Anlage zur Herstellung von verpackten Formkörpern, insbesondere Süsswaren
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von verpackten Formkörpern, insbesondere Süsswaren, unter Verwendung eines biegsamen Kunststoffbandes im fortlaufenden Verfahren.
Zur Herstellung von verpacktem Konfekt ist es bereits bekannt, in ein ebenes Aluminiumband die einzelnen Formmulden einzuprägen und diese Formmulden dann zu füllen, mit einem zweiten aufgesetzten Band zu verschliessen und schliesslich auszustanzen, wobei der Konfekt einzeln in Aluminium verpackt ausfällt. Da sich jedoch die einzelnen Arbeitsstationen über eine lange Strecke verteilen und dünnes Aluminium dem Bandzug gegenüber nicht steif genug ist, muss das Aluminiumband nach der Ausprägung der Formmulden durch ein besonderes Tragband längs der einzelnen Arbeitsstationen abgestützt werden. Andernfalls verziehen sich die einzelnen Formmulden und machen die ordentliche Führung des Aluminiumbands von Station zu Station unmöglich.
Ausserdem gestattet diese bekannte Anlage keine Herstellung von gefüllten Artikeln, da hierzu die Formmulden nach der Schalenbildung um 1800 gewendet werden müssen.
Zur Herstellung von glatten und einfachen, massiven Schokoladenriegeln und -stangen ist es weiter bekannt, ein Einschlagband durch eine Einschlagvorrichtung zu ziehen, die zugleich eine Art Ziehdüse für einen fortlaufenden Schokoladenstrang bildet, dann die beiden sich hinter der Einschlagvorrichtung überlappenden Ränder des Einschlagbands zu versiegeln und anschliessend den ummantelten Schokoladenstrang in Riegeln abzuquetschen und an den Quetschstellen zu schneiden. Diese bekannte Anlage erlaubt aber nur die Herstellung von einfachen, glatten Riegeln, nicht dagegen von Formkörpern beliebigen Umrisses oder gar von gefüllten Formkörpern.
Die Erfindung geht nun davon aus, dass man bei der Herstellung von Schokoladenformen aus Kunststoff bereits dazu übergegangen ist, die einzelnen Formmulden fortlaufend in ein von der Rolle abgezogenes, ebenes Kunststoffband einzuprägen und die Formen dann erst auszuschneiden, und will eine zur Herstellung von ungefüllten und gefüllten verpackten Formkörpern beliebigen Umrisses geeignete Anlage schaffen.
Die Anlage nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie folgende Arbeitsstationen umfasst, durch die das zugleich als Formmulde, Transportorgan und Verpackung dienende Kunststoffband geführt ist:
Eine Verformungsvorrichtung zum Ausprägen von Formmulden im Kunststoffband; eine Stanze zur Perforierung des Kunststoffbandes nach Art eines Kinofilms; je mindestens eine Giess- oder Spritzstation, eine Vibrierstation und eine Anwärm- sowie eine Kühlstation längs der Förderstrecke eine Vereinigungsvorrichtung zum Aufsetzen und Verbinden eines Abdeckbands mit dem in seinen Formmulden bereits gefüllten Kunststoffband und eine Schneid- oder Stanzvorrichtung zur Entfernung der fertig verpackten Körper aus den vereinigten Bändern.
Als Formband eignen sich dabei alle verformbaren Kunststoffe genügender Schmiegsamkeit, um über gekrümmte Strecken bei Band- und Führungsrollen zu wandern, wie z. B. weichmacherfreies Polyvinylchlorid und weichmacherfreies Polyäthylen. Die Anlage nach der Erfindung hat gegenüber den bekannten Anlagen den Vorteil, dass z. B. bei der Schokoladenherstellung das Formen von ungefüllten und gefüllten Schokoladenkörpern beliebigen Umrisses bereits in der späteren Verpackung geschieht, unter Verwendung des Formbands als Transportorgan von der ersten bis zur letzen Arbeitsstation. Die Schokoladenkörper bleiben während der ganzen Bearbeitung in diesem Transportorgan. Durch Auswechseln der Ziehstempel an der Verformungsvorrichtung und der Umlenkwalzen bzw. deren Mäntel kann man die Anlage rasch von einer Körperform auf eine andere umstellbar machen.
Durch die Ausbildung des Formbands als eine Art Kinofilm lässt sich das Formband längs der Strecke mit Führungsrollen und an Wendepunkten mit Wenderollen, die alle der Lochteilung des Formbands entsprechend Stiftkränze haben, sicherführen.
Ein die Festigkeit der bereits geformten Körper beeinträchtigender Durchgang des Formbands zwischen den einzelnen Rollen lässt sich in aus der Fördertechnik bekannter Art durch stützende Gleitschienen vermeiden, auf denen das Formband längs gleitet.
Zeitunterschiede zwischen den Arbeitstakten an den Behandlungsstationen lassen sich durch geeignete Durchhänge des ungefüllten Formbands ausgleichen.
