Verfahren und Maschine zum Herstellen, Füllen und Verpacken von mit Haltefaden und Etikett versehenen Portionenbeuteln und nach diesem Verfahren hergestellter, gefüllter und verpackter Portionenbeutel
Bei den bekannten Verfahren und Maschinen zum Herstellen, Füllen und Verpacken von Portionenbeuteln mit Haltefaden und Etikett wird schmieg- sames Verpackungsmaterial aus einer oder mehreren Bahnen zu einem fortlaufenden, längsverschlossenen Schlauch geformt und mit einem eine extrahierbare oder lösliche Substanz enthaltenden Füllgut, z. B.
Tee, Kaffee, beschickt. Durch Querverschliessen dieses Schlauches und Abtrennen in entsprechenden Abständen entstehen dann die einzelnen Flachbeutel.
Das Füllen der Beutel erfolgt dabei während des Faltens der Materialbahn meist über ein Füllrohr. Zum Längs- und Querverschliessen werden Heiss-Siegelwalzen, Klebeeinrichtungen und dergleichen benützt.
Um den gefüllten und verschlossenen Beutel den weiteren Arbeitsgängen (Befestigen des Haltefadens, Etikettieren, Umpackung) zuführen zu können, sind bei den bekannten Maschinen geeignete Längs- und Quertransporteinrichtungen vorgesehen, deren Funktionen durch besondere Steuereinrichtungen überwacht werden. Dieser Fertigungsablauf ergibt infolge der in verschiedenen Richtungen verlaufenden Transportwege eine umfangreiche Bauweise der Maschine, wodurch der Wirkungsgrad vermindert und die Beschaffungskosten sowie die Störanfälligkeit vergrössert werden.
Meist sind diese Maschinen auch bezüglich ihres Antriebes und des Zusammenwirkens der Fertigungs- und Nebeneinrichtungen zu einem in sich geschlossenen Komplex zusammengebaut, so dass für die Herstellung verschiedener Typen von Beuteln bzw. von Beuteln mit verschiedenen Ausstattungen, jeweils der Aufwand für eine passende andere komplette Maschine gemacht werden muss.
Unter Berücksichtigung des immer grösser werdenden Bedarfs an Portionenbeuteln verschiedener Ausführungen setzt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein vereinfachtes Verfahren zum Herstellen, Füllen und Verpacken von mit Haltefaden und Etikett versehenen Portionenbeuteln, wobei diese mit einem eine extrahierbare oder lösliche Substanz enthaltenden Gut gefüllt werden, anzugeben und gleichzeitig bauliche und funktionelle Verbesserungen und Zusammendrängungen bei Maschinen zur Durchführung dieses Verfahrens zu erreichen. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine besonders zweckmässige Ausgestaltung des nach dem neuen Verfahren hergestellten, gefüllten und verpackten Portionenbeutels.
Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass in einer ersten Verfahrensstufe die Beutel aus dem freien Ende eines Materialstrangs hergestellt, gefüllt, geschlossen und nach Abtrennen vom Materialstrang in einen tiefer gelegenen Weiterverarbeitungsort fallen gelassen und von einer Heftvorrichtung aufgefangen werden, um in einem zweiten Verfahrensschritt durch diese mit Etiketten und Haltefaden versehen zu werden, worauf die Beutel abermals fallengelassen werden, um von einer Verpackungsvorrichtung aufgenommen und durch diese verpackt zu werden.
Die erfindungsgemässe Maschine zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelaggregate zum Herstellen, Füllen und Verschliessen der Beutel, zum Versehen der Beutel mit Etikett und Haltefaden sowie zum Einpacken der fertigen Beu tel - einschliesslich ihrer Steuereinrichtungen - an den Hauptantrieb durch lösbare Kupplungen angeschlossen sind, wobei die Einzelaggregate derart übereinander angeordnet sind, dass der Transport der Beutel von einem Aggregat zum andern durch Fallbewegung erfolgt.
Der ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende, nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte, gefüllte und verpackte Portionenbeutel ist dadurch gekennzeichnet, dass der mit einem Etikett und dem als Flachbeutel ausgebildeten Portionenbeutel verbundene Faden so um das Etikett geschlungen ist, dass das Etikett zwischen die letzte Fadenschlinge und den Beutel zu liegen kommt und der obere Eti kettrand unmittelbar an der Befestigungsstelle des Fadens am Flachbeutel liegt.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung seien anhand der beiliegenden Zeichnung nachstehend erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Anordnungsschema der Maschine mit einer durchgehenden Antriebswelle und den Anschlüssen für die einzelnen Aggregate,
Fig. 2 ein schematisches Beispiel für ein Einzelaggregat grundsätzlicher Art zur Beutelherstellung,
Fig. 3 die Seitenansicht zu Fig. 2,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für ein anderes Einzelaggregat,
Fig. 5 ein weiteres Einzelaggregat,
Fig. 6 einen Schnitt A-A durch den Flachbeutel nach Fig. 5,
Fig. 7 eine räumliche Darstellung dieses Flachbeutels,
Fig. 8 ein schematisches Beispiel für ein Einzelaggregat mit anderer Funktion, -Fig. 9 die Seitenansicht zu Fig. 8,
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Einzelaggregates,
Fig, 11 ein mit dem Aggregat nach Fig. 10 hergestellter Flachbeutel,
Fig. 12 eine andere Anordnungsform für ein Einzelaggregat,
Fig. 13 die Seitenansicht zu Fig. 12,
Fig.
14 und 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Einzelaggregat.
Im Anordnungsschema nach Fig. 1 ist der Umriss einer Maschine mit einzelnen Räumen für die Einzelaggregate I, II, III dargestellt. Diese sind so übereinander angeordnet, dass die Antriebsleistung eines Motors 1 über eine durchgehende, vertikale Hauptantriebswelle 2-auf die Aggregate übertragen werden kafln. - Zu diesem Zweck sind von der Welle 2. Einzelantriebe 3, 4, 5 abgezweigt, welche zum leichten Auswechseln des jeweiligen Aggregates gegen ein anderes, mit Primärteilen 6, 7, 8 von formschlüssigen Kupplungen versehen sind. Mit diesen Teilen können Kupplungs-Sekundärteile 9, 10, 11 der Einzelaggregate I, II, III lösbar verbunden werden.
Als Einzelaggregat I kann beispielsweise die in den Fig. 2 und 3 schematisch gezeigte Einrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Flachbeuteln verwendet werden. Diese Einrichtung ist über ihren Kupplungsteil 9 mit dem Kupplungsteil 6 des Einzelantriebs 3 (Fig. 1) verbunden. Eine Welle 13 treibt in Pfeilrichtung A Schliesswalzen 14 und 15 an, die ausser dem Längs- und Querverschliessen eines Materialschlauches 17 auch den Transport der Materialbahn 16 besorgen. Der Materialschlauch 17 wird dadurch gebildet, dass die Materialbahn 16 über die Kanten einer Falzeinrichtung 19 gezogen und zu einer offenen Tasche 20 geformt wird. In diese Tasche ragt ein Füllrohr 21 eines Behälters 22 für das zu verpackende Füllgut.
