ist, eine glatte und
gut handhabbare Umhüllung der Schmelzenportionen erzielt, so
daß ein verringert er Energieaufwand und demzufolge auch ein
verringerter Kostenaufwand für das Verfahren benötigt wird.
Durch die Kalibrierung der Dicke der Schmelzenportionen wird
eine gleichmäßigere und definiertere Abkühlung erzielt, so
daß gegenüber dem Stand der Technik ein verbessertes Kühlver
halten erreicht wird. Das Verbinden der Folienbahnen in den
Übergangsbereichen zwischen den benachbarten Schmelzenportio
nen kann entweder vor oder nach dem Trennen der Folienbahnen
und der daraus resultierenden Vereinzelung der Schmelzenpor
tionen erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für alle
Arten von Schmelzen verwendbar, eignet sich jedoch insbeson
dere für Schmelzkleber, deren stark adhäsive Oberfläche für
eine einfache weitere Handhabung ummantelt werden muß. Durch
die chemische Verträglichkeit der Folienbahn mit der Schmelze
wird die Schmelze durch das Folienmaterial nicht beeinträch
tigt.
In Ausgestaltung der Erfindung wird die Schmelze für eine de
finierte Viskosität auf eine definierte Temperatur konditio
niert und anschließend auf das Förderband in gleichen Porti
onsvolumina schrittweise aufgebracht. Dadurch wird eine
gleichmäßige und gleichbleibende Portionierung erzielt. Durch
die Konditionierung der Schmelze wird außerdem eine gute Ab
stimmung auf die nachfolgende Abkühlung der Schmelzenportio
nen auf dem Förderband erreicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Schmelzen
portionen in entsprechende Matrixräume einer Gittermaske ein
gebracht, die dem Förderband mitlaufend zugeordnet und unter
halb der unteren Folienbahn angeordnet ist, wobei das Volumen
jeder Schmelzenportion derart auf das freie Volumen jedes zu
geordneten Matrixraumes angepaßt ist, daß Schmelzenmasse beim
Kalibrieren umlaufend über die Ränder jedes Matrixraumes
übertritt, wobei die Dicke der kalibrierten Schmelzenportio
nen größer ist als die Höhe der Gittermaske. Durch das Über
treten der Schmelzenmasse über die Randbereiche jedes Matrix
raumes bildet die Schmelzenmasse selbst die Verbindung zwi
schen den die obere und die untere Decklage bildenden beiden
Folienbahnen, da sie an beiden Folienbahnen anhaftet. Diese
Ausgestaltung ist insbesondere für Schmelzkleber, die eine
stark adhäsive Oberfläche aufweisen, vorteilhaft. Ein Ver
schweißen oder Verkleben der Folienbahnen, wie es bei anderen
erfindungsgemäßen Ausgestaltungen notwendig ist, wird bei
dieser Ausgestaltung vermieden. Die über die Randbereiche
übertretende Schmelzenmasse weist eine lediglich geringe
Dicke auf, so daß die beiden Folienbahnen entlang der Ränder je
der Schmelzenportion lediglich in äußerst geringem Abstand
miteinander verbunden sind. Durch die Gittermaske ist es mög
lich, für die Schmelzenportionen je nach Gestaltung der Ma
trixräume eine individuelle Formgebung zu erzielen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor der Zufüh
rung der Folienbahn zu dem Förderband zwischen die auf der
Oberfläche des Förderbandes oder der Gittermaske aufliegende
Unterseite der ersten Folienbahn und die Oberfläche des För
derbandes oder der Gittermaske kontinuierlich eine Trennmit
telschicht eingebracht. Dadurch wird verhindert, daß die Fo
lienbahn auf der Oberfläche des Förderbandes oder der Gitter
maske anhaftet und beim Lösen der Schmelzenportionen beschä
digt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zwischen die mit
einem oberen Förderband während des Kalibrier- und Kühlvor
ganges in Berührung gelangende Oberseite der zweiten Folien
bahn und die Bandoberfläche des Förderbandes eine weitere
Trennmittelschicht eingebracht. Auch diese Trennmittelschicht
dient dazu, ein einfaches Ablösen der Folienbahn von der
Oberfläche des oberen Bandes nach dem Durchlaufen der Kühl
strecke zu ermöglichen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden als Trennmit
telschichten Wasserbenetzungen vorgesehen. Die Verwendung von
Wasser hat neben der Funktion als Trennmittel zusätzlich noch
eine Kühlfunktion, indem die mit den Schmelzenportionen in
Berührung gelangenden Folienbahnen durch die Wasserschicht
zwischen der jeweiligen Bandoberfläche und der zugeordneten
Folienseite gekühlt werden.
