DE102008015082A1

DE102008015082A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen

Info

Publication number: DE102008015082A1
Application number: DE102008015082A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Hoppe; Peter Krause
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-09-24
Also published as: EP2103529B1; DE502009000076D1; EP2103529A1; US20100058714A1; PL2103529T3; US8074428B2; ATE478806T1; DK2103529T3

Abstract

Für die Fertigung und Befüllung von (Folien-)Beuteln (10) für jeweils eine Tabakportion (18) werden vorzugsweise mehrere Beutel (10) nebeneinander im Bereich einer Füllstation (20) bereitgehalten. Diese befindet sich in Nachbarschaft zu einer Pressstation (19), der die Tabakportionen (18) zugeführt werden. Im Bereich der Pressstation (19) bzw. in einer Presskammer (35) wird jede Tabakportion (18) auf einer horizontalen Unterlage, nämlich einer Plattform (39), in vertikaler Richtung und vorzugsweise zusätzlich durch einen Presssteg (42) in horizontaler Richtung verpresst. Die so formierte Tabakportion (18) wird in den Beutel (10) eingeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einführen von Portionen aus formbarem Füllgut in eine Packung, insbesondere zum Einführen von Tabakportionen in einen (Folien-)Beutel, wobei die Portion gepresst und sodann in die Packung bzw. in den Beutel eingeführt wird.
Bei der Herstellung von (Folien-)Beuteln mit Tabakportionen ist es bekannt, die exakt dosierte Portion zu pressen unter Bildung eines annähernd quaderförmigen bzw. tafelartigen Gebildes, welches von oben in eine offene Tasche des Beutels eingeführt wird. Danach wird der Beutel verschlossen, insbesondere mittels Wickellasche und Verschlussmittel, wie Tape ( DE 197 14 245 ).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung derartiger Packungen, insbesondere (Tabak-)Beutel zu verbessern. Vor allem soll eine besondere Form und Struktur der Portion geschaffen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Portion auf einer (im Wesentlichen) horizontalen Ebene gepresst wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der bisher üblichen Verpressung der Portion in aufrechter Ebene eine ungleichförmige Struktur der Portion geschaffen wird. Die Formatierung und Verpressung der Portion führt zu gleichförmigen Strukturen, wenn die Portion während dieser Behandlung auf einem horizontalen Träger ruht. Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem die Portion in horizontaler Ebene gepresst, sodann unter Aufrichten dem offenen Beutel zugeführt und durch Abwärtsbewegung in die Tasche eingefüllt wird. Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Pressform der Portion während der Übergabe an den Beutel aufrechterhalten wird, insbesondere durch Übergabe der Portion in eine Führung bzw. in eine (Portions-)Tasche, die der Form der gepressten Portion angepasst ist und die diese in die Einfüllstellung transportiert.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine vorzugsweise gesonderte Pressstation auf mit einer im Wesentlichen horizontalen Unterlage, insbesondere Plattform zur Aufnahme der Portion und ein Pressorgan, insbesondere Pressplatte, die auf die Portion unter Druck absenkbar ist. Vorzugsweise ist die Pressstation neben einer Füllstation angeordnet, in der jeweils ein Beutel in vorzugsweise aufrechter Ebene mit nach oben offener Tasche bereitgehalten wird. Die Portion wird durch die Portionstasche der Füllstation zugeführt. Im Bereich derselben wird die Portion bei aufrechter Stellung der Portionstasche auf dieser ausgeschoben, unmittelbar in die Tasche des Beutels, vorzugsweise durch Abwärtsbewegung.
Eine weitere Besonderheit ist der Antrieb bewegbarer Organe durch Servoantriebe bzw. Servomotoren. Dadurch sind Bewegungsprogramme mit geringem Aufwand umstellbar, insbesondere bei einer Formatänderung.
Wenn in der Füllstation ein Beutel nicht bereitgehalten wird, kann die Portion erfindungsgemäß außerhalb des Bereichs der Füllstation entsorgt werden, insbesondere durch Abwärtsbewegung bzw. durch Schwenkbewegung der (Press-)Plattform. Weiterhin ist vorgesehen, dass die mit der Tabakportion in Kontakt kommenden Organe, insbesondere ein in horizontaler Ebene bewegbarer Pressschieber, in einer zurückgezogenen Reinigungsstation durch Reinigungsorgane bearbeitet werden kann.