Dieses strömt jeweils nach dem Querverschliessen des Materialschlauches 17 diesem zu. Es handelt sich dabei um Füllgut, welches eine extrahierbare oder lösliche Substanz enthält, wie Pulverkaffee, Tee u. ä. Nach dem völligen Verschliessen des Flachbeutels 23 wird dieser vom Strang durch eine Trennvorrichtung 24 abgetrennt.
Ein ausgeführtes Einzelaggregat I, welches in seinen wesentlichen Funktionen dem eben beschriebenen gleicht, ist in Fig. 4 dargestellt.
Ein das Füllgut enthaltender Behälter 31 ist über einer Dosiereinrichtung 32 angeordnet. Diese besteht in einer annähernd horizontal angeordneten Walze 33, die mit mehreren Nuten versehen ist und sich in einer oben und unten geöffneten Hülse 34 dreht. Aus dem über der oberen Öffnung angebrachten Behälter 31 werden die Nuten in der Dosierwalze 33 mit Füllgut beschickt. Das Füllgut wird beim Weiterdrehen der Walze zur unteren Öffnung 35 geführt und fällt durch diese in einen Fülltrichter 37.
Die Dosiermenge wird dadurch geregelt, dass das Volumen der Nuten in der Walze 33 durch axiales Verschieben von Einsätzen 36 verändert wird.
Der vertikal angeordnete Fülltrichter 37 mündet zwischen die Bahnen 38, 39 des Verpackungsmaterials. Dieses läuft als eine Bahn 40 der Falzeinrichtung zu, welche im wesentlichen aus einem dreieckförmigen Falzblech 41 und einer Umlenkrolle 42 besteht.
Das gefalzte Verpackungsmaterial gelangt dann zwischen Schliesswälzen 44 und 45, deren stirnseitige Bunde 46, 47 zusammen mit axial verlaufenden Stegen 48 das Schliessen der gefüllten Beutel bewirken. Die Walzen sind mit Zahnrädern 49, 50 versehen und stehen dadurch in zwangsläufiger Antriebsverbindung.
Das Schliessen der gefüllten Beutel kann unter Verwendung von Klebemitteln oder durch Heiss Schweissen erfolgen. Im letzteren Falle werden die Walzen geheizt.
Die Walzen 44 und 45 drehen sich um die Achsen, die zur Horizontalen unter einem gewissen Winkel geneigt sind. Die Neigung hängt vom Neigungswinkel der Ebene des Falzbleches 41 zur Horizontalen ab. Bei Verwendung eines dreieckigen Falzbleches ist auch der Falzwinkel selbst für die Lage der Walzen bestimmend.
Der senkrecht zu den Walzenachsen austretende Beutelstrang 52, der aus noch zusammenhängenden Beuteln 53 und Schliessbahnen 54, 55 gebildet wird, wird in einer Führung 56 mit U-förmig aufgebogenen Rändern zu einer Trennvorrichtung 57 geführt. Dort wird der Strang in der Mitte der Schliessbahn 55 durchgetrennt.
Vor der Trenneinrichtung 57 ist ein Zugwalzen Paar 58, 59 angeordnet, das den Strang mit der von den Schliesswalzen 44, 45 bestimmten Fördergeschwindigkeit zur Trennvorrichtung führt.
Das gezeigte Einzelaggregat ist besonders leistungsfähig, weil hier das Füllgut (Tee, Kaffee) unter voller Ausnutzung des freien Falles dem vorgefalzten Verpackungsschlauch zuströmen kann, ohne dass es zwischen die Schliesskanten des Flachbeutels gelangt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel für ein Einzelaggregat I und ein damit hergestellter Portionenbeutel sind in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt. Mit diesem Aggregat wird eine besonders vorteilhafte Flachbeutelart hergestellt, welche sich von den einfachen bekannten Ausführungen, vor allem durch die Anordnung je einer balgartig gefalzten Faltung entlang der Längskanten, unterscheidet. Zu diesem Zweck wird eine in Fig. 5 gezeigte Materialbahn 61 über einen Führungsbügel 62 durch Zug in Pfeilrichtung B um ein Füllrohr 63 gelegt. Dabei passieren die Ränder 65, 66 der Materialbahn 61 Siegelrollen 67, welche in ihrer Haltung 68 gegeneinander gedrückt werden und die Bahn 61 zu einem Schlauch 70 verschliessen. Die Halterung 68 ist an einem Tragstab 71 befestigt, welcher an einem Halter 72 über eine Platte ortsfest gelagert ist.
Das Füllrohr 63 ist so geformt, dass sein am oberen Teil kreisrunder oder elliptischer Querschnitt, nach unten stetig in einen rechteckigen Querschnitt übergeht (gestrichelt gezeichnet), so dass auch die über das Füllrohr gezogene Materialbahn beim Verschliessen des Rohres einen rechteckigen geschlossenen Schlauch bildet.
An den beidseitig angeordneten Tragstäben 71 ist je eine Faltvorrichtung 73 befestigt, deren Falzsporne 74 in die schmalen Seitenbahnen des Materialschlauches 70 unmittelbar nach dem Füllrohr hineinragen, wobei die Spitzen der Sporne in der Längs Mittelebene des Schlauches einander auf gleicher Höhe gegenüberliegen.
Unmittelbar unter den Faltvorrichtungen sind Führungsbügel 75 auf beiden Seiten vor und hinter dem Materialschlauch angeordnet, so dass der Schlauch zwischen die dabei offenbleibenden schmalen Spalte hindurchgeführt wird.
Die geometrischen Verhältnisse der Faltvorrichtungen sind so gewählt, dass sich im Zusammenwirken mit der Lage der Führungsbügel 75 und den Abmessungen des Endquerschnittes des Füllrohres 63 an den schmalen Seitenbahnen des Materialschlauches infolge seiner Bewegung in Pfeilrichtung B längsverlaufende, bleibende, W-förmige Faltungen 76 bilden, die auch den Längsverschluss-Rand 69 aufnehmen.
Der Transport, das Abteilen bzw. das Querverschliessen und Abtrennen der Beutel vom Materialschlauch kann auf verschiedene bekannte Arten erfolgen. Bei der dargestellten Anordnung wird zu diesem Zweck eine Vorrichtung verwendet, bei welcher Siegelbacken 79, 80 an den Tragstäben 71 auf- und abbewegt werden. Dabei sitzen die Siegelbacken an einem Gestell 81, und der eine Backen 79 ist mit diesem Gestell bzw. dessen Führungen 82 fest verbunden, während der andere Backen 80 um eine Welle 83 schwenkbar ein Gestell 81 gelagert ist. Zur Abgrenzung der Schwenkbewegung des Backens 80 ist am Gestell ein Anschlag 84 befestigt.