Für die Anlage wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch ge
löst, daß das Förderband Teil eines als Mittel zum Abkühlen
dienenden Doppelbandkühlers ist, und daß sowohl dem Förder
band als auch dem oberen, endlos umlaufenden Band des Doppel
bandkühlers jeweils eine mit einer abziehbaren Folienbahn
versehene Speicherrolle derart zugeordnet ist, daß die Foli
enbahnen mit den einander zugewandten Bandtrums der beiden
Bänder mitgeführt werden. Ein wesentlicher Vorteil der Ver
wendung eines Doppelbandkühlers liegt darin, daß eine Kali
brierung der Schmelzenportionen in ihrer Dicke erzielt wird,
wodurch eine besonders gleichmäßige und definierte Abkühlung
der Schmelzenportionen erzielbar ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schmelztempe
ratur der Folienbahnen geringer als die Verarbeitungstempera
tur der Schmelze. Sobald die Schmelzenportionen einschließ
lich der Umhüllungen durch die Folien einem Schmelzenbad zu
geführt werden, schmelzen die Folien ohne Rückstände auf, die
das Schmelzenbad beeinträchtigen könnten. Verpackungsabfall
entsteht somit nicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Förder
strecke der Schmelzenportionen eine Längsschneidvorrichtung und
eine Querschneidvorrichtung in Förderrichtung hinter dem Dop
pelbandkühler zugeordnet. Dadurch ist es möglich, die unter
schiedlichen Reihen von Schmelzenportionen unter Vereinzelung
der jeweiligen Schmelzenportionen abzutrennen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Förderband
eine sich über zumindest einen Großteil der Bandbreite er
streckende und zumindest über die Länge des fördernden Band
trums auf dem Förderband aufliegende, matrixförmige Gitter
maske zugeordnet, die mit dem Förderband mitführbar ist. Die
einzelnen Matrixräume der Gittermaske begrenzen die Schmel
zenportionen allseitig, wodurch individuelle Formgebungen der
Schmelzenportionen erzielbar sind. Die Gittermaske kann ent
weder als separate Netzbahn mit dem Förderband mitgeführt
werden, oder aber fest mit der Oberfläche des Förderbandes
verbunden sein, wodurch ebenfalls eine Mitführung mit dem
Förderband erzielt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Höhe der Git
termaske geringer als die Höhe des durch den Doppelbandkühler
definierten Kühlspaltes. Durch diese Ausgestaltung wird ge
währleistet, daß ein Teil der Schmelzenmasse jeder Schmelzen
portion beim Kalibrieren innerhalb des Doppelbandkühlers über
die Randbereiche jedes Gitterraumes der Gittermaske über
tritt, wodurch durch die übertretende Schmelzenmasse insbe
sondere bei einem Schmelzkleber direkt eine Verbindung der
oberen und der unteren Folienbahn miteinander erzielt wird,
ohne daß zusätzliche Schweiß- oder Verbindungsvorgänge benö
tigt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist beiden Folienbah
nen jeweils eine Sprühvorrichtung zum Aufbringen einer Trenn
mittelschicht derart zugeordnet, daß die Trennmittelschicht
jeweils auf die der Bandoberfläche zugewandte Seite jeder Fo
lienbahn und/oder auf die jeweils korrespondierende Bandober
fläche aufsprühbar ist. Dadurch wird ein problemloses Ablösen
der Folienbahnen am Ausgang des Doppelbandkühlers bzw. am
förderseitigen Ende des Förderbandes erreicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand
der Zeichnungen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Anlage zum Herstellen und Umhüllen
von Schmelzenportionen, die einen Doppelbandkühler
aufweist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Förderband auf Höhe eines
Eingangsbereiches des Doppelbandkühlers nach Fig. 1,
Fig. 3 schematisch eine Aufbringvorrichtung von Schmelzen
portionen auf das Förderband für die Anlage nach
Fig. 1 in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt IV nach Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Anlage nach Fig. 1 auf Höhe
der Schnittlinie V-V in Fig. 1,
Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt VI aus Fig. 5,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anlage zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenpor
tionen,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Förderband der Anlage nach
Fig. 7 auf Höhe eines Eingangsbereiches eines Dop
pelbandkühlers der Anlage nach Fig. 7,
Fig. 9 eine Ansicht einer Aufbringvorrichtung der Anlage
nach Fig. 7 in Pfeilrichtung IX-IX der Fig. 7,
Fig. 10 einen vergrößerten Ausschnitt X der Darstellung nach
Fig. 9,
Fig. 11 einen Schnitt durch die Anlage nach Fig. 7 auf Höhe
des Eingangsbereiches eines Doppelbandkühlers ent
lang der Schnittlinie XI-XI in Fig. 7, und
Fig. 12 einen vergrößerten Ausschnitt XII des Eingangsberei
ches nach Fig. 11.