Weitere Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 einen (Tabak-)Beutel auf Folie in Öffnungsstellung, in Perspektive,
2 den Beutel gemäß 1 nach dem Füllen und Verschließen, ebenfalls in perspektivischer Darstellung,
3 eine schematische Gesamtdarstellung einer Einrichtung zum Herstellung und Füllen von (Tabak-)Beuteln, in perspektivischer Darstellung,
4 eine Fülleinheit als Teil der Einrichtung gemäß 3 in Seitenansicht entsprechend Pfeil III der 3,
5 die Einheit gemäß 4 in einer Seitenansicht gemäß Pfeil V in 4,
6 die Einheit gemäß 4 in Draufsicht, entsprechend Pfeil VI in 4, in vergrößertem Maßstab,
7 einen Teilbereich der Einheit gemäß 4 in einem Vertikalschnitt in der Schnittebene VII-VII der 4,
8 die Einzelheit gemäß 7 bei veränderter Stellung von Organen,
9 die Einheit gemäß 4 in Seitenansicht, teilweise im Vertikalschnitt in der Schnittebene IX-IX der 8,
10 ein Detail der Einheit gemäß 4 in vergrößertem Maßstab, nämlich eine Pressstation und eine Füllstation in Seitenansicht,
11 die Einzelheit gemäß 10 bei veränderter Stellung von Organen,
12 die Einzelheit gemäß 10, 11 bei der Entsorgung einer Portion,
13 eine Einzelheit der Füllstation in Seitenansicht bzw. im Vertikalschnitt, bei vergrößertem Maßstab,
14 eine Einzelheit der Press- bzw. Füllstation gemäß 10 in einer Sicht- bzw. Schnittebene XIV-XIV,
15 die Pressstation in Seitenansicht mit Reinigungsaggregat, in vergrößertem Maßstab.
Die Zeichnungen befassen sich mit der Herstellung und insbesondere Befüllung von Beuteln 10 aus Folie. Der Beutel 10 besteht aus einem einstücktigen Zuschnitt, der durch Umfalten eine Tasche 11 bildet. Diese besteht aus einer Vorderwand 12 und einer Rückwand 13. Ränder sind durch Seitennähte 14 miteinander verbunden zur Bildung der Tasche 11 mit einer offenen Seite als Taschenöffnung 15. Die Rückwand 13 ist mit einer Verlängerung versehen, die eine Wickellasche 16 bildet. Nach dem Füllen der Tasche 11 und gegebenenfalls Verschließen der Taschenöffnung 15 wird die Wickellasche 16 um die Tasche 11 herumgelegt und an der Rückwand 13 mittels Tape 17 lösbar fixiert.
Der in den Beutel 10 einzufüllende Inhalt besteht aus zusammendrückbarem Material. Im vorliegenden Falle handelt es sich dabei um eine Portion aus geschnittenem Tabak, also um eine Tabakportion 18. Diese wird vor dem Einführen in die Tasche 11 durch Pressen in eine komprimierte, insbesondere platten- bzw. tafelförmige Gestalt gebracht. Zu diesem Zweck werden die von einer Dosierstation kommenden, exakt bemessenen Tabakportionen 18 einer ersten Bearbeitungsstation zugeführt, nämlich einer Formatierungs- bzw. Pressstation 19. Die geformten Tabakportionen 18 werden im Anschluss an die Presssta tion 19 einer Füllstation 20 übergeben, in der die Tabakportionen 18 über die freie Taschenöffnung 16 in den Beutel 10 eingeführt werden. Die Stationen 19, 20 sind, wie in 9 gezeigt, nebeneinander, etwa auf gleicher Höhe, angeordnet.
Die Pressstation 19 und/oder Füllstation 20 sind vorzugsweise Bestandteil einer Einrichtung zum Herstellen und Füllen der Beutel 10. Diese hat gemäß 3 einen kompakten Aufbau und besteht vorzugsweise aus einer Fertigungseinheit 21 zum Herstellen der Beutel 10, aus einer Übergabeeinheit 22, einem Beutel-Revolver 23 und einer Fülleinheit 24. Im Bereich der Fertigungseinheit 21 werden die Beutel 10 von einer fortlaufenden Folienbahn 25 hergestellt. Die einzelnen Beutel 10 werden der Übergabeeinheit 22 zugeführt. Vorzugsweise werden mehrere Beutel 10, insbesondere vier Beutel 10, im Bereich der Übergabeeinheit 22 bereitgehalten und gleichzeitig an das Weiterverarbeitungsorgan, nämlich an den Beutel-Revolver 23 übergeben. In dessen Bereich werden die Beutel 10 weiterverarbeitet und insbesondere befüllt sowie danach verschlossen. Komplette Beutel 10 werden von dem Beutel-Revolver 23 an einen Abförderer 26 übergeben.