Die Führungsbewegung der Teile 79 bis 84 in vertikaler Richtung entlang den Tragstäben 71 wird von einem Kurbelantrieb 86 abgeleitet, der über eine Welle 87 mit einem Einzelantrieb verbunden ist.
Die Drehbewegung der Kurbel 86 verläuft in Pfeilrichtung C und wird über eine Gelenkstange 88 auf einen Hebel 89 übertragen, welcher am Bakken 80 befestigt ist.
Die beschriebene Vorrichtung ist in einem Betriebszustand gezeigt, bei welchem die Kurbel 86 eben ihre untere Totpunktlage überschritten und bei ihrer Weiterbewegung zunächst den Backen 80 die Teile 88, 89 bis zum Anschlag 84 um die Achse 83 nach aussen geschwenkt hat. Bei der Weiterbewegung der Kurbel 86 wird das Gestell 81 mit seinen Teilen entlang den Stäben 71 so weit nach oben mitbewegt, bis die Kurbel 86 ihre obere Totpunktlage erreicht hat. Da bei der Nachbewegung des Backens 80 um die Achse 83 ein geringerer Massenwiderstand und geringere Reibung als bei der vertikalen Führungsbewegung des Gestells 81 an den Stäben 71 zu überwinden ist, so erfolgt bei Über- schreitung der oberen Totpunktlage der Kurbel 86 zunächst ein Schwenken des Backens 80 nach innen bis zur Anlage am Materialschlauch bzw. am festen Backen 79.
Die Weiterbewegung der Kurbel 86 bewirkt anschliessend die Mitführung des Gestells 81 und des Materialschlauches nach unten. Gleichzeitig wirken die Backen 79 und 80 als Verschlusseinrichtung und verschliessen den Materialschlauch in Querrichtung durch Heiss-Siegeln. Zweckmässigerweise sind die Schliessbacken mit einem querverlaufenden Trennmesser versehen, so dass der Schliessrand beim Zusammenpressen der Backen in seiner Mitte getrennt und nur der obere Rand zum Nachziehen des Materialschlauches benützt wird. Nachdem die Kurbel 86 ihre uIitere Totpunktlage erreicht hat, erfolgt wieder das Öffnen der Backen 79, 80, wobei dann der fertiggestellte Beutel, z. B. ein Aufgussbeutel 77, nach unten fällt.
Wie schon erwähnt, beginnt die Bewegung des schwenkbaren Backens 80 jeweils vor der Führungsbewegung des Gestells 81 an den Tragstäben 71. Zur Sicherung dieses Bewegungsablaufes ist in der Füh- rung 82 eine einstellbare Bremseinrichtung 90 vorgesehen.
Das Verhalten im Gebrauch der mit Längsfaltungen versehenen Beutel ist in Fig. 7 am Beispiel eines Aufgussbeutels dargestellt. Das Füllgut, z. B. Tee, bewirkt durch seine Quellung beim Aufgiessen eine Ausweitung des Beutels, so dass dieser mit einer sehr grossen Oberfläche dem Aufgussmittel ausgesetzt ist, wodurch der Diffusionsvorgang gefördert wird und eine Beschädigung durch Platzen des Beutels vermieden ist.
Ausser der eben beschriebenen besonderen Ausführung des Flachbeutels können im Zuge seiner Herstellung auch noch andere Massnahmen getroffen werden, welche geeignet sind, bei der praktischen Verwendung des Flachbeutels bestimmte Vorteile zu erzielen. Dazu gehört auch eine gewisse Sicherheit gegen das ungewollte Ausreissen der Verschlussränder, insbesondere wenn der Haltefaden des Beutels an einem Verschlussrand befestigt ist, was bei den meisten derartigen Beuteln der Fall ist. Um hier die Zugbelastung auf den ganzen Beutelrand oder auf mehrere Ränder zu übertragen, ist es vorteilhaft, die Verschlussränder durch einen Hilfsfaden zu verstärken, welcher direkt oder indirekt mit dem Haltefaden in Verbindung gebracht ist. Eine zusätzliche Einrichtung, die diesem Zweck dient, ist z. B. in Fig. 2 schematisch angedeutet.
Diese besteht aus einer Fadenspule 25, von welcher ein Hilfsfaden 26 über eine ortsfeste Ösenöffnung 27 zwischen die gefalteten Materialbahnen 17 eingeführt und dort in den Verschlussrand eingeklebt oder eingesiegelt wird. Der Hilfsfaden kann auch in den Beutelrand eingenäht oder mit diesem verklebt werden.
Es ist auch möglich, den Hilfsfaden durch den Beutel hindurchzuführen, wodurch seine Wirksamkeit noch verstärkt wird. Die für eine solche Anordnung erforderliche Einrichtung ist aus Fig. 5 zu ersehen, wo der Hilfsfaden 26 durch eine Bohrung 91 in das Füllrohr 63 geführt und über die am unteren Rohrende angebrachte Führungsöse 92 in den aus dem Aggregat laufenden Beutelstrang eingearbeitet wird.
Nach dem Verschliessen der Querränder und Abtrennen derselben verläuft dann der Hilfsfaden zwischen den beiden Verschlussrändern durch den Beutel hindurch.
Eine unmittelbare Verbindung des Hilfsfadens mit dem Haltefaden kann dadurch erfolgen, dass der Hilfsfaden um den Haltefaden im Beutelrand geschlungen, bzw. mit dem Haltefaden verknüpft oder verklammert wird.
Der durch das Einzelaggregat I hergestellte Flachbeutel wird nach dem Abtrennen vom Beutelstrang dem freien Fall überlassen und gelangt dadurch ohne Transporteinrichtung zum Einzelaggregat II, welches in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Der Flachbeutel 23 wird hier mit einem Haltefaden 95 und einem Etikett 96 versehen. Zu diesem Zweck sind für die Befestigung des Haltefadens und des Etiketts Heftvorrichtungen 97 und 98 angeordnet, deren Funktion durch eine Antriebswelle 99 gesteuert wird. Diese Welle kann über den sekundären Kupplungsteil 10 mit dem primären Kupplungsteil 7 an den Einzelantrieb 4 (Fig. 1) angeschlossen werde.
Von diesem Antrieb aus werden auch in die Fallbahn des Flachbeutels 23 eingebaute Halteklappen 100, 101 gesteuert. Diese Klappen dienen dazu, den Ablauf der einzelnen Arbeitsgänge in Abhängigkeit von einem bestimmten Wert, z. B. der Zeit für das Füllen des Beutels, oder die Falidauer von einem Aggregat zum anderen usw., in das richtige zeitliche Verhältnis zu bringen. In diesem Sinne kann auch unter einem die Einrichtung verlassenden Beutel 23' noch eine weitere Halteklappe angeordnet sein, welche die vertikale Beutelbewegung für das Etikettieren und das Trennen des Haltefadens vom Fadenstrang aufhält. Diese Trennung erfolgt hier etwa an einer mit 95'bezeichneten Stelle des Fadens.