Eine Anlage zum Konfektionieren einer Schmelze in definierte,
gleichgroße Schmelzenportionen und zum Umhüllen dieser
Schmelzenportionen weist als zentralen Anlagenteil einen Dop
pelbandkühler 1 auf. Dem Doppelbandkühler 1 ist vor seinem
eigentlichen Kühlbereich 3 ein nachfolgend näher beschriebe
ner Aufbringbereich 2 vorgelagert. Ein Ausgangsbereich 4
schließt in Förderrichtung F₁, F₂ hinter dem Doppelbandkühler 1
an den Kühlbereich 3 an. Der Doppelbandkühler 1 wird durch
ein unteres Förderband 11 und durch ein oberes Förderband 15
gebildet. Das untere Förderband 11 läuft endlos um eine be
heizte Eingangswalze 12 sowie um eine mittels eines Antriebs
motors 14 angetriebene Ausgangswalze 13 um, wobei die Ein
gangswalze 12 sich in Abstand vor dem oberen Förderband 15
befindet und die Ausgangswalze 13 in Abstand hinter dem För
derband 15 angeordnet ist. Das obere Bandtrum des Förderban
des 11 verläuft horizontal und bildet ein unteres Bandtrum im
Kühlbereich 3 des Doppelbandkühlers 1. Das obere Band 15
läuft in Förderrichtung F₂ endlos um eine Eingangswalze 16
sowie um eine mit einem Antriebsmotor 18 versehene Ausgangs
walze 17 um, wobei ein unteres Bandtrum des Bandes 15 das den
Kühlbereich 3 des Doppelbandkühlers 1 nach oben begrenzende
obere Bandtrum bildet. Im Kühlbereich 3 verlaufen die einan
der zugewandten Bandtrums des Förderbandes 11 und des Förder
bandes 15 parallel zueinander. Dem Förderband 11 sind drei
Kühlabschnitte 20, 21, 22 zugeordnet, von denen sich ein er
ster Kühlabschnitt im Aufbringbereich 2 vor dem Kühlbereich 3
befindet. Die beiden anderen Kühlabschnitte 21 und 22 schlie
ßen im Kühlbereich 3, d. h. im Kühlspalt zwischen dem Förder
band 11 und dem Band 15, in Förderrichtung aneinander an.
Im Aufbringbereich 2 wird eine Schmelze in Form eines
Schmelzklebers S mittels eines als Portioniervorrichtung die
nenden Gießkopfes 5 mit definierter Viskosität in definierten
Schmelzkleberportionen SP jeweils in Achterreihen in gleich
mäßigen Abständen auf das Förderband 11 aufgebracht (Fig. 1
bis 4). Um die Schmelze S mittels des Gießkopfes 5 mit einer
definierten Viskosität auf das Förderband 11 aufbringen zu
können, ist dem Gießkopf 5 eine Konditioniervorrichtung in
Form eines Wärmeübertragers 6 vorgeschaltet, den die vorge
heizte Schmelze S durchläuft. Dem Wärmeübertrager 6 wird die
Schmelze S mittels einer durch einen Antriebsmotor 8 ange
triebenen Pumpe 7 aus einem Vorratsbehälter 9 zugeführt, der
mit einem Rührwerk 10 versehen ist. Die Portioniervorrichtung
in Form des Gießkopfes 5 weist beim dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel einen horizontalen Zulauf für die Schmelze S
auf, dem acht Schieber 32 zugeordnet sind, die entsprechend
definierte Schmelzenportionen durch acht Gießdüsen 33 nach
unten auf das Förderband 11 drücken. Die Schmelzkleberportio
nen SP werden in halbkugelartiger Form (siehe Fig. 3 und 4)
und pasteusem Zustand auf das Förderband 11 aufgebracht. Die
acht jeweils nebeneinander angeordneten Schmelzkleberportio
nen SP erstrecken sich über einen Großteil der Breite des
Förderbandes 11, das als Stahlband ausgebildet ist.
