DE102007053854A1

DE102007053854A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Tabakbeuteln

Info

Publication number: DE102007053854A1
Application number: DE102007053854A
Authority: DE
Inventors: Jörg Thierig; Burkard Roesler; Thomas Häfker; Henry Buse; Konrad Popp; Holger Witzmann
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-14
Also published as: EP2212204A2; EP2805890B1; US20100242972A1; DK2212204T3; EP2805890A1; WO2009059729A2; PL2805890T3; EP2212204B1; WO2009059729A3; US8528307B2; PL2212204T3

Abstract

Zum Füllen, Verschließen, Falten und Abtransportieren von (Tabak-)Beuteln (10) (Pouches) dient ein um eine horizontale Achse drehender Revolver (24) mit vorzugsweise sechs längs des Umfangs im Bereich von ebenen Wandabschnitten (29) angeordneten Aufnahmen (28) für je einen Beutel (10). Diese werden durch den Revolver (24) bei taktweiser Drehbewegung durch mehrere Bearbeitungsstationen hindurchgefördert, insbesondere durch Füllstation, Absaugstation, Schließstation und Wickelstation. Mehrere Teilrevolver können in Axialrichtung nebeneinander angeordnet sein, jeweils mit entsprechenden Aufnahmen (28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen und Verschließen von Beuteln aus Folie, insbesondere für (geschnittenen) Tabak, mit einer eine verschließbare Öffnung aufweisenden Tasche zur Aufnahme des Beutelinhalts, wobei dieser bei aufrechter Stellung des Beutels an einem umlaufenden Träger bzw. Revolver befüllt und sodann mittels Verschlussstreifen im Bereich der Öffnung verschlossen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einer bekannten Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Tabakbeuteln ( EP 0 870 683 B1 ) werden Beutel paarweise am Umfang eines um eine vertikale Achse drehenden Revolvers als Träger für die Beutel positioniert. Der Revolver bildet – wie bei einem Quadrat – vier je paarweise einander gegenüberliegende Halteflächen für je zwei Tabakbeutel. Die Taschen werden nach Einfüllen einer Tabakportion durch Siegeln im Bereich der Öffnung verschlossen.
Einer Vorrichtung gemäß diesem Stand der Technik mangelt es an Leistungsfähigkeit. Darüber hinaus ist eine technisch bedingte größere Baulänge der Vorrichtung nicht zu vermeiden.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen für eine leistungsfähige Fertigung von Beuteln, insbesondere Tabakbeuteln, bei Erhaltung einer den Marktanforderungen entsprechenden Qualität der fertigen Beutel.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Eine Besonderheit des vorliegenden Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Behandlung der Beutel, nämlich insbesondere Füllen, Verschließen und gegebenenfalls Wickeln, in einer Bewegungsebene der Beutel erfolgt, die quer zur Richtung des Zuförderns und/oder des Abförderns verläuft. Die Bewegungsbahn der Beutel während der Bearbeitung ist demnach entland einer Umlaufbahn mit horizontaler Dreh- bzw. Umlaufachse gerichtet. Dadurch ergibt sich zunächst eine raumsparende Aufteilung der Bewegungsbahnen. Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Beutel in parallelen (quergerichteten) Ebenen vorzugsweise gleichzeitig und synchron zu bearbeiten, ohne dass hierdurch eine nennenswerte Vergrößerung der apparativen Baulänge entsteht.
Bei der Vorrichtung ist ein drehend abgetriebener Beutelförderer bzw. Revolver mit horizontaler Drehachse Kern der Erfindung. Der gegebenenfalls aus mehreren nebeneinander gleichachsig angeordneten Teilrevolvern bestehende Beutelförderer transportiert die Beutel durch mehrere Bearbeitungsstationen, vorzugsweise bei getaktetem Antrieb. Der Revolver bzw. jeder Teilrevolver ist mit polygonartiger Querschnittsform ausgebildet, insbesondere sechseckig, also mit sechs ebenen Außenflächen bzw. Wandabschnitten, an denen jeweils eine Halterung für einen Beutel angebracht ist. Durch die Anordnung des Revolvers bzw. der Teilrevolver in aufrechten Ebenen bzw. quer zur Zuförderrichtung der Beutel können ohne wesentliche Veränderung der Maschinenabmessung mehrere Teilrevolver in Axialrichtung nebeneinander liegen und dadurch die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung beträchtlich erhöhen.
Die am Revolver bzw. an den Revolverflächen positionierten Beutel durchlaufen dem Arbeitsablauf entsprechende Bearbeitungsstationen, nämlich eine Füllstation 41, optional eine Absaugstation, eine Verschluss- bzw. Siegelstation und eine Wickel- und Auswurfstation. Im Bereich dieser Stationen sind überwiegend ortsfeste, bewegbare Bearbeitungsorgane angeordnet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung beziehen sich auf die in besonderer Weise ausgebildeten Bearbeitungsorgane des Beutels in den unterschiedlichen Stationen. Diese Einzelheiten werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 einen ungefüllten, offenen (Tabak-)Beutel in perspektivischer Darstellung,
2 den Beutel gemäß 1 während der Befüllung,
3 den Beutel während eines (ersten) Faltschritts,
4 den Beutel gemäß 1 bis 3 in Schließstellung,
5 ein Bewegungsschema der Beutel in perspektivischer Darstellung,
6 einen Beutelförderer, nämlich einen (Trommel-)Revolver in Seitenansicht,
7 den Revolver gemäß 6 in Seitenansicht gemäß Pfeil VII in 6,
8 einen Ausschnitt VIII des Revolvers gemäß 6 in vergrößertem Maßstab,
9 eine Darstellung analog zu 9 einer Reinigungs- bzw. Absaugstation,
10 die Einzelheit gemäß 9 in Ansicht entsprechend Pfeil X in 9,
11 eine nochmals vergrößerte Ansicht von Organen gemäß 9, 10, teilweise im Schnitt,
12 eine weitere Einzelheit XII der 6, nämlich eine Schließstation, teilweise im Schnitt,
13 eine Einzelheit des Details gemäß 12 in einer veränderten Stellung,
14 eine Ansicht bzw. einen Schnitt XIV-XIV der 6, nämlich eine Wickel- und Abgabestation,
15 eine Einzelheit der Darstellung gemäß 14 in der Schnittebene XV-XV, bei vergrößertem Maßstab,
16 eine Station des Revolvers, nämlich Falt- und Abgabestation in Seitenansicht, in vergrößertem Maßstab,
17 die Einzelheit gemäß 16 bei veränderter Stellung einzelner Organe,
18 die Station gemäß 16, 17 bei der Anbringung eines Verschlussstreifens am Beutel,
19 die Station gemäß 16 bis 18 bei der Übergabe eines Beutels an einen Abförderer.