Als ausgeführtes Einzelaggregat II mit besonders vorteilhafter Funktion für die Befestigung des Haltefadens am Flachbeutel und am Etikett ist ein Ausführungsbeispiel in Fig. 10 gezeigt. Auch hier erfolgt der Weitertransport eines Verschliesswalzen 111 und 112 verlassenden, gefüllten und geschlossenen Beutels 115 - ebenso wie in den Fig. 8 und durch den freien Fall. Dabei gelangt der Beutel zunächst auf eine in einem Führungsstück 116 angeordnete drehbare Halteklappe 117, deren Wirkung von einem Nocken 118 über eine Welle 119 und einen Daumen 120 zwangsläufig gesteuert wird.
Das Führungsstück 116 ist mit einem Anschlag 125 versehen, über welchen ein Beutel 115' beim Fallen kippt und in die Lage des Beutels 115" kommt. In dieser Lage steht der Beutel vertikal auf einer Platte 127, welche unter einer Platte 126 in einem bestimmten Abstand angeordnet ist. Beide Platten können durch eine nicht näher dargestellte lerschiebeeinrich- tung horizontal aus der Fallbahn der Beutel herausbewegt werden. Diese Einrichtung wird ebenfalls von der Welle 114 aus gesteuert. Unter den Platten 126 und 127 liegt in der Beutelfallbahn (Pfeil B) die Umpackungsvorrichtung (nicht gezeichnet).
Zur Befestigung des Fadens 129 am Beutel und am Etikett 130 dient eine Hefteinrichtung 131, welche an ihrem Heftkopf 132 zugleich eine Schneidvorrichtung zur Fadentrennung trägt. Axial gegen über dem Heftkopf ist ein Gegenstück 133 angeordnet, in welchem ein Stempel 134 axial beweglich geführt wird. Dieser Stempel dient beim Trennen des Fadens als Widerelager zur Schneidvorrichtung; seine Bereitstellung wird durch einen Nocken 136 gesteuert. Dieser sitzt auf einer Welle 137, welche mit der Welle 114 in Antriebsverbindung steht.
Die Bewegungen des Heftkopfes 132 werden durch einen Mitnehmer 139 veranlasst, welcher über eine Welle 140 angetrieben wird, die in Antriebsverbindung mit der Welle 119 steht. Dabei greift der Mitnehmer 139 in eine Nut eines Zapfens 141 ein und spannt die Hefteinrichtung gegen Federwirkung, so dass nach Freigabe der Heft- bzw. Schneidvorgang sehr rasch erfolgt.
Die Etiketten 130 werden durch einen Schieber 144 aus einem Stapel 145 in den Wirkungsbereich des Heftkopfes geschoben. Der Schieber 144 wird über einen Nocken 146 gesteuert, der über einen Winkeltrieb 147 von der Welle 137 aus angetrieben wird.
150 bezeichnet eine Hohlwelle, in welcher ein Druckstab 151 axial beweglich geführt ist. Dieser Druck staub betätigt eine Etikett-Greiferzange 152 in der Weise, dass die Zange bei einer Bewegung des Stabes 151 in Pfeilrichtung C gegen Federwirkung geöffnet wird. Die Bewegungen des Stabes 151 erfolgen durch einen Druckhebel 153, der über einen Zugstab 154 von einer Kurbel 155 aus gesteuert wird. Letzterer wird von der Welle 114 angetrieben.
Die Hohlwelle 150 läuft durch eine drehbar gelagerte, jedoch axial unverschiebbare Antriebsmuffe 158. Diese wird durch ein um sie geschlungenes Zugseil 159 vom Hebel 160 bzw. von der Feder 161 aus in beiden Richtungen gedreht, die Drehungen werden durch den Nocken 162 gesteuert.
Die Hohlwelle 150 ist in der Antriebsmuffe 158 und in einem ortsfesten Lager 163 axial verschiebbar und drehbar gelagert. Sie besitzt eine doppelseitige Klauenkupplung, zu deren Klauen 164 bzw. 165 Gegenklauen 166 an der Antriebsmuffe 158 bzw.
Gegenklauen 167 am ortsfesten Lager 163 gehören.
Die Klauenkupplung 164, 165 kann mit der Hohlwelle 150 durch eine Verschiebemuffe 169 axial verschoben werden. Diese ist undrehbar angeordnet und steht über ein Winkelstück 170 und einen Betätigungshebel 171 mit einer Welle 172 in Antriebsverbindung. Die Drehung dieser Welle in Pfeilrichtung D erfolgt gegen die Wirkung einer Zugfeder 174 und entspricht einer axialen Bewegung der Hohlwelle in Richtung E . Diese axialen Bewegungen werden durch den von der Welle 114 angetriebenen Nocken 173 über den Daumen 174a gesteuert und von den Teilen 151, 152, 153 mit ausgeführt. 175 ist eine Stange, welche am Winkelstück 170 befestigt ist und die eine Öse 176 zur Fadenführung trägt.
Die dargestellte Einrichtung ist in einem Betriebszustand, bei welchem das Etikett 130 vom Greifer 152 soeben erfasst worden ist und die Befestigung des Fadens 129 am Etikett unmittelbar bevorsteht. Der soeben am Faden angeheftete Beutel 115" steht auf der unteren Platte 127, der nächstfolgende Beutel 115 wird von der Klappe 117 noch kurze Zeit gehalten und wird dann in den Wirkungsbereich der Befestigungsvorrichtung 131 bzw. des Heftkopfes 132 gelangen (wobei inzwischen der Beutel 115" mit seinem Etikett in die Umpackungsvorrichtung gefallen und die Platte 126 in die Beutelbahn geschoben ist).
Die Feder 174 hat die Hohlwelle 150 mit dem Greifer 152 in die gezeigte innere Endlage gestellt und dabei die Klauen 165 und 167 in Eingriff gebracht. Dadurch wird eine Drehung des Greifers so lange verhindert, als das Etikett beim Anheften des Fadens oder beim nachfolgenden Anlegen an den Beutel keine Drehung ausführen darf.
Nachdem dieses Anheften vollzogen und der Faden 129 gleichzeitig vom Fadenstrang abgetrennt worden ist, hat sich der Steuernocken 173 inzwischen so weit gedreht, dass jetzt das Winkelstück 170 in Richtung E bewegt wird. Dadurch wird auch der Greifer 152 mit dem Etikett 130 aus dem Wirkungsbereich der Heftvorrichtung in seine äussere Endlage bewegt, gleichzeitig die Kupplung 165, 167 getrennt und anschliessend die Kupplung 164, 166 geschlossen. Unmittelbar darauf bewirkt der Nocken 162 über den Hebel 160 die Drehung der Antriebsmuffe 158 und damit über 164,166 auch eine Drehung der Hohlwelle 150. Diese Drehung erfolgt in Pfeilrichtung F und ist so bemessen, dass der Greifer 152 mit dem Etikett 130 eine ungerade Zahl von Halbdrehungen ausführt, so dass die gewünschte Umschlingung des Etiketts entsteht.