Um zu verhindern, daß die Schmelzkleberportionen SP auf der
Oberfläche des als Stahlband gestalteten Förderbandes 11
festhaften, wird dem Förderband 11 im Bereich der Eingangs
walze 12 vor dem Aufbringen der Schmelzkleberportionen SP ei
ne aus Polyethylen bestehende Folienbahn 28 zugeführt, die
als Unterlage für die Schmelzkleberportionen SP dient und
flächig auf der Oberfläche des Förderbandes 11 aufliegt. Die
Breite der Folienbahn 28 entspricht etwa der Breite des För
derbandes 11 und weist wenigstens den Betrag der Breite der
Querreihe der acht Schmelzenportionen SP auf. Die Folienbahn
28 wird von einer drehbar gelagerten Speicherrolle 26, auf
der die Folienbahn 28 aufgerollt ist, kontinuierlich abgezo
gen.
Die Schmelze S des Schmelzklebers weist bei einem erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiel einen Schmelzpunkt von ca. 180°C
auf. Der Schmelzpunkt der Polyethylenfolie der Folienbahn 28
beträgt ca. 110°C.
Da die Folienbahn 28 die Unterlage für alle Schmelzkleberpor
tionen SP bildet, die im Aufbringbereich 2 auf das Förderband
11 aufgebracht werden, stellt die Folienbahn 28 gleichzeitig
auch die Unterseite einer Umhüllung der Schmelzkleberportio
nen SP dar. Als Trennmittel zwischen der Bandoberfläche des
Förderbandes 11 und der Folienbahn 28 ist der Folienbahn 28
und der Eingangswalze 12 eine Wassersprühvorrichtung 29 zuge
ordnet, die sowohl die Bandoberfläche des Bandes 11 als auch
die Unterseite der Folienbahn 28 mit einem Sprühnebel be
netzt. Die Wasserbenetzung hat neben ihrer Wirkung als Trenn
mittel auch noch den Vorteil einer Kühlwirkung, wobei der
Wasserfilm zwischen der Folienbahn 28 und der Bandoberfläche
verhindert, daß die durch den Gießkopf 5 aufgebrachte Schmel
ze, deren Temperatur beim Aufbringen höher ist als der
Schmelzpunkt der Folienbahn 28, ein Aufschmelzen der Folien
bahn 28 bewirkt. Vorteilhaft wird das Kunststoffmaterial der
Folienbahn 28 bezüglich seines Schmelzpunktes derart auf den
Schmelzpunkt und die Verarbeitungstemperatur der Schmelze S
abgestimmt, daß in jedem Fall ein Aufschmelzen der Folienbahn
28 durch die aufgebrachte Schmelze verhindert wird. Das
Kunststoffmaterial der Folienbahn 28 ist außerdem so gewählt,
daß es keine chemischen Reaktionen mit der Schmelze S einge
hen kann, so daß es die Eigenschaften der Schmelze S nicht
beeinträchtigt. Da die Folienbahn 28 zwar an den Schmelzkle
berportionen SP anhaftet, nicht jedoch an der Bandoberfläche
des Förderbandes 11, ist - wie nachfolgend näher beschrie
ben - ausgangsseitig in einfacher Weise ein Ablösen der Folien
bahn 28 einschließlich der Schmelzkleberportionen SP von der
Bandoberfläche möglich.
Auch der Bandoberfläche des oberen Bandes 15 des Doppelband
kühlers 1 wird in analoger Weise eine Kunststoffolienbahn 30
zugeführt, die ebenfalls aus Polyethylen hergestellt ist. Die
Kunststoffolienbahn 30 ist auf einer Speicherrolle 27 aufge
rollt, die oberhalb der Eingangswalze 16 des Bandes 15 in ei
nem nicht dargestellten Rahmen drehbar gelagert ist. Auch
zwischen die Folienbahn 30 und die Bandoberfläche des Bandes
15 wird eine Trennmittelschicht in Form einer Wasserbenetzung
aufgebracht, die mittels einer Wassersprühvorrichtung 31 ver
wirklicht ist. Die Wassersprühvorrichtung 31 weist einen auf
die Bandoberfläche des Bandes 15 gerichteten Sprühstrahl und
einen weiteren, auf die zugeordnete Oberfläche der Folienbahn
30 gerichteten Sprühstrahl auf. Anstelle von Wassersprühvor
richtungen können grundsätzlich auch andere Arten von Trenn
mittelbeschichtungen vorgesehen sein.
