in einer Schlauchbeutelmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten in einer Schlauchbeutelmaschine, bei dem in Portionsstapeln aufeinanderliegend angeordnete scheibenförmige Produkte vertikal gefördert und von einer mittels einer Folienabzugseinrichtung parallel geförderten Folienbahn umhüllt werden, wobei die Folienbahn zur

Ausbildung eines Folienschlauchs mittels einer Längssiegeleinrichtung mit einer Längssiegelnaht und nachfolgend oberhalb und unterhalb der Portionsstapel mittels einer unabhängig von der Folienabzugseinrichtung von einer Quersiegelantriebseinrichtung angetriebenen und während eines Siegelkontakts zur Folienbahn in dieselbe Richtung wie die Folienbahn bewegten Quersiegeleinrichtung mit Quersiegelnähten versehen wird.

Bei der Herstellung von Schlauchbeuteln wird die zunächst flach einer Formschulter zugeleitete Folienbahn mittels der Formschulter in einem Kunststoffschlauch mit überlappenden Längsstoß umgeformt, der zur

Aufnahme von parallel der Folienbahn zugeförderten, in einem Portionsstapel aufeinander liegend angeordneten Produkten dient. Nach Versiege- lung des Längsstoßes mittels einer Längssiegeleinrichtung erfolgt zur Herstellung einer j eweils einen oder mehrere in Reihe in Förderrichtung hintereinander liegend angeordneter Portionsstapel aufnehmenden Verpackungseinheit die Ausbildung von Quersiegelnähten mittels einer Quersiegeleinrichtung.

Bei den in einem Portionsstapel aufeinander liegend angeordneten scheibenförmigen Produkten hat es sich insbesondere bei keksartigen Artikeln, die sandwichartig zwischen Deckkeksen eine Cremefüllung aufweisen, herausgestellt, dass durch die Ausbildung der Quersiegelnäh- te Zugspannungen in der Folienbahn entstehen, die Querkräfte auf die Kekse bewirken, welche bei der zum Zeitpunkt der Herstellung der Verpackungseinheiten häufig noch warmen und weichen Cremefüllung eine keilförmige Anstellung der Deckkekse und damit eine unerwünschte Verformung des Produkts verursachen. Eine Möglichkeit, diesen unerwünschten Keileffekt zu vermeiden, besteht darin, bei der Herstellung der Quersiegelnähte zwischen den im Fo lienschlauch angeordneten Portionsstapeln in Förderrichtung der Fo lienbahn einen ausreichend großen Abstand zu belassen, sodass die bei der Herstellung der Quersiegelnähte entstehenden Zugspannungen redu- ziert werden und somit auch die auf die Kekse wirkenden Querkräfte entsprechend kleiner werden. Hiermit sind jedoch eine entsprechende Reduzierung des Füllgrades der einzelnen Verpackungseinheit und eine Erhöhung des Folienbahnverbrauchs verbunden, sodass neben einer Verschlechterung der Produktivität der Produktionseinrichtung auch eine Erhöhung der Herstellungskosten die Folge ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren zur Herstellung von Verpackungseinheiten in einer S chlauchbeutelmaschine vorzuschlagen, das bei hoher Produktivität der Produktionsanlage eine produktschonende Verpackung ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelö st.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren führt die Quersiegeleinrichtung während des Siegelkontakts zum Folienschlauch eine vertikale Relativ- bewegung zum Folienschlauch entgegen der Bewegungsrichtung des Fo lienschlauchs aus.

Aus der Überlagerung der vertikalen Relativbewegung, die entgegen der Bewegungsrichtung des Folienschlauchs stattfindet, ergibt sich aufgrund des Siegelkontakts der Quersiegeleinrichtung zum Folienschlauch ein Aufstauen des Folienschlauchs im Bereich zwischen der Quersiegelnaht und dem oberhalb der Quersiegelnaht angeordneten Portionsstapel.

Dieses Aufstauen führt dazu, dass der Folienschlauch im Bereich des unteren Endes der j eweiligen Verpackungseinheit im Wesentlichen frei von Zugspannungen bleibt und sich ein schlaffer Beutelzwickel ausbil- det.