Nun erfolgt durch den Doppelnocken 173 wieder ein Verschieben der Hohlwelle mit dem Greifer 152 entgegen der Pfeilrichtung E , wobei das umschlungene Etikett derart an den Beutel gelegt wird, dass der vorher nach oben ragende längere Teil des Etiketts jetzt nach unten weist und der obere Etikettrand möglichst nahe am oberen Beutelrand zu liegen kommt. Nach diesem Vorgang wird durch den Exzenter 155 über die Stange 154 und den Winkelhebel 153 eine Bewegung des Druckstabes 151 in Pfeilrichtung C hervorgerufen, welche das Öffnen des Greifers 152 bewirkt.
Während der äusseren Endlage des Greifers ist ein neuer Beutel in den Wirkungsbereich der Heftvorrichtung gekommen und der Faden 129 am Beutel befestigt worden. Der fertige Beutel mit umschlungenem Etikett ist inzwischen in die Umpakkungsvorrichtung gefallen, während der neue Beutel am Faden hängend von der Platte 126 zur Platte 127 weiter rückt. Damit ist für das Anheften des Fadens an einem neuen Etikett Platz geschaffen.
Dieses Anheften vollzieht sich in der bereits beschriebenen Weise, wobei wieder der Faden des vorhergehenden Beutels bzw. Etiketts vom Strang abgeschnitten wird.
Vorteilhafterweise wird der Vorschub des durch eine Öse 176 geführten Fadens unabhängig vom Ablauf der übrigen Vorgänge gesteuert.
In der Fig. 11 ist der Beutel 115 mit dem Etikett 130 und dem Faden 129 in vergrössertem Masstab dargestellt. In der beim Umpacken oder Verpacken vorhandenen vertikalen Lage des Beutels liegt das Etikett an dem Beutel infolge der besonderen Umschlingung so an, dass es mit dem Beutel ein geschlossenes Ganzes bildet und in dieser Lage verbleibt.
Die mit dieser Vorrichtung erreichte Anlage des Etiketts am Beutel hat vor allem den Zweck, bei der Weiterverarbeitung des Beutels, insbesondere beim Verpacken der fertigen etikettierten Einzelstücke in besondere Hüllen usw., eine geschlossene Einheit zwischen Beutel, Haltefaden und Etikett sicherzustellen, wodurch die Weiterverarbeitung des Beutels völlig störungsfrei erfolgen kann. Dies ist besonders dann von Wichtigkeit, wenn der fertige Beu tel mit dem Etikett durch die hier zur Anwendung kommende Fallbewegung zum nächsten Einzelaggregat I gelangt, um dort zwischen zwei weiteren Materialbahnen verpackt zu werden. Das dazu geeignete Einzelaggregat III ist schematisch in den Fig. 12 und 13 dargestellt.
Die Verschlusswalzen 180 werden hier in der eingezeichneten Pfeilrichtung 1R von einer Welle 181 angetrieben, welche über den sekundären Kupplungsteil 11 an den Einzelantrieb 5 (Fig. 1) angeschlossen werden kann. Mit 182 bezeichnete Materialbahnen (z. B. Zellophan, Papier usw.) werden dabei zu einer Tasche geformt, in welche der fertige Flachbeutel 23 mit Haltefaden und Etikett hineinfällt. Gleichzeitig werden die Umpackungsbahnen 182 seitlich geschlossen und, entsprechend der Länge der Flachbeutel, auch die Querverschlüsse gebildet. Der dadurch entstehende, die Flachbeutel enthaltende Umpackungsstrang 183 wird durch eine Schneidevorrichtung 184 in die einzelnen Abschnitte getrennt.
In den Fig. 12 und 13 ist ausserdem noch eine andere Art gezeigt, wie das Etikett mit dem Beutel zu einer Einheit verbunden werden kann. Anstelle der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Umwicklung des Etiketts kann auch der Flachbeutel selbst mit dem Haltefaden umwickelt werden. Zu diesem Zweck wird der fertige Flachbeutel von einer um einen Drehpunkt 185 schwenkbaren Schwinge 186 auf beiden Seiten erfasst und entlang eines Zahnsegmentes 187 in Pfeilrichtung G geschwenkt. Durch Abwälzung eines in der Schwinge 186 gelagerten Zahnrades 188 am Segment 187 entsteht die Wickelbewegung des Flachbeutels 23, welche das Etikett 96 an den Beutel zur Anlage bringt. In dieser Form fällt der Flachbeutel mit dem Etikett in die Umpackung 183.
Die in den Figuren gezeigten Einzelaggregate ermöglichen durch Auswechseln sehr verschiedenartige Kombinationen, durch welche auch entsprechend viele Herstellungsvariationen möglich sind.
Diese Variationen beziehen sich auch auf Einzelheiten am Beutel, wie z. B. die Art der Fadenbefestigung am Beutelrand. Dazu ist in den Fig. 14 und 15 noch ein weiterer Vorschlag gemacht. Das darin gezeigte Einzelaggregat II kann durch seine Sekundärkupplung 10 an die Primärkupplung 7 des Einzelantriebes 4 (Fig. 1) angeschlossen werden. Die Welle 99 betätigt in bereits beschriebener Weise die Heftköpfe 97 und 98 zum Anheften des Haltefadens 95 am Flachbeutel 23 bzw. an der Etikette 96.
Das Besondere an der gezeigten Einrichtung besteht darin, dass der Haltefaden 95 vor dem Anklammern durch ein Führungsstück 190 jeweils über den oberen Rand des Beutels gelegt wird, so dass der Haltefaden auf beiden Randseiten mit dem Beutel verbunden wird. Während diesem Vorgang wird der Beutel durch die Halteklappe 101 in seiner Fallbewegung aufgehalten. Bei der dargestellten Reihenfolge des Heftvorganges wird nach Befestigen der Etikette 96' (Fig. 15) durch die Vorrichtung 98 der Haltefaden zugleich abgetrennt, so dass der mit dem Etikett 96 versehene Flachbeutel 23' zur Weiterverarbeitung aus dem Aggregat fällt.
Dieser neuartige Aufbau der Maschine ermöglicht es, durch einfaches Auswechseln des jeweiligen Einzelaggregates die Arbeitsweise
Method and machine for the production, filling and packaging of portion bags provided with retaining thread and label and portion bags produced, filled and packaged according to this method
In the known methods and machines for producing, filling and packaging portion bags with retaining thread and label, pliable packaging material is formed from one or more webs into a continuous, longitudinally closed tube and filled with a filling material containing an extractable or soluble substance, e.g. B.
Tea, coffee, loaded. The individual flat bags are then created by closing this hose crosswise and cutting it off at appropriate intervals.