Der Kühlspalt des Kühlbereiches 3 des Doppelbandkühlers 1
zwischen den einander zugewandten Bandtrums des Bandes 15 und
des Förderbandes 11 wird durch eine auf Höhe der Eingangswal
ze 16 positionierte Kalibrierwalze 19 definiert, die in nicht
dargestellter Weise einstellbar gehalten ist. Durch die auf
grund des Abstandes der Kalibrierwalze 19 zur Eingangswalze
16 definierte Höhe des Kühlspaltes des Kühlbereiches 3 werden
die Schmelzkleberportionen SP beim Eintritt in den Kühlspalt
gemäß Fig. 2 flachgedrückt, wodurch sie eine Scheibenform mit
einem größeren Durchmesser erhalten. Die gleichmäßige Dicke
der Schmelzkleberportionen SP aufgrund der Kalibrierung im
Kühlspalt gewährleistet eine gleichmäßige Abkühlung durch die
Kühlabschnitte 21 und 22 innerhalb des Doppelbandkühlers 1.
Die Formgebung der Schmelzkleberportionen SP durch den Ein
lauf in den Kühlspalt des Kühlbereiches 3 auf Höhe der Kali
brierwalze 19 ist anhand der Fig. 5 und 6 gut erkennbar. Da
die Folienbahn 30 analog der Folienbahn 28 an der Bandober
fläche des Bandes 15 flächig anliegt, bildet die Folienbahn
30 gleichzeitig die Deckhüllschicht für die durch den
Kühlspalt des Kühlbereiches 3 geförderten Schmelzkleberpor
tionen SP. Die Schmelzkleberportionen SP werden somit zwi
schen zwei Lagen von Folienbahnen 28, 30 durch den Kühlbe
reich 3 hindurchgeführt. Die beiden Folienbahnen 28 und 30
haften jeweils im Bereich der Oberseite und der Unterseite
jeder Schmelzkleberportion SP an der jeweiligen Schmelzkle
berportion SP an.
Um nach dem Durchlaufen des Kühlbereiches 3 hinter dem Dop
pelbandkühler 1 eine Trennung der einzelnen Schmelzkleberpor
tionen SP zu erzielen, und um eine vollständige Umhüllung
durch die jeder Schmelzkleberportion SP zugeordneten Folien
bahnabschnitte zu erzielen, ist dem Förderband 11 im Aus
gangsbereich 4 sowohl eine Längsschneidvorrichtung 23 als
auch eine Querschneidvorrichtung 24 zugeordnet. Die Längs
schneidvorrichtung 23 und die Querschneidvorrichtung 24 die
nen zur Trennung der Längs- und Querreihen von Schmelzkleber
portionen SP, indem die beiden Folienbahnen zwischen den je
weiligen Längs- und Querreihen geschnitten werden. Für jede
Schmelzkleberportion SP ergibt sich somit nach dem Durchlau
fen der Längs- und Querschneidvorrichtungen 23, 24 ein dop
pelseitiger Folienzuschnitt, wobei der obere Zuschnitteil
durch einen entsprechenden Zuschnitt der Folienbahn 30 und
der untere Zuschnitteil durch einen entsprechenden Zuschnitt
der Folienbahn 28 gebildet ist. Falls das Kunststoffmaterial
der Folienbahnen bereits für sich ausreichende adhäsive Ei
genschaften aufweist, genügt es, die Ränder der Folienzu
schnitte jeder Schmelzkleberportion SP zusammenzudrücken, wo
durch sich die gegenüberliegenden Zuschnitteile jedes Folien
zuschnitts miteinander verbinden und jede Schmelzkleberporti
on SP allseitig umschließen. Beim vorliegenden Ausführungs
beispiel ist für eine sichere Verbindung der oben- und unten
liegenden Zuschnitteile der Folienzuschnitte der Schmelzkle
berportionen SP zusätzlich eine Schweißvorrichtung 25 vorge
sehen, die eine Verschweißung der Ränder der Folienzuschnitte
umlaufend um die jeweilige Schmelzkleberportion SP vornimmt.