Bei dem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen geht es um die Herstellung bzw. Befüllung und den Verschluss von Beuteln 10 für jeweils eine Tabakportion 11 oder für andere stückige bzw. körnige oder faserige Packungsgüter. Der Beutel 10 steht aus einer gegebenenfalls mehrlagigen oder mehrschichtigen Folie oder aus anderem, dünnem Verpackungsmaterial.
Der Beutel 10 ist aus einem einzigen, streifenförmigen Zuschnitt gebildet. Zwei an ihren Rändern durch Nähte 13 miteinander verbundene, entland einer Faltkante umgefaltete Abschnitte des Zuschnitts bilden Vorderwand 14 und Rückwand 15 einer Tasche 12. Die Rückwand 15 bildet einen über die Tasche 12 hinausragenden Fortsatz, nämlich eine Wickellasche 16. Die Tasche 12 weist eine Öffnung 17 auf, die zum Befüllen des Beutels 10 bzw. zur Entnahme des Inhalts dient. Die Öffnung 17 ist in geeigneter Weise verschließbar, insbesondere durch einen mehrfach benutzbaren Verschlussstreifen 18, der hier als Peel-Seal-Naht ausgebildet ist.
Beim Befüllen und Verschließen des Beutels 10 wird dieser vorgefertigt, unverschlossen einer Füll- und Verschlussstation zugeführt. In deren Bereich wird die Öffnung 17 freigelegt, die Tabakportion 11 eingeführt und die Tasche 12 sodann verschlossen. Danach erfolgt ein Falt- bzw. Wickelprozess, sofern der Beutel 10, wie hier, mit einer Wickellasche 16 ausgebildet ist. Die Abmessungen des Beutels 10 sind vorzugsweise so gewählt, dass drei Falt- bzw. Wickelabschnitte entstehen, die in 1 durch quergerichtete, gestrichelte Linien kenntlich gemacht sind. Die (gefüllte) Tasche 12 bildet einen ersten Wickelabschnitt bzw. -schenkel. Es folgt ein Mittelabschnitt 19, der aus einem Teil der Tasche 12 oberhalb eines Füllbereichs und einem Teil der Wickellasche 16 besteht. An den Mittelabschnitt 19 schließt eine Randlasche 20 an.
Bei der Komplettierung des Beutels 10, nämlich beim Falten, wird so vorgegangen, dass der Mittelabschnitt 19 durch Falt- bzw. Halteorgane erfasst wird, im vorliegenden Falle durch Haltefinger 21, 22, die den Mittelabschnitt 19 erfassen und fixieren. Danach wird zunächst die Tasche 12 als Faltschenkel gegen den Mittelabschnitt 19 gefaltet. Schließlich wird die Randlasche 20 gegen die Tasche 12 umgelegt, hier gegen die Rückwand 15 derselben. In dieser fertigen Stellung wird die Wickellasche 16 bzw. deren Randlasche 20 durch ein standardmäßiges Haltemittel fixiert, hier durch einen Klebestreifen bzw. ein Tape 23. Der Beutel 10 wird vor dem bzw. während des Wickelprozesses in vertikaler Ebene gehalten. Eine Besonderheit besteht darin, dass sich dabei die Tasche 12 oberhalb der Wickellasche 16 befindet und demnach durch Abwärtsbewegen bzw. Abwärtsfalten (3) gegen den Mittelabschnitt 19 gelegt wird. Die nach unten weisende Randlasche 20 wird demnach aufwärts gefaltet. Die Halteorgane bzw. Haltefinger 21, 22 bleiben bis zur Fertigstellung des Beutels bzw. während einer Übergabe an einen Abförderer in der Haltestellung gemäß 4.
Zentrales Aggregat der Füll- und Verschlussstation ist ein Beutelförderer, der die Beutel 10 durch die erforderliche Anzahl von Bearbeitungsstationen hindurchfördert. Der Beutelförderer ist ein (Trommel-)Revolver 24, ein Hohlkörper, der um eine horizontale Achse drehend angetrieben wird, und zwar in aufeinanderfolgenden Teilschritten von Station zu Station. Der Revolver 24 weist eine durchgehende Außenwandung 25 auf und quergerichtete Endwandungen 26. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der den Revol ver 25 bildende Hohlkörper nur an einer Seite durch eine Endwandung 26 verschlossen, gegenüberliegend aber offen (10). Die Endwandung 26 dient zur Lagerung des Revolvers 24 auf einer Antriebswelle 27.