The bags are usually filled via a filling tube while the material web is being folded. Hot-sealing rollers, gluing devices and the like are used for longitudinal and transverse sealing.
In order to be able to feed the filled and closed bag to the further operations (fastening the retaining thread, labeling, repackaging), suitable longitudinal and transverse transport devices are provided in the known machines, the functions of which are monitored by special control devices. As a result of the transport routes running in different directions, this production process results in an extensive construction of the machine, whereby the efficiency is reduced and the procurement costs and the susceptibility to failure are increased.
Most of these machines are also built into a self-contained complex with regard to their drive and the interaction of the production and ancillary equipment, so that for the production of different types of bags or bags with different equipment, the effort for a suitable other complete machine must be done.
Taking into account the ever increasing demand for sachets of different designs, the present invention has the object of providing a simplified method for producing, filling and packaging sachets provided with holding threads and labels, these sachets being filled with a material containing an extractable or soluble substance, and at the same time to achieve structural and functional improvements and consolidation of machines for carrying out this process. The invention also relates to a particularly expedient embodiment of the portion bag produced, filled and packaged according to the new method.
According to the invention, the object is achieved in that, in a first process step, the bags are made from the free end of a material strand, filled, closed and, after being separated from the material strand, dropped into a lower-lying further processing location and caught by a stapling device to be provided by this with labels and retaining thread, whereupon the bags are dropped again to be picked up by a packaging device and packed by this.
The machine according to the invention for carrying out the aforementioned method according to the invention is characterized in that the individual units for producing, filling and closing the bags, for providing the bags with labels and holding threads and for packing the finished bags - including their control devices - are connected to the main drive are connected by releasable couplings, the individual units being arranged one above the other in such a way that the bags are transported from one unit to the other by falling movement.
The filled and packaged portion bag, which is also the subject of the invention and produced by the method according to the invention, is characterized in that the thread connected to a label and the portion bag designed as a flat bag is looped around the label in such a way that the label is between the last thread loop and the The bag comes to rest and the upper label edge lies directly at the point where the thread attaches to the flat bag.
Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.
Show it:
1 shows an arrangement diagram of the machine with a continuous drive shaft and the connections for the individual units,
2 shows a schematic example of a single unit of a basic type for bag production,
3 shows the side view of FIG. 2,
4 shows an exemplary embodiment for another individual unit,
5 a further single unit,
6 shows a section A-A through the flat bag according to FIG. 5,
7 shows a three-dimensional representation of this flat bag,
Fig. 8 is a schematic example of a single unit with a different function, -Fig. 9 the side view of FIG. 8,
10 shows an embodiment of a single unit,
11 shows a flat bag produced with the unit according to FIG. 10,
12 shows another form of arrangement for a single unit,
13 shows the side view of FIG. 12,
Fig.
14 and 15 show a further exemplary embodiment for a single unit.
In the arrangement diagram according to FIG. 1, the outline of a machine with individual rooms for the individual units I, II, III is shown. These are arranged one above the other in such a way that the drive power of a motor 1 can be transmitted to the units via a continuous, vertical main drive shaft 2. For this purpose, individual drives 3, 4, 5 are branched off from the shaft 2. These are provided with primary parts 6, 7, 8 of form-fitting couplings for easy replacement of the respective unit for another. With these parts coupling secondary parts 9, 10, 11 of the individual units I, II, III can be detachably connected.
The device shown schematically in FIGS. 2 and 3 for producing, filling and closing flat bags can be used as the single unit I, for example. This device is connected to the coupling part 6 of the individual drive 3 (FIG. 1) via its coupling part 9. A shaft 13 drives locking rollers 14 and 15 in the direction of arrow A, which apart from the longitudinal and transverse sealing of a material hose 17 also transport the material web 16. The material hose 17 is formed by pulling the material web 16 over the edges of a folding device 19 and forming it into an open pocket 20. A filling tube 21 of a container 22 for the filling material to be packed protrudes into this pocket.
This flows towards the material hose 17 after it has been cross-closed. It is a filling material which contains an extractable or soluble substance, such as powder coffee, tea and the like. After the flat bag 23 has been completely closed, it is separated from the strand by a separating device 24.
An executed single unit I, which is similar in its essential functions to the one just described, is shown in FIG.
A container 31 containing the filling material is arranged above a metering device 32. This consists of an approximately horizontally arranged roller 33 which is provided with several grooves and rotates in a sleeve 34 which is open at the top and bottom. The grooves in the metering roller 33 are charged with filling material from the container 31 attached above the upper opening. As the roller continues to rotate, the filling material is guided to the lower opening 35 and falls through this into a filling funnel 37.
The metered quantity is regulated by changing the volume of the grooves in the roller 33 by axially displacing inserts 36.
The vertically arranged filling funnel 37 opens between the webs 38, 39 of the packaging material. This runs as a path 40 to the folding device, which essentially consists of a triangular folding plate 41 and a deflection roller 42.
The folded packaging material then passes between closing rollers 44 and 45, the frontal collars 46, 47 of which, together with axially extending webs 48, cause the filled bags to be closed. The rollers are provided with gears 49, 50 and are therefore in a positive drive connection.
The filled bags can be closed using adhesives or by hot welding. In the latter case, the rollers are heated.
The rollers 44 and 45 rotate about the axes which are inclined to the horizontal at a certain angle. The inclination depends on the angle of inclination of the plane of the folding plate 41 to the horizontal. When using a triangular folding plate, the folding angle itself is also decisive for the position of the rollers.
The string of bags 52 emerging perpendicular to the roller axes, which is formed from still connected bags 53 and closing tracks 54, 55, is guided in a guide 56 with edges bent up in a U-shape to a separating device 57. There the strand is severed in the middle of the closing path 55.
A pair of draw rollers 58, 59 is arranged in front of the cutting device 57 and guides the strand to the cutting device at the conveying speed determined by the closing rollers 44, 45.
The individual unit shown is particularly efficient because here the filling material (tea, coffee) can flow towards the pre-folded packaging tube by fully utilizing the free fall without it getting between the closing edges of the flat bag.
Another exemplary embodiment for a single unit I and a portion pouch produced therewith are shown in FIGS. 5, 6 and 7. With this unit, a particularly advantageous type of flat bag is produced, which differs from the simple known designs, above all in the arrangement of a bellows-like folded fold along the longitudinal edges. For this purpose, a material web 61 shown in FIG. 5 is placed over a guide bracket 62 by pulling in the direction of arrow B around a filling pipe 63. The edges 65, 66 of the material web 61 pass sealing rollers 67, which are pressed against one another in their position 68 and close the web 61 to form a tube 70. The holder 68 is attached to a support rod 71 which is fixedly mounted on a holder 72 via a plate.
The filling pipe 63 is shaped in such a way that its circular or elliptical cross-section at the upper part continuously merges into a rectangular cross-section downwards (shown in dashed lines), so that the material web pulled over the filling pipe also forms a rectangular closed tube when the pipe is closed.