Diese Schweißvorrichtung 25 ist beim dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel in Förderrichtung hinter den Schneidvorrichtun
gen angeordnet. Sie kann den Schneidvorrichtungen jedoch auch
vorgeschaltet oder durch das Vorsehen einer Heizdrahtanord
nung auch mit den Schneidvorrichtungen kombiniert sein, indem
die Heizdrahtanordnung sowohl das Schweißen als auch das Ver
binden übernimmt.
Auf Höhe der Ausgangswalze 13 können die vereinzelten und
verpackten, d. h. umhüllten Schmelzkleberportionen SP von der
Bandoberfläche des Förderbandes 11 abgelöst werden. Anschlie
ßen werden sie in entsprechenden Mengeneinheiten zusammenge
stellt und abgepackt. Entsprechend ihrer späteren Bestimmung
können die Schmelzkleberportionen direkt einen geeigneten
Schmelzenbad zugeführt werden, wodurch die Folienzuschnitte
ohne schädliche Rückstände aufschmelzen, da der Schmelzpunkt
der Schmelzkleberportionen höher ist als der Schmelzpunkt der
Folienzuschnitte.
Die Anlage gemäß den Fig. 7 bis 12 entspricht in ihren we
sentlichen Funktionseinheiten der zuvor ausführlich beschrie
benen Anlage nach den Fig. 1 bis 6, so daß bezüglich identi
scher Funktionseinheiten auf die Beschreibung des Ausfüh
rungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 6 verwiesen wird. Identi
sche Bauteile und Baueinheiten der Anlage nach Fig. 7 sind
mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie bei der Anlage
nach Fig. 1. Die wesentlichen Unterschiede der erfindungsge
mäßen Ausführungsform nach Fig. 7 bis 12 sind durch eine an
dere Formgebung der Schmelzkleberportionen SP definiert, in
dem die Bandoberfläche des Förderbandes 11a mit einer matrix
förmigen Gittermaske 34 versehen ist. Die Gittermaske 34 ist
beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 12
umlaufend mit der Bandoberfläche des Förderbandes 11a verbun
den und weist eine umlaufende Rasterung aus längs und quer
zur Förderrichtung F₁, F₂ verlaufenden Rahmenstegen auf. Die
längs und quer verlaufenden Rahmenstege bilden jeweils Quer
reihen von acht nebeneinander angeordneten, auch als Matrix
räume bezeichneten Gitterräumen, in die jeweils eine Schmelz
kleberportion SP mittels der Portioniervorrichtung 5 ein
bringbar ist.
Die Folienbahn 28 wird dem Förderband 11a derart zugeführt,
daß sie auf der Gittermaske 34 zur Auflage kommt. Durch das
Einbringen der Schmelzkleberportionen SP in die Gitterräume
wird die Folienbahn 28 in diesen Bereichen auf die Bandober
fläche des Förderbandes 11a nach unten gedrückt. Gleichzeitig
überdeckt sie jedoch alle Rahmenstege der Gittermaske 34
(Fig. 10). Die Höhe der Gittermaske 34 ist etwas geringer als
die Höhe des durch die Kalibrierwalze 19 definierten
Kühlspaltes innerhalb des Kühlbereiches 3a des Doppelbandküh
lers 1a. Im Aufbringbereich 2a werden die Schmelzkleberpor
tionen SP in solchen Volumina in die Gitterräume der Gitter
maske 34 eingebracht, daß die Schmelzkleberportionen SP nach
oben über die Rahmenstege der Gittermaske 34 hinausragen
(siehe Fig. 9 und 10). Die Schmelzmasse und das Volumen jeder
Schmelzkleberportion SP ist derart auf den jeweiligen Gitter
raum der Gittermaske 34 abgestimmt, daß die Schmelzkleberpor
tionen SP im Kühlspalt (siehe Fig. 11 und 12) den jeweiligen
Gitterraum der Gittermaske 34 vollständig ausfüllen, und daß
ein gewisser Teil der Schmelzenmasse jeder Schmelzkleberpor
tion SP über die Ränder jedes Gitterraumes, die durch die
Rahmenstege definiert sind, allseitig übertritt. Da beim Ein
tritt in den Kühlspalt auch die obere Folienbahn 30 zusammen
mit dem Einlauf des Bandes 15 in den Kühlbereich 3a einläuft,
bildet die obere Folienbahn 15 wie beim Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 6 die obere Hüllage für die Schmelzkle
berportionen SP. Durch das Übertreten der Schmelzenmasse der
Schmelzkleberportionen SP über die Stegrahmen der Gittermaske
34 (Fig. 12) ergibt sich auf Höhe der längs und quer verlau
fenden Rahmenstege der Gittermaske 34 ein durchgängiger, re
lativ dünner Schmelzenfilm, der in den Übergangsbereichen
zwischen den einzelnen Schmelzkleberportionen SP eine Verbin
dung zwischen den gegenüberliegenden Folienbahnen 28 und 30
schafft, da die Folienbahnen 28 und 30 im Bereich dieses
rasterförmigen Schmelzfilmes lediglich in geringem Abstand
zueinander an dem Schmelzenfilm anhaften.