An der Außenseite des Revolvers 24, nämlich an dessen Außenwandung 25 sind Aufnahmen 28 für Beutel 10 angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Revolver 24 mit einer polygonalen Außenkontur versehen. Mehrere jeweils ebene Wandabschnitte 29 sind unter Bildung eines gleichförmigen Querschnitts miteinander verbunden. Besonders vorteilhaft ist die in 6 gezeigte Ausführung mit einem sechseckigen Revolver 24 und demnach sechs aufeinanderfolgenden, ebenen Wandabschnitten 29, die unter gleichen Winkeln zueinander angeordnet sind. Jeder Wandabschnitt 29 weist eine Aufnahme 28 auf, wobei der Wandabschnitt 29 und die an diesem angebrachte Aufnahme 28 jeweils einem Beutel 10 zugeordnet sind.
Der Revolver 24 ist um eine horizontale Achse drehbar gelagert. Hieraus ergibt sich eine geschlossene Umlaufbahn für die Aufnahmen 28 in vertikaler Ebene. Der Revolver 24 besteht vorzugsweise aus mehreren Teilrevolvern 30, 31, 32, 33, die in Axialrichtung nebeneinander liegen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Revolver 24 mit vier Teilrevolvern 30...33 eine Einheit, nämlich ein gemeinsamer Hohlkörper. Dieser ist auf einer gemeinsamen Antriebswelle gelagert. Die Teilrevolver sind übereinstimmend und mit gleichen Abmessungen ausgebildet. Durch die einheitliche Gestaltung werden die an jedem Teilrevolver 30...33 angeordneten Beutel 10 gleichzeitig durch die jedem Teilrevolver 30...33 zugeordneten Bearbeitungsstationen hindurchgefördert und in diesen gleichzeitig bearbeitet. Es wird demnach jeweils gleichzeitig eine der Anzahl der Teilrevolver 30...33 entsprechende Anzahl von Beuteln 10 fertiggestellt und abgelegt. Alternativ ist es möglich, die Teilrevolver 30...33 als eigenständige Beutelförderer auszubilden, die entweder auf einer gemeinsamen Antriebswelle gelagert oder auch separat antreibbar sind. Bei dieser Ausführung können die Teilrevolver 30...33 individuell ausgewechselt werden. Insgesamt kann die Kapazität des Revolvers 24 durch Veränderung der Anzahl der Teilrevolver 30...33 auf einfache Weise vergrößert werden, ohne dadurch die maschinenrelevante Abmessung der Vorrichtung wesentlich zu verändern.
Der Revolver 24 bzw. jeder Teilrevolver 30...33 ist mit mehreren Aufnahmen 28 versehen, die längs des Umfangs verteilt sind. Vorteilhaft ist eine Ausbildung derart, dass an jedem Wandabschnitt 29 eine Aufnahme 28 angebracht ist. Die Aufnahmen 28 sind plattenförmig ausgebildete Formstücke, die positionsgenau an jeweils einem Wandabschnitt 29 angebracht sind. Jede Aufnahme 28 weist Organe bzw. Hilfsmittel zum Halten und Aus richten jeweils eines Beutels 10 auf. Die Haltemittel können mechanisch und/oder pneumatisch wirken.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahme 28 außermittig an dem jeweiligen Wandabschnitt 29 angebracht, nämlich in Drehrichtung des Revolvers 24 versetzt. Die plattenförmige Aufnahme 28 bildet eine ebene Anlagefläche 35 im Wesentlichen für die Anlage der ebenen, ausgerichteten Wickellasche 16. Darüber hinaus ist eine muldenförmige Formfläche 36 gebildet für den Bereich der Tasche 12.
Der vorgefertigte, ungefüllte Beutel 10 wird an die Aufnahme 28 gelegt und durch Klemmorgane fixiert. Ein schwenkbar mit einem freien Ende der Platte der Aufnahme 28 verbundener Taschenhalter 37 wird so an den Beutel 10 gelegt, dass im Wesentlichen der Bereich der Tasche 12 erfasst und fixiert ist. Ein weiteres Halteorgan erfasst die Wickellasche 16, nämlich ein Klemmhebel 38, der winkelförmig ausgebildet schwenkbar an einem Tragteil 39 des benachbarten Wandabschnitts schwenkbar gelagert ist. Der Klemmhebel 38 erfasst die Wickellasche 16 mit einem winkelförmigen Halteschenkel im Bereich der Randlasche 20. Die Klemm- und Halteorgane der Aufnahmen 28 bleiben in Haltestellung, während der Beutel 10 durch mehrere aufeinanderfolgende Arbeitsstationen hindurchgefördert wird. Im Bereich der Bearbeitungsstationen sind ortsfeste, jedoch bewegbare Organe vorgesehen für die Durchführung von Arbeitsschritten. Zusätzlich ist die plattenförmige Aufnahme 28 mit Saugbohrungen 34 versehen, die so angebracht sind, dass der Beutel 10 faltenfrei an der Aufnahme 28 anliegt.
Die Relativstellungen des Revolvers 24 bzw. die Drehschritte sind so gewählt, dass während des jeweiligen Stillstands zwei einander gegenüberliegende Wandabschnitte 29 vertikal gerichtet und je zwei weitere Wandabschnitte 29 im unteren Bereich und im oberen Bereich dachförmig schräg gerichtet sind, in einer Stellung symmetrisch zu einer gedachten vertikalen Mittelebene. Die Stationen des Revolvers 24 sind so verteilt, dass in einer unteren Beschickungsstation 40 die Beutel 10 bzw. entsprechende Zuschnitte an die schräg nach unten gerichtete Aufnahme 28 angelegt werden. Durch Verschwenken des Taschenhalters 37 und des Klemmhebels 38 bis zur Anlage am Beutel 10 und durch Unterdruck an den Saugbohrungen 34 wird dieser fixiert.