Hierdurch ist sichergestellt, dass durch die Ausbildung der Versiegelung im Bereich der Quersiegelnaht keine Zugspannungen im Folienschlauch induziert werden, die unerwünschte Seitenkräfte auf das untere Ende des Portionsstapels bewirken. Hierdurch wird es sogar möglich, leicht verformbare Kekse, also insbesondere mit einer Creme-Füllung versehene Schichtkekse, unmittelbar nachfo lgend dem Backvorgang zu verpacken, ohne durch eine Zwischenkühlung der Kekse für eine der Verpackung vorausgehende Stabilisierung der Creme-Füllung zu sorgen. Da vorzugsweise gleichzeitig mit der Ausbildung der Quersiegelnaht im Bereich der Quersiegelnaht eine Durchtrennung des Folienschlauchs erfo lgt, wird vermieden, dass im Bereich des oberen Verpackungsendes der unterhalb der Quersiegeleinrichtung angeordneten Verpackungseinheit durch das Aufstauen erhöhte Zugspannungen auftreten können. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Relativbewegung der Quersiegeleinrichtung mittels einer Verzögerung der Vertikalbewegung der Quersiegeleinrichtung erfolgt, da somit die Folienbahn in der

Schlauchbeutelmaschine mittels der Folienabzugseinrichtung kontinuier- lieh und mit konstanter Geschwindigkeit gefördert werden kann und somit die erforderliche Relativbewegung allein über eine entsprechende kinematische Steuerung der Quersiegeleinrichtung erfolgen kann.

Wenn die Verzögerung der Vertikalbewegung der Quersiegeleinrichtung in einer Endphase des Siegelkontakts nachfolgend einer zumindest teilweise stoffschlüssigen Verbindung gegeneinander liegender Folien- bahnabschnitte erfo lgt, kann über den Siegelkontakt ein ausreichend großer Wärmeeintrag in den Folienschlauch erfolgen, um eine geringfügige plastische Verformung des Folienschlauchs zur Unterstützung der Ausbildung eines schlaffen Beutelzwickels der Verpackungseinheit zu nutzen.

Um auszuschließen, dass es aufgrund der vertikalen Relativbewegung der Quersiegeleinrichtung zu einer Krafteinwirkung auf den Portionsstapel in Förderrichtung des Folienschlauchs kommt, ist es vorteilhaft, wenn die mittels der Relativbewegung der Quersiegeleinrichtung zurückgelegte Bewegungsstrecke s kleiner ist als der Abstand a der Quersiegeleinrichtung von dem oberhalb der Quersiegeleinrichtung angeordneten Portionsstapel.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine Quersiegeleinrichtung in einer Anfangsphase eines

Siegelkontakts zum Folienschlauch;

Fig. 2 : die in Fig. 1 dargestellte Quersiegeleinrichtung in einer

Endphase des Siegelkontakts zum Fo lienschlauch. Fig. 1 zeigt ein unteres Ende eines in einer Schlauchbeutelmaschine zur Umhüllung von in einem Portionsstapel 10 aufeinander liegend angeordneten scheibenförmigen Produkten 1 1 ausgebildeten Folienschlauchs 12. Der Fo lienschlauch 12 wird mittels einer in Fig. 1 nicht näher dargestell- ten Fo lienabzugseinrichtung in vertikaler Förderrichtung 13 zu einer Quersiegeleinrichtung 14 gefördert, die zwei Siegelwerkzeuge 15 , 16 umfasst, welche über ein nicht näher dargestelltes Bewegungsgetriebe so angetrieben werden, dass sie während eines in Fig. 1 dargestellten

Siegelkontakts mit Siegelflächen 1 7 gegen den zwischen den Siegel- Werkzeugen 15 , 16 angeordneten Folienschlauch 12 anliegen.

Außerhalb der in Fig. 1 dargestellten Siegelphase befinden sich die Siegelwerkzeuge 15 , 16 in einer in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Portalstellung, in der die Siegelwerkzeuge 15 , 16 auseinander bewegt sind, so dass der Fo lienschlauch 12 mit den darin aufgenommenen

Produkten 1 1 zwischen den Siegelwerkzeugen 1 5 , 16 der Quersiegeleinrichtung 14 hindurch bewegt werden kann.

Der Bewegungsantrieb der Siegelwerkzeuge 1 5 , 1 6 ist so ausgebildet, dass die Siegelwerkzeuge 15 , 16 in ihrer in Fig. 1 dargestellten Siegelstellung während des Siegelkontakts zur Folienbahn mittels einer nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung in Förderrichtung 13 des Folienschlauchs 12 bewegt werden. Danach werden die Siegelwerkzeuge 15 , 16 in die Portalstellung und um die während des Siegelkontakts in Förderrichtung 13 ausgeführte Bewegungsstrecke entgegen der Förderrichtung 13 des Folienschlauchs 12 zurück bewegt, um in einem nachfo lgenden Siegelvorgang zur Herstellung einer Quersiegelnaht 1 8 erneut in die in Fig. 1 dargestellte Siegelstellung überführt zu werden.