Vorzugsweise werden die einzelnen Formmulden in das Formband in bekannter Art mit Wärme und Vakuum in Tiefzieh- oder Streckverfahren eingeformt. Dabei können mehrere Formmulden über die Bandbreite in Reihe nebeneinanderliegen. Der Formvorgang kann mehrere solche Reihen zugleich ausbilden.
Wenn die fertige Verpackung einen Aufdruck tragen soll, dann bedruckt man das Formband oder das Abdeckband bzw. die Abdeckstreifen in bekannter Art.
Beim Einstanzen der Führungslöcher kann man am Umriss jeder Formmulde noch ein Loch mit einstanzen, das später das Aufreissen der geschlossenen Verpackung erleichtert. Dieses Loch hat bei Schokoladentafeln zweckmässig Dreieckgestalt. Man kann aber auch andere Lochformen wählen, die das Auseinanderziehen oder Aufreissen der beiden aufeinanderliegenden Verpackungsflächen ermöglichen.
Die Anlage nach der Erfindung ist auch für gefüllte Formkörper verwendbar. Dazu müssen mindestens drei Füllstationen, nämlich eine erste Station zur Bildung der Schale, eine zweite Station zur Füllung der Schale und eine dritte Station zur Bildung des Deckels, vorgesehen sein. Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn das Formband mit den Formmulden nach unten durch die Schalenbildungsstation läuft und die Schokoladenmasse an dieser Station von unten her in die einzelnen Fonnmul- den eingespritzt wird. Zur Bildung der richtigen Schalenstärke führt man das Formband anschliessend über einige Vibrierschienen. Dabei tropft dann die überschüssige Masse aus den Formmulden.
Die Schalen lässt man dann in bekannter Art durch Führung des Formbands durch eine Kühlstation erstarren, worauf das Formband mit einer Umkehrrolle gewendet und an einer zweiten Füllstation von oben her mit einer Füllmasse gefüllt wird. Der Deckel wird an einer dritten Station durch Giessen von flüssiger Masse ebenfalls von oben her aufgesetzt.
Die Zeichnung bringt Ausführungsbeispiele für eine Form- und Verpackungsanlage nach der Erfindung für Schokoladenkörper und Einzelheiten zum Formband.
Dabei zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Formund Verpackungsstrecke für ungefüllte Schokoladenkörper;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teiles einer Form- und Verpackungsstrecke für gefüllte Schokoladenkörper;
Fig. 3 eine vergrösserte Draufsicht auf einen Bandausschnitt nach dem Verlassen der Stanze für die Bearbeitung der seitlichen Führungslöcher;
Fig. 4 einen Schnitt durch das Band nach der Linie A-B der Fig. 3
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Bandausschnitt;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine ausgeschnittene fertig verpackte Schokoladentafel;
Fig. 7 einen Schnitt durch die fertig verpackte Schokoladentafel nach der Linie C-D der Fig. 6.
Die Beispiele erläutern das Giessen und Verpakken von Schokoladentafeln. Die einzelnen Arbeitsstationen der Anlage sind in ihren Einzelheiten nicht dargestellt und in der Figur nur schematisch angedeutet. In den Fig. 1 und 2 ist auf einer Vorratstrommel l das Band 2 aufgerollt. Dieses Band 2 wird von der Vorratstrommel über eine Schweissmaschine 3 der Verformungsmaschine 4 zugeführt. Die Schweissmaschine 3 dient zum Anschluss eines neuen Bands an das Ende eines verlaufenden Bands.
In der Verformungsmaschine 4 bekommt das Band gleichzeitig mehrere Giessformen 5 eingeformt und läuft dann als Giessformband durch eine Stanze 6, die in das Band die seitlichen Führungslöcher 7 von vorzugsweise ovaler Gestalt in gleichmässigen Abständen einstanzt. Mit der Stanze 6 kann man in das Giessformband 2 gleichzeitig auch noch weitere Löcher, z. B. am Umriss der Formen in Form von Dreieckslöchern 8 einstanzen, die das spätere Aufreissen der Verpackung erleichtern sollen. Hinter der Stanze 6 wandert das Giessformband 2 auf eine Zugrolle 9 und von dort mit grossem Durchhang auf eine weitere Zugrolle 10. Der Durchhang soll die unterschiedliche Dauer der Arbeitstakte zwischen der Verformungsmaschine und der oder den späteren Füllstationen ausgleichen.
Von der Zugrolle 10 läuft das Band über eine grosse Zugwalze 11 in den Vorwärmtunnel 12 ein und wird hier auf die zum Giessen nötige Temperatur erwärmt. Nach dem Passieren der Wenderolle 13 läuft das Band mit nach oben offenen Formen 5 unter eine Füllstation 14, die aus einer bekannten Schokoladen-Giessmaschine besteht. An dieser Station werden die einzelnen Formen 5 mit Schokolade gefüllt. Nach dem Füllen läuft das Giessformband 2 über einige Vibrationsschienen 15. Diese Vibrationsschienen sollen die Schokoladenmasse gleichmässig in den Formen 5 verteilen und zugleich etwaige Lufteinschlüsse der Masse entfernen.