Der nächste Fördertakt bringt den Beutel 10 in eine Leerstation, in der keine Arbeitsschritte vollzogen werden. Danach gelangt die Aufnahme 28 samt Beutel 10 in eine Füllstation 41. Die Tasche 12 befindet sich nun im unteren Teil der Aufnahme 28, mit der Öff nung 17 nach oben weisend. Über die frei gelegte Öffnung 17 wird nun von oben durch geeignete Füllorgane die Tabakportion 11 in den Beutel 10 eingeführt.
In der nächsten Station, in der der Beutel 10 eine Schrägstellung erhält, werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (Tabak-)Partikel aus dem Bereich der Öffnung 17 entfernt in einer entsprechend ausgerüsteten Absaugstation 69.
Nach einem weiteren Schaltschritt gelangt die Aufnahme 28 in eine Stellung, in der der Beutel 10 eine abwärts geneigte Schräglage einnimmt. In dieser Station, einer Schließstation 42, wird die Öffnung 17 verschlossen, und zwar durch Anbringen einer Verschlussnaht durch thermisches Siegeln.
Danach wird durch entsprechende Drehung des Revolvers 24 die Aufnahme 28 wieder in eine aufrechte Position gefördert. In diesem Bereich, einer Wickel-Station 43, wird mindestens die Wickellasche 16 in die packungsgerechte Position gebracht. Im vorliegenden Fall wird darüber hinaus das Tape 23 angebracht und im Bereich dieser Station 43 der fertige Beutel 10 einem Abförderer 44 übergeben.
Die Arbeitsstationen des Revolvers 24 sind mit aufgabengerechten ortsfesten Aggregaten bestückt. Eine Besonderheit ist die Füllstation 41. Ein Absaugaggregat 45 tritt mit einem sich verjüngenden Saugstutzen 46 in die Öffnung 47 der Tasche 12 ein und ist oberhalb des Füllbereichs zum Absaugen von Partikeln wirksam. Die Öffnung 17 wird dabei durch den gewölbten Taschenhalter 37 soweit in Schließstellung gehalten, dass die Absaugung von Tabak aus dem Inneren der Tasche 12 vermieden wird. Die im Schließbereich der Öffnung 17 abgesaugten Partikel gelangen in einen Sammelraum 47 und werden durch ein quergerichtetes, achsparalleles Saugrohr 48 abgeführt. Bei mehreren nebeneinander angeordneten Teilrevolvern 30...33 ist ein gemeinsames Saugrohr 48 für mehrere benachbarte Sammelräume 47 bzw. Saugstutzen 46 vorgesehen.
Wie aus 11 ersichtlich, ist der in die Öffnung 17 eintretende Saugstutzen 46 mit geringerer Breite ausgebildet als der Beutel 10 bzw. die Öffnung 17. Der Saugstutzen 46 ist darüber hinaus in Axialrichtung hin- und herbewegbar, also in Richtung der Längserstreckung der Öffnung 17. Dadurch ist zum einen die Einführung des Saugstutzens in die Öffnung 17 erleichtert. Zum anderen ist gewährleistet, dass der Schließbereich der Öffnung 17 komplett von Partikeln und anderen Rückständen befreit wird.
Des Weiteren ist die Schließstation 42 in besonderer Weise ausgebildet. Ein freier Randbereich der Vorderwand 14 der Tasche 12 wird hier mit der Rückwand 15 durch thermisches Siegeln, jedenfalls durch Übertragung von Wärme und Druck verbunden. Zu diesem Zweck ist ein Siegelorgan 49 vorgesehen, welches während der Stillstandsphase des Revolvers 24 an den Beutel 10 im Bereich der Öffnung 17 gedrückt wird. Ein im vorliegenden Falle keilförmiger, beheizter Siegelbalken 50 wird mit einer verhältnismäßig schmalen Siegelkante gegen die zu verbindenden Folien gedrückt, sodass eine Siegelnaht, insbesondere eine Peel-Seal-Naht erzeugt wird. Das Siegelorgan 49 ist querbewegbar im Bezug auf den Beutel 10, nämlich heb- und senkbar, im vorliegenden Falle durch Anordnung an einem Schwenkhebel 51. Beim Abheben des Siegelbalkens 50 von den Folien wird ein Niederhalter 52 wirksam, also ein in einem freien Bereich versetzt zur Siegelnaht an den Folien anliegendes stegartiges Halteorgan. Dieses ist am Siegelorgan 49 parallel zum Siegelbalken 50 gelagert, und zwar in einer Vertiefung 53 eines Halters und steht unter der Belastung einer Feder 54. Beim Abheben des Siegelbalkens 50 bleibt der Niederhalter 52 zunächst unter Anlage an den versiegelten Folien und verhindert so ein Abheben derselben mit dem Siegelbalken 50. Bei weiterer Abhubbewegung kommt auch der Niederhalter 52 vom Beutel 10 frei. Zwischen Siegelbalken 50 und Niederhalter 52 ist ein isolierendes Abgrenzorgan angebracht, nämlich ein Streifen 55 aus Gummi, Kunststoff, insbesondere Teflon. Der Streifen 55 ist am Niederhalter 52, nämlich an dessen unterem Randbereich, angebracht und wird mit diesem abgehoben bzw. in Position gebracht.