Nach dem Abkühlen der Schmelzkleberportionen SP im Kühlbe
reich 3a kann somit die gesamte zusammenhängende Bahn aus den
Schmelzkleberportionen SP und den die Schmelzkleberportionen
SP oben und unten bedeckenden Folienbahnen 28, 30 von dem
Förderband 11a und von der Gittermaske 34 abgelöst und in ei
nem Ausgangsbereich 4a auf ein getrenntes Förderband 35 wei
tergeleitet werden. Auch das Förderband 35 stellt ein um eine
Eingangswalze und eine Ausgangswalze umlaufendes endloses
Band dar, wobei die Ausgangswalze mittels eines Antriebsmo
tors 36 angetrieben ist. Die Schmelzkleberportionenbahn ein
schließlich der anhaftenden Folienbahnen 28 und 30 wird nun
mittels der Längsschneidvorrichtung 23 und der Quer
schneidvorrichtung 24 in die einzelnen Schmelzkleberportionen
vereinzelt, wobei die Abtrennung der Längsschneidvorrichtung
23 und der Querschneidvorrichtung 24 jeweils auf Höhe des
rasterförmigen Schmelzenfilmes zwischen den Schmelzkleberpor
tionen SP erfolgt. Da die so gebildeten Folienzuschnitte
durch den Schmelzenfilm bereits entlang der umlaufenden Rän
der der vereinzelten Schmelzkleberportionen miteinander ver
bunden sind und die schmalen offenen Kanten des Schmelzenfil
mes nicht zusätzlich durch entsprechende Folienzuschnitte
versiegelt werden müssen, wird direkt nach der Abtrennung der
einzelnen Schmelzkleberportionen durch die Längsschneidvor
richtung 23 und die Querschneidvorrichtung 24 jeweils die
fertig umhüllte Schmelzkleberportion bereitgestellt, ohne daß
zusätzliche Verschweißungsvorgänge der Folienzuschnitte vor
genommen werden müssen.
Claims (14)
1. Verfahren zum Herstellen und Umhüllen von Schmelzenpor
tionen, insbesondere von Schmelzkleberportionen, aus einer
Schmelze, bei dem die Schmelze portioniert auf ein endlos um
laufendes, horizontales Förderband aufgebracht wird, wobei
zuvor der Oberfläche eines oberen Trums des Förderbandes eine
erste Hüllmaterialschicht zugeführt worden ist, und wobei auf
die auf die Hüllmaterialschicht aufgebrachten Schmelzenpor
tionen eine die Oberfläche der Schmelzenportionen zumindest
teilweise bedeckende zweite Hüllmaterialschicht aufgebracht
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Hüllmaterialschichten zwei Folienbahnen (28, 30) kon
tinuierlich zugeführt werden, deren Materialeigenschaften be
züglich chemischer Verträglichkeit auf die Schmelze (S) abge
stimmt sind, daß die zwischen den Folienbahnen (28, 30) ein
gebetteten Schmelzenportionen (SP) anschließend bezüglich ih
rer Dicke kalibriert und gekühlt werden, daß die Folienbahnen
(28, 30) derart miteinander verbunden werden, daß sie jede
Schmelzenportion (SP) dicht umschließen, und daß die Folien
bahnen (28, 30) derart längs und quer zur Förderrichtung der
Schmelzenportionen (SP) abgetrennt werden, daß die Schmelzen
portionen (SP) vereinzelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schmelze (S) für eine definierte Viskosität auf eine de
finierte Temperatur konditioniert und anschließend auf das
Förderband (11, 11a) in gleichen Portionsvolumina schrittwei
se aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Schmelzenportionen (SP) in entsprechende Matrix
räume einer Gittermaske (34) eingebracht werden, die dem För
derband (11a) mitlaufend zugeordnet und unterhalb der unteren
Folienbahn (28) angeordnet ist, wobei das Volumen jeder
Schmelzenportion (SP) derart auf das freie Volumen jedes zu
geordneten Matrixraumes angepaßt ist, daß Schmelzenmasse beim
Kalibrieren umlaufend über die Ränder jedes Matrixraumes
übertritt, wobei die Dicke der kalibrierten Schmelzenportio
nen (SP) größer ist als die Höhe der Gittermaske (34).