Die Einrichtung ist so aufgebaut, dass die kompakte Fertigungseinheit 21 und die Übergabeeinheit 22 nebeneinander, die weiteren Einheiten aber im Wesentlichen oberhalb der Übergabeeinheit 22 bzw. des Beutel-Revolvers 23 angeordnet sind. Eine hohe Leistungsfähigkeit der Einrichtung ist dadurch gegeben, dass mehrere Beutel 10, bei dem vorliegenden Beispiel vier Beutel 10, gleichzeitig befüllt werden.
Eine Besonderheit der Fülleinheit 24 ist ein Sammelaggregat 27 für die Tabakportionen 18. Das Sammelaggregat 27 arbeitet in der Weise, dass eine der Anzahl der gleichzeitig zu befüllenden Beutel 10 entsprechende Anzahl von Tabakportionen 18 zur gleichzeitigen Übergabe bereitgehalten wird, und zwar unabhängig von der Anzahl der zugeführten Tabakportionen 18. Bei dem vorliegenden Beispiel werden die Tabakportionen 18 durch einen Tabakförderer zugeführt, und zwar durch eine Becherkette 28 mit zwei paarweise nebeneinander angeordneten Bechern 29 für je eine Tabakportion 18. Durch Umlenken der Becherkette 28 werden die Becher 29 entleert, wobei die Tabakportionen 18 – im vorliegenden Falle gleichzeitig zwei Portionen – nach unten abgeworfen werden.
Die Tabakportionen 18 gelangen in einen Sammler und Verteiler, der als Querschieber 30 ausgebildet ist. Dieser weist eine Mehrzahl von Kammern 31, 32 auf als Aufnahme für je eine Portion 18. Der Querschieber 30 ist mit den Kammern 31, 32 quer zur Zuförderrichtung der Tabakportionen 18 hin- und herbewegbar, und zwar durch einen Antrieb, nämlich Kurbeltrieb 33. Der Querschieber 30 ist über den Kurbeltrieb 33 synchron bewegbar in Abhängigkeit von der Zuführung von Tabakportionen und der Weiterverarbeitung derselben. Jeweils zwei nebeneinanderliegende Kammern 31, 32 befinden sich in einer Aufnahmestellung unterhalb eines (Doppel-)Trichters 34, der die von den Bechern 29 abgegebenen Portionen 18 in jeweils eine Kammer 31, 32 des Querschiebers 30 leitet. Die Bewegung des Querschiebers 30 ist so gesteuert, dass zunächst erste Kammern 31, 32 und danach zweite Kammern 31, 32 befüllt werden, sodass alle Kammern des Querschiebers 30 mit je einer Tabakportion 18 befüllt werden. Damit ist diese Sammeleinheit bereit zur Übergabe einer der Verarbeitung im Bereich der Fülleinheit 24 entsprechenden Anzahl von Portionen 18.
Die Tabakportionen 18 werden von dem Querschieber 30 gleichzeitig an eine nachfolgende, nämlich unterhalb des Querschiebers 30 angeordnete Bearbeitungsstation übergeben, im vorliegenden Falle an die Pressstation 19. Diese besteht aus einer der Anzahl der gleichzeitig bearbeiteten Tabakportionen 18 entsprechenden Anzahl von nebeneinanderliegenden Presskammern 35. Jede dieser Presskammern 35 ist mit einem abgegrenzten Schacht 36 versehen, der eine Verbindung bzw. einen Führungskanal zwischen Querschieber 30 und Presskammer 35 bildet. Der Schacht 36 ist mit der zugeordneten Presskammer 35 verbunden. Der Querschieber 30 ist oberhalb der (vier) Schächte 36 so positionierbar, dass die Tabakportionen 18 von den Kammern 31, 32 an jeweils einen zugeordneten, nämlich exakt unterhalb einer Kammer 31, 32 angeordneten Schacht 36 übergeben werden.
Die Übergabe von Tabakportionen 18 an jeweils nachfolgende Organe ist durch bewegbare Aufnahmen steuerbar. Jede Kammer 31, 32 des Querschiebers 30 weist ein bewegbares Rückhalteorgan für die Tabakportionen 18 auf. Im vorliegenden Falle handelt es sich um Schleusenklappen 37, die aus vorzugsweise zwei schwenkbaren Teilklappen bestehen. In der Sperr- bzw. Aufnahmestellung (9) liegen die beiden Teilklappen vorzugsweise in einer vertikalen Mittelebene mit ihren Randkanten aneinander, sodass eine geschlossene, den Durchgang sperrende Schleusenklappe 37 entsteht. Diese ist im Profil trichterförmig, mit einer nach unten weisenden Vertiefung zur zentrierten Aufnahme der Tabakportion 18. Die in Schließstellung nach unten konvergierend gerichteten Teilklappen der Schleusenklappe 37 werden durch Schwenkbewegung in Abwärtsrichtung geöffnet, sodass eine mittige, sich erweiternde Abflussöffnung geschaffen ist.