Die Wickelstation 43 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Station mit mehreren Funktionen ausgestattet. Die Beutel 10 sind so positioniert, dass die Tasche 12 im oberen Bereich positioniert ist und sich die Wickellasche 16 unterhalb der Tasche 12 erstreckt.
In der Station 43 wird ein erster Falt- bzw. Wickelschritt an dem Beutel 10 vollzogen. Die Fixierung des oberen Beutelteils, nämlich der Tasche 12, wird gelöst. Zu diesem Zweck wird der Taschenhalter 37 abgeschwenkt. Des Weiteren werden die Saugbohrungen 34 im Bereich der Formfläche 36 entlüftet. Dadurch kann die Tasche 12 in einem ersten Wickelschritt nach unten geschwenkt werden in die Position gemäß 17, nämlich unter Anlage an dem Mittelabschnitt 19 der Wickellasche 16. Dieser Vorgang des Umlegens der Tasche 12 wird unterstützt oder ausgeführt von einem Faltheben 56, der ortsfest, jedoch schwenkbar an einem Halter 57 gelagert ist. Ein Endbereich des Schwenkhebels 56 ist als gebogener Finger 58 ausgebildet, der mit einem freien Ende gegen den Beutel 10 bzw. die Tasche 12 bewegt wird und diese nach unten umlegt. In der Endstellung (17) umfasst der Finger 58 einen Teil der Tasche 12 und fixiert den Falt- bzw. Wickelschritt.
Sodann wird der nach unten weisende Bereich der Wickellasche 16, nämlich die Randlasche 20, erfasst und durch Aufwärtsbewegung gegen die nach außen gerichtete freie Seite des Beutels 10 bzw. der Tasche 12 gefaltet (17, 18). Hierzu dient ein Laschenfalter 59, der ebenfalls ortsfest, bewegbar im Bereich der Station 43 gelagert ist, im vorliegenden Falle gleichachsig bzw. im selben Schwenklager wie der Falthebel 56. Der winkelförmige bzw. U-förmige Laschenfalter 56 erfasst den freien Teil der Wickellasche 16 mit einem abgewinkelten Schenkel 60. Durch Aufwärtsbewegung des Laschenfalters 59 wird die Randlasche 20 aufwärtsbewegt gegen die abliegende Seite der gewölbten Tasche 12. In der Endstellung (18) fixiert der entsprechend geformte Schenkel 60 die Randlasche 20 in der exakten Anlage an der Tasche 12.
Der Halter 57 für den Schwenkhebel 56 einerseits und den Laschenfalter 59 andererseits ist ortsfest innerhalb des (einseitig offenen) Revolvers 24 angeordnet. Die Organe 56, 59 treten durch zielgerichtet positionierte Ausnehmungen bzw. Öffnungen in der Außenwandung 25 des Revolvers 24 hindurch sowie durch entsprechende Öffnungen und Ausnehmungen im Bereich der Aufnahme 28. Auch andere Bearbeitungsorgane können erforderlichenfalls ortsfest innerhalb des Revolvers 24 angeordnet sein.
Vor dem Wirksamwerden des Laschenfalters 59 werden die Haltemittel für die Wickellasche 16 gelöst, nämlich der Klemmhebel 38 und Saugbohrungen 34 im Bereich der Anlagefläche 35. Der Halter 57 mit den Faltorganen für den Beutel 10 in der Station 43 ist – ohne weitere Details – in 10 dargestellt. Der vereinfacht dargestellte Halter 57 ist als Hohlkörper ausgebildet zur Aufnahme von Getriebeteilen und Antriebsmittel für die Falt- bzw. Wickelorgane, nämlich für die Finger 58 einerseits und die Laschenfalter 59 andererseits, wobei mehrere zu einer Einheit verbundene Teilrevolver 30...33 einen gemeinsamen Halter 57 für die Falt- bzw. Wickelorgane aufweisen und dieser Halter 57 innerhalb des Revolvers 24 achsparallel verläuft. Des Weiteren sind die Wandabschnitte 29 sowie die Aufnahme 28 mit schlitzartigen Ausnehmungen versehen, die den Durchtritt der Falt- und Halteorgane im Bereich dieser Station ermöglichen.
In der Wickelstation 43 werden auch die im Zusammenhang mit 1, 3 und 4 beschriebenen Hilfsorgane wirksam, nämlich die Haltefinger 21, 22. Diese sind an einem gemeinsamen Träger angebracht, im vorliegenden Falle an zwei seitlichen Traglaschen 61, 62. Diese sind mit Abstand voneinander auf einer Tragachse 63 gelagert. In der Ar beitsstellung sind die Traglaschen 61, 62 quer zur Aufnahme 28 gerichtet. Die Haltefinger 21, 22 wiederum sind quer, nämlich hakenförmig zu den Traglaschen 61, 62 angeordnet (14). Dadurch liegen die Traglaschen 61, 62 außerhalb des Bereichs der Beutel 10, während die quergerichteten Tragfinger 21, 22 Kontakt erhalten mit der freien Seite des Beutels 10, nämlich der Wickellasche 16 zur Definition des Mittelabschnitts 19 (16). Die Haltefinger 21, 22 werden bei dem Falt- bzw. Wickelprozess von der Wickellasche 16 umhüllt. Beim fertigen Beutel 10 greifen die Haltefinger 21, 22 in einen durch die Tasche 12 einerseits und den Mittelabschnitt 19 andererseits definierten Innenbereich ein. Wenn die übrigen Halteorgane gelöst bzw. zurückgezogen werden, nämlich der Falthebel 56 und der Laschenfalter 59, wird der fertig gewickelte Beutel von den Haltefingern 21, 22 in der Position getragen.