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zuführung der
Folienbahn (28) zu dem Förderband (11, 11a) zwischen die auf
der Oberfläche des Förderbandes (11) oder der Gittermaske
(34) aufliegende Unterseite der ersten Folienbahn (28) und
die Oberfläche des Förderbandes oder der Gittermaske (34)
kontinuierlich eine Trennmittelschicht eingebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen die mit einem oberen Förderband (15) während des Ka
librier- und Kühlvorganges in Berührung gelangende Oberseite
der zweiten Folienbahn (30) und die Bandoberfläche des För
derbandes (15) eine weitere Trennmittelschicht eingebracht
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß als Trennmittelschichten Wasserbenetzungen vorgese
hen sind.
7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens
einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem endlos umlau
fenden, horizontalen Förderband, mit einer Vorrichtung zum
Aufbringen von Schmelzenportionen auf das Förderband, mit
zwei Anordnungen zum Aufbringen von zwei Hüllmaterialschich
ten auf die Oberseiten und die Unterseiten der Schmelzenpor
tionen, sowie mit Mitteln zum Abkühlen der Schmelzenportionen
auf dem Förderband,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Förderband (11, 11a) Teil eines als Mittel zum Abküh
len dienenden Doppelbandkühlers (1, 1a) ist, und daß sowohl
dem Förderband (11, 11a) als auch dem oberen, endlos umlau
fenden Band (15) des Doppelbandkühlers (1, 1a) jeweils eine
mit einer abziehbaren Folienbahn (28, 30) versehene Speicher
rolle (26, 27) derart zugeordnet ist, daß die Folienbahnen
(28, 30) mit den einander zugewandten Bandtrums der beiden
Bänder (11, 11a, 15) mitgeführt werden.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schmelztemperatur der Folienbahnen (28, 30) geringer ist als
die Verarbeitungstemperatur der Schmelze (S).
9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Förderstrecke (11, 11a, 35) der Schmelzenportionen
(SP) eine Längsschneidvorrichtung (23) und eine Quer
schneidvorrichtung (24) in Förderrichtung hinter dem Doppel
bandkühler (1, 1a) zugeordnet sind.
10. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß dem Förderband (11a) eine sich über
zumindest einen Großteil der Bandbreite erstreckende und zu
mindest über die Länge des fördernden Bandtrums auf dem För
derband (11a) aufliegende, matrixförmige Gittermaske (34) zu
geordnet ist, die mit dem Förderband (11a) mitführbar ist.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhe der Gittermaske (34) geringer ist als die Höhe des
durch den Doppelbandkühler (1a) definierten Kühlspaltes.
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gittermaske (34) umlaufend mit dem Förderband (11a) ver
bunden ist.
13. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß beiden Folienbahnen (28, 30) je
weils eine Sprühvorrichtung (29, 31) zum Aufbringen einer
Trennmittelschicht derart zugeordnet ist, daß die Trennmit
telschicht jeweils auf die der Bandoberfläche zugewandte Sei
te jeder Folienbahn (28, 30) und/oder auf die jeweils korre
spondierende Bandoberfläche auf sprühbar ist.
14. Vorrichtung zum Aufbringen einer Schmelze in definier
ten Schmelzenportionen für eine Anlage nach wenigstens einem
der Ansprüche 7 bis 13 auf ein kontinuierlich laufendes För
derband, mit wenigstens einer wenigstens eine Austrittsdüse
zu dem Förderband aufweisenden Portioniereinrichtung und mit
wenigstens einer Fördereinrichtung zum Zuführen der Schmelze
aus einem Vorratsbehälter,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Portioniereinrichtung (5) ein Wärmeübertrager (6) zum
Konditionieren der Viskosität der Schmelze (S) vorgeschaltet
ist.
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