Die von den Kammern 31, 32 gesteuert freigegebenen Tabakportionen 18 werden im Bereich des Schachts 36 oberhalb der Presskammer 35 aufgefangen, insbesondere durch die Schleusenklappen 38, die hier in gleicher Weise ausgebildet sind wie die Schleusen klappen 37, also mit trichterförmigem Querschnittsprofil und vorzugsweise aus zwei gesondert bewegbaren Teilklappen. Die Schleusenklappen werden gesteuert geöffnet, um die Tabakportion unter Eigengewicht der Presskammer 35 zuzuführen.
Die Besonderheit des Pressaggregats besteht darin, dass die Portion 18 auf einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Unterlage während des Pressvorgangs liegt. Die untere Begrenzung der Presskammer 35 besteht aus einer quergerichteten Aufnahme für die Tabakportion 18, nämlich aus einer Plattform 39. Mit Hilfe von Press- bzw. Formorganen wird die Tabakportion 18 auf der Plattform 39 in eine quaderförmige, flache geometrische Form gebracht. Zu diesem Zweck ist ein oberes plattenförmiges Pressorgan, nämlich eine Pressplatte 40 auf die Tabakportion 18 absenkbar, insbesondere durch Schwenkbewegung (9, 10). Die Pressplatte 40 wird insbesondere in eine zur Plattform 39 parallele Endstellung gebracht, wobei die Tabakportion 18 zwischen Plattform 39 und Pressplatte 40 geformt wird. Die Pressplatte 40 ist im Bereich der Presskammer 35 seitlich gelagert im Bereich eines Schwenklagers 41. Wenn die Tabakportion auf der Plattform 39 liegt, wird die Pressplatte 40 durch Schwenkbewegung aus einer aufrechten Ausgangsstellung auf die Oberseite der Tabakportion 18 abgesenkt.
Die Tabakportion 18 wird durch weitere Organe zur Formatierung bearbeitet, nämlich mit Druck beaufschlagt, vorzugsweise in der Presskammer 35. Die Seitenbegrenzungen des Pressraums zwischen Plattform 39 und Pressplatte 40 ermöglichen die Übertragung von quer-, insbesondere horizontalgerichteten Presskräften. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient ein horizontales Pressorgan bzw. ein plattenförmiger Presssteg 42 zur Übertragung von quergerichteten Presskräften auf die Tabakportion 18. Gegenüberliegend zum Presssteg 42 befindet sich ein Gegenorgan, im vorliegenden Falle ein bewegbarer, insbesondere schwenkbarer Verschlusssteg 43. Dieser ist ortsfest gelagert und ragt während der Pressstellung als seitliche Begrenzung in den Bereich zwischen Plattform 39 und Pressplatte 40 (10). Die Tabakportion 18 wird durch den Presssteg 42 gegen den Verschlusssteg 43 gedrückt, und zwar während der Pressstellung der Pressplatte 40.
Nach dem Pressen und Formatieren der Tabakportion 18 wird diese aus dem Bereich der Presskammer 35 abtransportiert und der Füllstation 20 in unmittelbarer Nachbarschaft zugeführt. Während dieser Übergabe wird die rechteckige, plattenförmige Tabakportion 18 aus der horizontalen Pressstellung in eine dem Füllvorgang entsprechende Stellung bewegt, insbesondere in eine aufrechte Füllstellung gekippt. Zu diesem Zweck ist ein Übertragungsorgan für die Tabakportion 18 mit Kippbewegung vorgesehen. Es handelt sich dabei um eine als mindestens oben und unten geschlossene Aufnahme ausgebildetes Organ, insbesondere eine flache Portionstasche 44. Diese befindet sich in der Aufnahmestellung benachbart zur Presskammer 35 in Höhe der Plattform 39. Die gepresste Tabakportion 18 wird unter Aufrechterhaltung der Pressform in die mindestens an zwei einander gegenüberliegenden Seiten offene Portionstasche 44 eingeschoben. Im vorliegenden Falle ist der Presssteg 42 zugleich als Schieber für die Tabakportion 18 tätig. Nach Zurückschwenken des Verschlussstegs 43 wird die Tabakportion 18 in diesem Bereich aus der Presskammer 35 aus- und in die unmittelbar benachbarte Portionstasche 44 eingeschoben. Diese ist auch an der zur Einschubseite gegenüberliegenden Seite offen, jedoch zeitweilig, insbesondere während des Einschubs der Portion 18, durch eine Verschlussklappe 45 geschlossen. Alternativ oder zusätzlich kann die horizontale Pressung der Portion 18 auch beim Einschub in die Portionstasche 44 erfolgen oder fortgesetzt werden, wobei die Verschlussklappe 45 als Gegenhalter für den Pressvorgang wirkt.