Nach dem Durch lauf unter einem Band abstreifer 16 zur Entfernung überschüssiger Schokoladenmasse vom Band tritt das Band dann in einen Kühltunnel 17 ein, in dem die Füllung in den Formen 5 zum Erstarren gebracht wird und verlässt den Kühltunnel über die mit der Wenderolle 13 im gleichen Takt arbeitende Zugrolle 11.
Hinter der Zugrolle 11 wird das gefüllte Giessformband 2 durch ein zweites Band 18 abgedeckt, das von einer Vorratstrommel 19 abgewickelt wird und durch Andrückwalzen l9a flach gegen das Giessformband 2 angedrückt ist. Als Material für das Abdeckband 18 kann man einen wesentlich dünneren Kunststoff als für das Giessformband 2 verwenden.
Das Band 18 soll sich durch Schweissen oder Heissiegeln leicht mit dem Giessformband 2 verbinden lassen. Zur Verbindung durchlaufen die beiden aufeinanderliegenden Bänder 2, 18 eine Schweissmaschine 20. Hier werden die beiden Bänder längs des Umrisses der Schokoladenkörper durch Schweissen oder Heissiegeln längs eines schmalen Streifens 21 parallel zum Umriss der Schokoladenkörper miteinander verbunden. Der Schweiss- oder Siegelstreifen 21 hat vom Schokoladenkörper zweckmässig etwas Abstand, um eine Beeinflussung der Schokolade durch die Schweiss- oder Siegelwärme zu verhindern.
Von der Schweissmaschine 20 wandern die Bänder 2, 18 mit den eingeschlossenen Schokoladenkörpern 22 in eine zweite Stanze 23, die das eingeschobene Band in Streifen mit mehreren Schokoladenkörpern 22 nebeneinander und gegebenenfalls auch hintereinander abschneidet und die dabei anfallenden Stücke auf einem Transportband seitlich abführt. Aus diesen Streifen können dann unter einer weiteren Stanze (nicht dargestellt) die einzelnen Körper mit ihrer Verpackung ausgestanzt werden, so dass der fertig verpackte Artikel ausfällt. Es ist natürlich auch möglich, bereits in der Stanze 23 die Artikel fertig auszustanzen und das leere Band durchlaufen zu lassen und anschliessend abzuschneiden.
Fig. 2 zeigt den Aufbau der Füllstationen für gefüllte Schokoladenkörper. Alle übrigen Stationen entsprechen der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und sind deshalb weggelassen. Das Band 2 läuft wie in Fig. 1 zunächst über eine Zugwalze 11 in einen Vorwärmtunnel 25 und von dort an die erste Füllstation 26.
An dieser ersten Füllstation wird die Schokoladenmasse von unten her im Takt des Bandverschubs in die nach unten offene Form 5 des Giessformbands 2 eingespritzt. Anschliessend läuft das Giessformband unter einigen Vibrationsschienen 27 durch. Durch die Vibration tropft überschüssige Schokoladenmasse nach unten in die Wanne 28. Die Vibration bestimmt deshalb zugleich die Stärke der Hülse. Ein anschliessender Abstreifer 29 streicht die Hülsenränder glatt und entfernt etwa neben den Formen 5 auf dem Band 3 abgesetzte Schokoladenmasse.
Hinter der ersten Füllstation läuft das Giessfonn- band in einen Kühltunnel 30, um die Hülsen zum Erstarren zu bringen. Damit die Hülsen an der Wenderolle 13 nicht aus den Formen 5 herausfallen können, läuft über den halben Umfang dieser Wenderolle ein über die Leitrollen 31, 32, 33 geführtes Andrückband 34 mit. Hinter der Wenderolle läuft das Giessformband 2 mit den Formöffnungen nach oben unter die zweite Füllstation 35, die im Aufbau der Fig. 1 entsprichst. An dieser Station erhält die Hülse ihre Füllung. Das Giessformband läuft dann über einige Vibrierschienen 36 zum Einrütteln der Füllung. Ein Abstreifer 37 entfernt überschüssige Füllmasse.
Nach dem Passieren eines Kiihltunnels 38 läuft das Giessformband 2 dann unter die in bekannter Art ausgeführte Deckelstation, die jede Hülse mit ihrer Füllung mit einem Deckel aus Schokoladenmasse versieht. Ein dahinter liegender Abstreifer 40 entfernt überschüssige Schokoladenmasse vom Formband 2, das dann in den Kühltunnel 41 einläuft und nach dem Passieren der Zugrolle 11 wie in Fig. 1 mit einem zweiten Band verbunden und geschnitten wird.
Mit Hilfe des Loches 8 am Verpackungsrand kann man das Deckblatt 24 der fertigen Verpackung fassen und von der Formhülse 5 abziehen oder abreissen, worauf der Schokoladenkörper herausfällt.
Bei Verwendung dünnen Materials für das Giessformband 2 kann man das Band nach dem Füllen durch Längsschienen parallel zur Förderrichtung abstützen, damit das Band keinen Durchhang bekommt.
Die beschriebene Herstellungs- und Verpackungsanlage lässt sich nicht nur für Schokoladen-Artikel, sondern auch für andere giessbare Artikel des täglichen Bedarfs, wie Fette und Seifen verwenden.