A folding device 73 is attached to each of the support rods 71 arranged on both sides, the folding spurs 74 of which protrude into the narrow side webs of the material hose 70 immediately after the filling pipe, the tips of the spurs lying opposite one another at the same height in the longitudinal center plane of the hose.
Directly under the folding devices, guide brackets 75 are arranged on both sides in front of and behind the material hose, so that the hose is passed between the narrow gaps that remain open.
The geometrical relationships of the folding devices are chosen so that in interaction with the position of the guide bracket 75 and the dimensions of the end cross-section of the filling pipe 63 on the narrow side panels of the material hose as a result of its movement in the direction of arrow B, longitudinal, permanent, W-shaped folds 76 are formed, which also accommodate the longitudinal closure edge 69.
The bags can be transported, divided or cross-sealed and separated from the material hose in various known ways. In the arrangement shown, a device is used for this purpose in which sealing jaws 79, 80 are moved up and down on the support rods 71. The sealing jaws are seated on a frame 81, and one jaw 79 is firmly connected to this frame or its guides 82, while the other jaw 80 is mounted on a frame 81 such that it can pivot about a shaft 83. A stop 84 is attached to the frame to delimit the pivoting movement of the jaw 80.
The guiding movement of the parts 79 to 84 in the vertical direction along the support rods 71 is derived from a crank drive 86 which is connected to a single drive via a shaft 87.
The rotary movement of the crank 86 runs in the direction of arrow C and is transmitted via a toggle rod 88 to a lever 89 which is attached to the jaw 80.
The device described is shown in an operating state in which the crank 86 has just exceeded its bottom dead center position and, as it continues to move, initially pivoted the jaws 80 outwardly about the axis 83 as far as the stop 84. During the further movement of the crank 86, the frame 81 with its parts is moved along the rods 71 so far upwards until the crank 86 has reached its top dead center position. Since the subsequent movement of the jaw 80 around the axis 83 has a lower mass resistance and less friction than the vertical guide movement of the frame 81 on the rods 71, when the top dead center position of the crank 86 is exceeded, the jaw initially pivots 80 inwards up to the contact with the material hose or the fixed jaw 79.
The further movement of the crank 86 then causes the frame 81 and the material hose to be carried downwards. At the same time, the jaws 79 and 80 act as a closure device and close the material hose in the transverse direction by means of heat sealing. The closing jaws are expediently provided with a transverse separating knife, so that the closing edge is separated in its center when the jaws are pressed together and only the upper edge is used to tighten the material hose. After the crank 86 has reached its lower dead center position, the jaws 79, 80 are opened again, and the finished bag, e.g. B. an infusion bag 77, falls down.
As already mentioned, the movement of the pivotable jaw 80 begins in each case before the guide movement of the frame 81 on the support rods 71. An adjustable braking device 90 is provided in the guide 82 to secure this movement sequence.
The behavior in use of the bags provided with longitudinal folds is shown in FIG. 7 using the example of an infusion bag. The filling material, e.g. B. tea causes an expansion of the bag due to its swelling when pouring, so that it is exposed to the infusion agent with a very large surface, whereby the diffusion process is promoted and damage by bursting the bag is avoided.
In addition to the special design of the flat pouch just described, other measures can also be taken in the course of its manufacture which are suitable for achieving certain advantages in the practical use of the flat pouch. This also includes a certain degree of security against the unintentional tearing out of the closure edge, in particular if the holding thread of the bag is attached to a closure edge, which is the case with most such bags. In order to transfer the tensile load here to the entire edge of the bag or to several edges, it is advantageous to reinforce the closure edges with an auxiliary thread which is directly or indirectly connected to the retaining thread. An additional device that serves this purpose is, for. B. indicated schematically in FIG.
This consists of a thread spool 25, from which an auxiliary thread 26 is inserted between the folded material webs 17 via a fixed eyelet opening 27 and is glued or sealed into the closure edge there. The auxiliary thread can also be sewn into the edge of the bag or glued to it.
It is also possible to pass the auxiliary thread through the bag, which increases its effectiveness. The device required for such an arrangement can be seen in FIG. 5, where the auxiliary thread 26 is guided through a bore 91 into the filling tube 63 and is incorporated into the string of bags running out of the unit via the guide eyelet 92 attached to the lower end of the tube.
After the transverse edges have been closed and separated, the auxiliary thread then runs through the bag between the two closure edges.
A direct connection of the auxiliary thread to the holding thread can take place in that the auxiliary thread is looped around the holding thread in the bag edge, or is linked or clipped to the holding thread.
The flat bag produced by the individual unit I is left to free fall after being separated from the string of bags and thus reaches the individual unit II, which is shown in FIGS. 8 and 9, without a transport device. The flat bag 23 is provided here with a retaining thread 95 and a label 96. For this purpose, stapling devices 97 and 98 are arranged for fastening the retaining thread and the label, the function of which is controlled by a drive shaft 99. This shaft can be connected to the individual drive 4 (FIG. 1) via the secondary coupling part 10 with the primary coupling part 7.
From this drive, retaining flaps 100, 101 built into the fall path of the flat bag 23 are also controlled. These flaps are used to control the sequence of the individual operations depending on a certain value, e.g. B. the time for filling the bag, or the duration of the fall from one unit to another, etc., to bring into the correct temporal relationship. In this sense, a further holding flap can also be arranged under a bag 23 'leaving the device, which stops the vertical movement of the bag for labeling and separating the holding thread from the thread strand. This separation takes place here approximately at a point on the thread labeled 95 '.
An exemplary embodiment is shown in FIG. 10 as a single unit II designed with a particularly advantageous function for fastening the retaining thread on the flat bag and on the label. Here, too, the further transport of a filled and closed bag 115 leaving the sealing rollers 111 and 112 takes place - just as in FIG. 8 and through the free fall. The bag first arrives at a rotatable holding flap 117 arranged in a guide piece 116, the action of which is inevitably controlled by a cam 118 via a shaft 119 and a thumb 120.
The guide piece 116 is provided with a stop 125 via which a bag 115 'tilts when falling and comes into the position of the bag 115 ". In this position the bag stands vertically on a plate 127, which is below a plate 126 at a certain distance Both plates can be moved horizontally out of the bag drop path by a sliding device (not shown) This device is also controlled by the shaft 114. The packaging device is located below the plates 126 and 127 in the bag drop path (arrow B) (not shown).
A stapling device 131 is used to fasten the thread 129 to the bag and to the label 130, which at the same time carries a cutting device for separating the thread on its stapling head 132. A counterpart 133 is arranged axially opposite the stapling head, in which a punch 134 is axially movably guided. This punch serves as an abutment for the cutting device when the thread is cut; its provision is controlled by a cam 136. This sits on a shaft 137 which is in drive connection with the shaft 114.