In der Station 43 wird ein weiterer Schritt vollzogen. Der Tape 23 zur Fixierung der Randlasche 20 an der Tasche 12 wird in Position gebracht. Die Tapes 23 werden durch einen Tapeförderer 64 zugeführt und zur Übergabe an einen Beutel 10 bereitgehalten. Zu diesem Zweck ist ein Übergabeorgan für jeweils ein Tape 23 vorgesehen. Dieses besteht aus einem Schwenkarm 65 mit einem schwenkbar an diesem angebrachten Tapehalter 66, der hier als Saugorgan ausgebildet ist, also als elastisches, kappenförmiges Element, welches an der freien Seite eines Tapes 23 im Bereich des Tapeförderers 64 angesetzt wird und durch Unterdruck das Tape 23 erfasst und vom Tapeförderer 64 abnimmt. Durch Bewegungen des Schwenkarms 65 einerseits und des Tapehalters 66 andererseits gelangt dieser in eine Stellung zur packungsgemäßen Positionierung des Tapes 23 an dem Beutel 10 (Übergabestellung gemäß 18). Die Randlasche 20 wird dabei weiterhin durch den Laschenfalter 59 gehalten.
Der Beutel 10 ist damit komplettiert. Im Bereich der Station 43 wird der Beutel 10 abgegeben bzw. abtransportiert, und zwar durch den als Endlos- bzw. Gurtförderer ausgebildeten Abförderer 44. Der Beutel 10 wird mit Hilfe eines Übergabeförderers von der Aufnahme 28 abgehoben und auf dem Abförderer 44 abgelegt. Diese Aufgabe wird hier von den Haltefingern 21, 22 in Verbindung mit den Traglaschen 61, 62 übernommen. Diese sind mittels Schwenkhebel 67 aus der Position am Revolver 24 queraxial bewegbar und auf einem Obertrum des Abförderers 44 ablegbar. Die Halteorgane, nämlich Traglaschen 61, 62 mit den Haltefingern 21, 22 sind dabei relativ zum Schwenkhebel 67 drehbar, sodass die Traglaschen 61, 62 abwärts gerichtet sind bei der Ablage des Beutels 10 auf dem Abförderer 44. Zur Übergabe des Beutels bzw. zum Lösen desselben von den Haltefingern 21, 22, sind diese auseinanderbewegbar, und zwar durch Auseinanderbewegen der Traglaschen 61, 62, sodass die Haltefinger 21, 22 aus der Stellung zwischen Wickellasche 16 und Tasche 12 frei kommen.
Die Traglaschen 61, 62 sind drehbar und in Axialrichtung verschiebbar auf der achsparallel angeordneten Tragachse 63 gelagert. Wie in 7 gezeigt, ist bei einem Revolver 24 aus mehreren Teilrevolvern 30...33 eine gemeinsame Tragachse 63 für die jedem Beutel 10 bzw. jeder Station 43 zugeordneten Traglaschen 61, 62 vorgesehen. Die vorgenannten Organe werden demnach synchron bzw. gleichzeitig betätigt. An den Enden der gemeinsamen Tragachse 63 sind Schwenkhebel 67 angeordnet, sodass mehrere, nämlich vier Beutel 10 gleichzeitig in der beschriebenen Weise und entsprechend der Darstellung in 18, 19 von dem Revolver 24 abgehoben und auf dem Abförderer 44 abgelegt werden.
Auf der durchgehenden Tragachse 63 sind auch die jeder Station zugeordneten Schwenkarme 65 für den Tapehalter 66 schwenkbar gelagert.
Die Ausbildung und Relativstellung des Revolvers 24 und die dadurch bedingte Förderrichtung der Beutel 10 ermöglicht einen besonderen Materialfluss der Gesamtvorrichtung (5). Die vorgefertigten, ungefüllten Beutel 10 werden auf einem Zuförderer 68 angeliefert, und zwar gruppenweise in einer Relativstellung entsprechend der Anzahl der nebeneinander wirksamen Aufnahmen 28 und der Relativstellung derselben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden demnach im Bereich des Zuförderers 68 vier nebeneinanderliegende Beutel 10 im Bereich der Beschickungsstation 40 zur Verfügung gestellt, und zwar in Schrägstellung sowie mit Abständen entsprechend den Abständen der Aufnahmen 28. Die Beutel 10 werden dann gleichzeitig, gemeinsam durch schräg aufwärts gerichtete Bewegung an die Aufnahmen 28 angelegt. Durch die Drehbewegung des Revolvers 24 bzw. der Teilrevolver 30...33 werden die Beutel in einer vertikalen Ebene umlaufend transportiert, also quer zur Richtung des Zuförderers 68. die Bewegungsbahn der Beutel bis zu deren Fertigstellung entspricht nahezu einer vollen Umdrehung des Revolvers 40. Der Abförderer 44 ist gegenüber dem Zuförderer 68 der Höhe nach versetzt, sodass die Beutel 10 nach Fertigstellung abgegeben werden, bevor die betreffenden Aufnahmen 28 wieder in die Beschickungsstation 40 gelangen. Der Abförderer 44 ist parallel zum Zuförderer 68 gerichtet, versetzt zu diesem und vorzugsweise unter Fortsetzung der Förderrichtung (5).