In der Siegelstellung erfolgt mittels einer in die Quersiegeleinrichtung integrierten Trenneinrichtung 19 im Bereich der Quersiegelnaht 1 8 eine Durchtrennung des Folienschlauchs 12, sodass eine durch zwei benach- barte Quersiegelnähte 1 8 in ihrer Länge definierte Verpackungseinheit 20 von dem Folienschlauch 12 abgetrennt wird. Bei den in Fig. 1 beispielhaft dargestellten Produkten 1 1 handelt es sich um Schichtkekse, die sandwichartig ausgebildet sind, und zwischen Deckkeksen 21 und 22 eine Cremefüllung 23 aufnehmen. Zum Zeitpunkt der Herstellung der Verpackungseinheiten 20 ist die Cremefüllung 23 der unmittelbar nach einem Backvorgang der Schlauchbeutelmaschine zugeführten Produkte 1 1 noch relativ weich, sodass auf die Deckkekse 21 , 22 wirkende Querkräfte leicht zu einer Verformung bzw. zu einem Herausquillen der Cremefüllung 23 aus dem Produkt 1 1 führen können.

Wie anhand der Fig. 1 nachvo llziehbar wird, entstehen aufgrund des Siegelvorgangs im Folienschlauch 12 im Bereich eines zwischen der Quersiegelnaht 1 8 und dem Portionsstapel 10 der Produkte 1 1 ausgebildeten Beutelzwickels 24 Zugspannungen, die auf einen der Quersiegelnaht 1 8 gegenüberliegenden Produktrandbereich 25 wirkende Querkräfte F bewirken, welche bei Erreichen einer kritischen Größe und der noch weichen Cremefüllung 23 eine keilförmige Anstellung der Deckkekse 21 , 22 zueinander und damit eine entsprechende Produktverformung verursachen können.

Wie in Fig. 2 dargestellt, führen die Siegelwerkzeuge 1 5 , 16 der Quersiegeleinrichtung 14 in einer Endphase des Siegelkontakts nachfolgend einer zumindest teilweise stoffschlüssigen Verbindung gegeneinander liegender Folienbahnabschnitte 28 , 29 zur Ausbildung der Quersiegelnaht 1 8 eine Relativbewegung aus, mit einer Bewegungsstrecke s, um die die Siegelwerkzeuge 15 , 1 6 aus der in Fig. 2 strichpunktiert dargestellten Anfangsphase des Siegelkontakts relativ zum Folienschlauch 12 entgegen der Förderrichtung 13 des Folienschlauchs 12 bewegt werden.

Diese Relativbewegung wird im vorliegenden Fall durch eine Verzögerung der in dieselbe Richtung wie der Folienschlauch bewegten Quersiegeleinrichtung 14 ausgeführt.

Wie anhand Fig. 2 deutlich wird, kann die Ausbildung von Zugspannun- gen im Beutelzwickel 24 und von Querkräften F, die die kritische Größe erreichen, dadurch verhindert werden, dass aufgrund der Relativbewegung der Quersiegeleinrichtung 14 eine schlaffe Ausgestaltung des Beutelzwickels 24 erreicht wird.

Wie aus Fig. 2 ferner zu ersehen ist, ist die mittels der Relativbewegung der Quersiegeleinrichtung 14 zurückgelegte Bewegungsstrecke s kleiner als der Abstand a der Quersiegeleinrichtung 14 von dem oberhalb der Quersiegeleinrichtung 14 angeordneten Portionsstapel 10.

Um eine definierte Ausbildung des Beutelzwickels 24 an der Quersiegelnaht 1 8 zu unterstützen, sind im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels j eweils oberhalb und unterhalb der Quersiegeleinrichtung 14 quer zur Förderrichtung 13 des Folienschlauchs 12 in den Fo lienschlauch 12 einschwenkbare Faltstößel 27, 28 vorgesehen, die eine definierte Ausbildung einer Zwickelfalte ermöglichen, sodass die einander gegenüber liegenden Folienbahnabschnitte im Bereich des Bodenzwickels leporello- artig übereinander liegen und eine entsprechend definierte Ausbildung der Quersiegelnähte möglich ist.