The movements of the stapling head 132 are caused by a driver 139 which is driven via a shaft 140 which is in drive connection with the shaft 119. The driver 139 engages in a groove of a pin 141 and clamps the stapling device against spring action, so that the stapling or cutting process takes place very quickly after release.
The labels 130 are pushed by a pusher 144 from a stack 145 into the effective area of the stapling head. The slide 144 is controlled via a cam 146 which is driven from the shaft 137 via an angle drive 147.
150 denotes a hollow shaft in which a pressure rod 151 is guided in an axially movable manner. This pressure dust actuates a label gripper tongs 152 in such a way that the tongs are opened against spring action when the rod 151 is moved in the direction of arrow C. The movements of the rod 151 are carried out by a pressure lever 153 which is controlled by a crank 155 via a pull rod 154. The latter is driven by the shaft 114.
The hollow shaft 150 runs through a rotatably mounted but axially immovable drive sleeve 158. This is rotated in both directions by a pull rope 159 looped around it by the lever 160 or by the spring 161; the rotations are controlled by the cam 162.
The hollow shaft 150 is mounted in the drive sleeve 158 and in a stationary bearing 163 so that it can be axially displaced and rotated. It has a double-sided claw coupling, to whose claws 164 and 165 counter claws 166 on the drive sleeve 158 or
Counter claws 167 on the fixed bearing 163 belong.
The claw coupling 164, 165 can be axially displaced with the hollow shaft 150 by means of a displacement sleeve 169. This is arranged so that it cannot rotate and is in drive connection with a shaft 172 via an angle piece 170 and an actuating lever 171. The rotation of this shaft in the direction of arrow D takes place against the action of a tension spring 174 and corresponds to an axial movement of the hollow shaft in direction E. These axial movements are controlled by the cam 173 driven by the shaft 114 via the thumb 174a and carried out by the parts 151, 152, 153. 175 is a rod which is attached to the angle piece 170 and which carries an eyelet 176 for guiding the thread.
The device shown is in an operating state in which the label 130 has just been gripped by the gripper 152 and the fastening of the thread 129 to the label is imminent. The bag 115 "that has just been attached to the thread is on the lower plate 127, the next bag 115 is held by the flap 117 for a short time and will then reach the area of action of the fastening device 131 or the stapling head 132 (with the bag 115" meanwhile) with its label fallen into the packaging device and the plate 126 pushed into the bag web).
The spring 174 has placed the hollow shaft 150 with the gripper 152 in the inner end position shown and thereby brought the claws 165 and 167 into engagement. This prevents rotation of the gripper as long as the label is not allowed to rotate when the thread is attached or when it is subsequently placed on the bag.
After this attachment has been carried out and the thread 129 has been separated from the thread strand at the same time, the control cam 173 has now rotated so far that the angle piece 170 is now moved in the E direction. As a result, the gripper 152 with the label 130 is also moved out of the effective area of the stapling device into its outer end position, the coupling 165, 167 is separated at the same time and the coupling 164, 166 is then closed. Immediately thereafter, the cam 162 causes the drive sleeve 158 to rotate via the lever 160 and thus also the hollow shaft 150 via 164,166. This rotation takes place in the direction of arrow F and is dimensioned such that the gripper 152 with the label 130 makes an odd number of half-rotations executes so that the desired wrap around the label is created.
The double cam 173 now moves the hollow shaft with the gripper 152 against the direction of arrow E, the wrapped label being placed on the bag in such a way that the longer part of the label that previously protruded upwards now points downwards and the upper label edge if possible comes close to the top of the bag. After this process, a movement of the pressure rod 151 in the direction of arrow C is caused by the eccentric 155 via the rod 154 and the angle lever 153, which causes the gripper 152 to open.
During the outer end position of the gripper, a new bag came into the effective area of the stapling device and the thread 129 was attached to the bag. The finished bag with the label wrapped around it has now fallen into the packaging device, while the new bag, hanging on the thread, moves on from plate 126 to plate 127. This creates space for attaching the thread to a new label.
This tacking takes place in the manner already described, the thread of the previous bag or label being cut from the strand again.
The advance of the thread guided through an eyelet 176 is advantageously controlled independently of the sequence of the other processes.
In FIG. 11, the bag 115 with the label 130 and the thread 129 is shown on an enlarged scale. In the vertical position of the bag during repackaging or packaging, the label lies against the bag as a result of the special looping so that it forms a closed whole with the bag and remains in this position.
The system of the label on the bag achieved with this device has the main purpose of ensuring a closed unit between the bag, retaining thread and label during further processing of the bag, especially when packing the finished labeled items in special covers, etc. Bag can be done completely trouble-free. This is particularly important when the finished bag with the label arrives at the next individual unit I as a result of the falling movement used here, in order to be packed there between two further webs of material. The individual unit III suitable for this is shown schematically in FIGS. 12 and 13.
The closure rollers 180 are driven here in the arrow direction 1R shown by a shaft 181 which can be connected to the individual drive 5 (FIG. 1) via the secondary coupling part 11. Material webs designated by 182 (e.g. cellophane, paper, etc.) are formed into a pocket into which the finished flat bag 23 with the retaining thread and label falls. At the same time, the packaging webs 182 are closed laterally and, corresponding to the length of the flat bags, the transverse closures are also formed. The resulting outer packaging strand 183 containing the flat bags is separated into the individual sections by a cutting device 184.
12 and 13 also show another way in which the label can be connected to the bag to form a unit. Instead of the wrapping of the label shown in FIGS. 10 and 11, the flat bag itself can also be wrapped with the retaining thread. For this purpose, the finished flat bag is gripped on both sides by a rocker 186 pivotable about a pivot point 185 and pivoted along a toothed segment 187 in the direction of arrow G. By rolling a gear 188 mounted in the rocker 186 on the segment 187, the winding movement of the flat bag 23 occurs, which brings the label 96 into contact with the bag. In this form, the flat bag with the label falls into the outer packaging 183.
The individual units shown in the figures enable very different combinations by exchanging them, through which a corresponding number of manufacturing variations are possible.
These variations also apply to details on the bag, such as: B. the type of thread attachment on the edge of the bag. A further suggestion is made for this in FIGS. 14 and 15. The individual unit II shown therein can be connected to the primary coupling 7 of the individual drive 4 (FIG. 1) by its secondary coupling 10. The shaft 99 actuates the stapling heads 97 and 98 in the manner already described in order to attach the retaining thread 95 to the flat bag 23 or to the label 96.
The special feature of the device shown is that the holding thread 95 is placed over the upper edge of the bag by a guide piece 190 before being clipped on, so that the holding thread is connected to the bag on both sides of the edge. During this process, the bag is held in its falling movement by the holding flap 101. In the illustrated sequence of the stapling process, after the label 96 '(FIG. 15) has been attached by the device 98, the retaining thread is separated at the same time, so that the flat bag 23' provided with the label 96 falls out of the unit for further processing.
This new construction of the machine makes it possible to work by simply exchanging the respective individual unit