10: Beutel
11: Tabakportion
12: Tasche
13: Naht
14: Vorderwand
15: Rückwand
16: Wickellasche
17: Öffnung
18: Verschlussstreifer
19: Mittelabschnitt
20: Randlasche
21: Haltefinger
22: Haltefinger
23: Tape
24: Revolver
25: Außenwandung
26: Endwandung
27: Antriebswelle
28: Aufnahme
29: Wandabschnitt
30: Teilrevolver
31: Teilrevolver
32: Teilrevolver
33: Teilrevolver
34: Saugbohrung
35: Anlagefläche
36: Formfläche
37: Taschenhalter
38: Klemmhebel
39: Tragteil
40: Beschickungsstation
41: Füllstation
42: Schließstation
43: Wickelstation
44: Abförderer
45: Absaugaggregat
46: Saugstutzen
47: Sammelraum
48: Saugrohr
49: Siegelorgan
50: Siegelbalken
51: Schwenkhebel
52: Niederhalter
53: Vertiefung
54: Feder
55: Streifen
56: Falthebel
57: Halter
58: Finger
59: Laschenfalter
60: Schenkel
61: Traglasche
62: Traglasche
63: Tragachse
64: Tapeförderer
65: Schwenkarm
66: Tapehalter
67: Schwenkhebel
68: Zuförderer
69: Absaugstation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0870683 B1 [0002]

Claims

Verfahren zum Füllen und Verschließen von Beuteln (10) aus Folie oder dergleichen, insbesondere für (geschnittenen) Tabak, mit einer eine verschließbare Öffnung (17) aufweisenden Tasche (12) zur Aufnahme des Beutelinhalts, wobei dieser bei aufrechter Stellung des Beutels (10) an einem umlaufenden Träger bzw. Revolver (24) befüllt und sodann mittels Verschlussstreifen im Bereich der Öffnung (17) verschlossen wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die vorgefertigten, leeren Beutel (10) werden entlang einer Zuförderbahn bzw. durch einen Zuförderer (68) in den Bereich einer Füll- und Verschlussstation transportiert, b) die Beutel (10) werden von einem Füll- und Verschlussförderer übernommen, insbesondere von einem Revolver (24), und durch diesen in einer Ebene quer zur Zuförderbahn, nämlich in einer aufrechten Ebene, durch Füll-, Verschluss- und gegebenenfalls andere Bearbeitungsstationen hindurchgefördert, c) die gefüllten und verschlossenen Beutel (10) werden vom Füll- und Verschlussförderer an einen Abförderer (44) übergeben, der die Beutel insbesondere in einer Richtung parallel zum Zuförderer (68) abtransportiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beutel (10) durch den Revolver (24) entlang einer in vertikaler Ebene gebildeten, umlaufenden Bahn von einer Beschickungsstation (40) im unteren Bereich des Revolvers (24) bis zu einer Wi ckelstation (43) taktweise transportiert und sodann auf dem der Höhe nach versetzt zum Zuförderer (68) sich erstreckenden Abförderer (44) abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die befüllten und verschlossenen Beutel (10) bei aufrechter Anordnung durch aufeinanderfolgende Falt- und Wickelschritte komplettiert werden, wobei die gefüllte Tasche (12) in einem ersten Falt- bzw. Wickelschritt aus einer Stellung oberhalb einer ungefalteten Wickellasche (16) in einer abwärts gerichteten Schwenkbewegung an die aufrechte Wickellasche (16) bzw. an einen Mittelabschnitt (19) derselben angelegt und sodann eine nach unten weisende Randlasche (20) der Wickellasche (17) durch aufwärts gerichtete Faltbewegung gegen eine frei liegende Seite der Tasche (12), nämlich gegen eine Rückwand (15), gefaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel (10) mindestens während des Falt- und Wickelprozesses durch Halteorgane fixiert ist, insbesondere im Bereich des Mittelabschnitts (19), derart, dass die Tasche (12) und die Randlasche (12) relativ zum fixierten Mittelabschnitt (19) faltbar sind.
Vorrichtung zum Handhaben von Beuteln (10) aus Folie oder dergleichen, insbesondere für (geschnittenen) Tabak, mit einer eine verschließbare Öffnung (17) aufweisenden Tasche (12) zur Aufnahme des Beutelinhalts, wobei die Beutel (10) aufeinanderfolgend durch einen umlaufenden, insbesondere taktweise bewegbaren Träger bzw. Revolver (24) mit Aufnahmen (28) für je einen Beutel (10) durch Bearbeitungsstationen hindurchförderbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger bzw. Revolver (24) mit horizontaler Drehachse gelagert ist, derart, dass die Aufnahmen (28) mit Beuteln (10) entlang einer in aufrechter Ebene verlaufenden Bewegungsbahn transportierbar sind, wobei Organe zur Bearbeitung der Beutel (10) ortsfest entland der Bewegungsbahn des Beutels (10) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (28) im Bereich von ebenen Flächen des Revolvers (24) angebracht sind, vorzugsweise derart, dass der im Querschnitt polygonal ausgebildete Revolver (24) eine Außenwandung (25) aus aneinander anschließenden, ebenen Wandabschnitten (29) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolver (24) eine sechseckige Kontur aufweist mit sechs vorzugsweise gleich großen Wand abschnitten (29), die unter übereinstimmenden Winkeln jeweils mit benachbarten Wandabschnitten (29) verbunden sind, derart, dass je zwei paarweise einander diametral gegenüberliegende Wandabschnitte (29) parallel gerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolver (24) aus mehreren, insbesondere vier Teilrevolvern (30, 31, 32, 33) in Axialrichtung nebeneinanderliegend besteht, wobei jeder Teilrevolver (33...33) gleich gerichtete bzw. an gleicher Relativstellung angeordnete Aufnahmen (28) für Beutel (10) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (28) für einen Beutel (10) aus einem vorzugsweise plattenförmigen Tragelement besteht und aus mechanischen und/oder pneumatischen Haltemitteln zum Fixieren des Beutels (10) während der Drehbewegung des Revolvers (24) und/oder während der Bearbeitung in den einzelnen Stationen an der Aufnahme (28).
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jede Aufnahme (28) mindestens ein mechanisches Halteorgan für die Tasche (12), nämlich ein vorzugsweise gewölbter, bewegbarerer bzw. schwenkbarer Taschenhalter (37) und/oder mindestens ein der Wickellasche (16) des Beutels (10) bzw. der Randlasche (20) zugeordneter Klemmhebel (38) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (28) Saugbohrungen (34) aufweist zum Fixieren des Beutels (10) im Bereich der Tasche (12) und/oder der Wickellasche (16) an der Aufnahme (28).
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenförmige Aufnahme (28) eine muldenförmige Vertiefung mit einer an die Form der Tasche (12) angepassten Formfläche (36) und eine ebene Anlagefläche (35) für die Wickellasche (16) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Revolver (24) eine vorzugsweise schräg nach unten gerichtete Beschickungsstation (40) zur Aufnahme der vorgefertigten, leeren Beutel (10), eine nachfolgende Füllstation (41), eine darauffolgende Schließstation (42) und danach eine Wickelstation (43) zum Falten des Beutels (10) und zur Abgabe an einen Abförderer (44) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstation (41) im Bereich eines jeweils aufrechten Wandabschnitts (29) des Revolvers (24) gebildet ist, wobei der Beutel (10) so an der Aufnahme (28) positioniert ist, dass die Tasche (12) nach unten gerichtet und die (offene) Öffnung (17) nach oben weist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussstation (42) im Bereich eines in Förderrichtung schräg abwärts gerichteten Wandabschnitts (29) gebildet ist, wobei ein ortsfestes, bewegbares Siegelorgan (49) mit einem Siegelbalken (50) zur Anlage an dem Beutel (10) im Bereich einer Vorderwand (14) der Tasche (12), außerhalb des Füllbereichs, bewegbar ist zur Herstellung bzw. Anbringung einer Verschlussnaht.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Siegelorgan (49) bzw. dem Siegelbalken (50) ein Niederhalter (52) zugeordnet ist, der beim Abheben des Siegelbalkens (50) von dem Beutel (10) nach einem Siegeltakt mit zeitlichem Nachlauf von dem Beutel (10) abhebbar ist, insbesondere aufgrund einer Belastung durch eine Feder (54) in Richtung einer Anlage am Beutel (10).
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließstation (42) eine Reinigungs- bzw. Absaugstation (69) im Bereich des Revolvers (24) vorgeordnet ist, wobei die Absaugstation (69) ein in die Öffnung (17) einführbares Absaugorgan aufweist, insbesondere einen Saugstutzen (46), zum Absaugen von Partikeln im Bereich der Öffnung (17), außerhalb des Bereichs des Inhalts der Tasche (12).
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund von Abmessungen des Saugstutzen (48) dieser innerhalb der Öffnung (17) querbewegbar ist zum Erfassen der Öffnung (17) auf voller Länge.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Falt- bzw. Wickelstation (43) im Bereich einer aufrechten Umfangsfläche des Revolvers (24) gebildet ist, nämlich im Bereich eines aufrechten Wandabschnitts (29), wobei der Beutel (10) im Bereich der Wickelstation (43) mit der Tasche (12) oberhalb der Wickellasche (16) bzw. mit nach unten weisender Öffnung (17) gehalten und in einem ersten Falt- bzw. Wickelschritt die Tasche (12) in Abwärtsrichtung umlegbar ist bis zur Anlage am Mittelabschnitt (19) der Wickellasche (16).
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (12) nach Lösen des Taschenhalters (37) und gegebenenfalls Entlüften der Saugbohrungen (34) durch ein ortsfestes Organ, insbesondere durch einen Falthebel (56) umlegbar ist, wobei der Falthebel (56) vorzugsweise im Inneren des Revolvers (24) ortsfest gelagert ist und einen abgewinkelten Finger (58) zur Anlage an der Tasche (12) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Bereich der Wickellasche (16), nämlich die Randlasche (20), durch ein ortsfestes Betätigungsorgan in Aufwärtsrichtung faltbar ist bis zur Anlage an einer freien Fläche des Beutels (10) bzw. der Tasche (12), insbesondere an der Rückwand (15) derselben.
Vorrichtung nach Anspruch 21 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randlasche (20) durch einen Laschenfalter (59), der vorzugsweise ortsfest im Inneren des Revolvers (24) gelagert ist, mit einem abgewinkelten Schenkel (60) faltbar und in der Faltstellung fixierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder. einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel (10) mindestens im Bereich der Wickelstation (43) bzw. in einer Abgabestation durch zusätzliche Halteorgane fixiert ist, insbesondere durch an der Wickellasche (16) bzw. an deren Mittelabschnitt (19) anliegende Haltefinger (21, 22) eines Halte- und Transportorgans, wobei ein Träger für die Haltefinger (21, 22), vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordnete Traglaschen (61, 62), an einem Betätigungsorgan angebracht sind, insbesondere an einem Schwenkhebel (67), sodass der fertige, gewickelte Beutel (10) durch die Haltefinger (21, 22) erfassbar, vom Revolver (24) abnehmbar und auf dem Abförderer (44) ablegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Wickelstation (43) oder einer Abgabestation ein Übertragungsorgan zur Übergabe von Verschlussstreifen bzw. Tapes (23) an den gewickelten Beutel (10) angeordnet ist, insbesondere mit einem Tapehalter (66) zum Erfassen eines Tapes (23) und einem Schwenkarm (65) zur Übertragung des Tapes (23) an den Beutel (10).