Die Presskammer 35 ist in einem unteren Bereich, nämlich oberhalb der Plattform 39, mit schlitzförmigen Durchtrittsöffnungen an einander gegenüberliegenden Seiten versehen, nämlich für den Durchtritt des Pressstegs 42 auf der einen Seite und für den Ausschub der gepressten Portion 18 (und gegebenenfalls für den Durchtritt des Pressstegs 42) auf der gegenüberliegenden Seite der Presskammer 35.
Die Portionstasche 44 wird – insbesondere mit der Verschlussklappe 45 in Schließstellung – in die Füllstation 20 bewegt, und zwar insbesondere unter Aufrichten der Portionstasche 44, derart, dass eine Austrittsseite (Verschlussklappe 45) nach unten weist. Zu diesem Zweck ist die Portionstasche 44 an einem Schwenkarm 46 angebracht, der so bemessen und angeordnet ist, dass die Portionstasche 44 durch ausschließliche Schwenkbewegung entlang eines Teilkreises aus der horizontalen Aufnahmestellung in die vertikale Füllstellung gelangt (13). Dabei wird der Transportweg zwischen Presskammer 35 und Füllstation 20 überwunden.
Der zu befüllende Beutel 10 wird in einer aufrechten Stellung bereitgehalten, und zwar mit unten liegender Tasche 11, also mit nach oben weisender Taschenöffnung 15. Zum Bereitstellen des Beutels 10 ist der Beutel-Revolver 23 polygonförmig im Querschnitt ausgebildet mit ebene Revolverwänden 47. Die Beutel 10 sind an den Revolverwänden 47 fixiert, insbesondere vier Beutel 10 nebeneinanderliegend. In der Füllstation 20 befindet sich die Revolverwand 47 mit den zu befüllenden Beuteln 10 in einer aufrechten Stellung. Die Portionstasche 44 ist in der Füllstellung oberhalb der Tasche 11 unter Anlage an bzw. enger Nachbarschaft zur Wickellasche 16 angeordnet (13). Die Portionstasche 44 wird nun geöffnet, und zwar durch Wegschenken der Verschlussklappe 45. Die Tabakportion 18 kann durch abwärtsgerichtete Bewegung aus der Portionstasche 44 aus- und unmittelbar in die Tasche 11 eingeschoben werden. Die Portionstasche 44 ist dabei vorzugsweise so angeordnet, dass sie über die Taschenöffnung 15 mit einem unteren Bereich in die Tasche 11 eintritt. Die Einschubbewegung erfolgt durch einen insbesondere plattenförmigen, auf- und abbewegbaren Schieber 48, der hinsichtlich der Abmessungen an den Querschnitt der Portionstasche 44 angepasst ist. Der Schieber 48 wird nach der Einschubbewegung der Tabakportion 18 in eine obere Ausgangsstellung zurückgezogen. Des Weiteren kehrt die Portionstasche 44 durch gegenläufige Schwenkbewegung des Arms 46 in die Ausgangsstellung benachbart zur Presskammer 35 zurück. Der Beutel 10 wird verschlossen, insbesondere durch Anbringen einer Verschlussnaht im Bereich der Taschenöffnung 15. Danach wird die Wickellasche 16 in die Schließstellung gebracht und fixiert.
Die Vorrichtung ist auf besondere Betriebszustände eingerichtet. 12 zeigt eine Situation, wenn im Bereich der Füllstation 20, vorliegend am Beutel-Revolver 23, ein Beutel 10 zur Befüllung nicht zur Verfügung steht. In diesem Falle wird aufgrund eines Steuersignals die Tabakportion 18 entsorgt, und zwar insbesondere ohne Durchführung des Press- bzw. Formungsvorgangs. Gemäß 12 wird die Tabakportion 18 aus der Presskammer 35 entfernt, und zwar über die Plattform 39, die nach unten bewegbar, insbesondere schwenkbar ist, sodass die (ungepresste) Tabakportion 18 in Folge des Eigengewichts nach unten fällt.
Eine weitere Besonderheit ist als Ausführungsbeispiel in 15 gezeigt. Es ist vorteilhaft, Organe, die Kontakt mit dem Tabak haben, von Zeit zu Zeit zu reinigen. In 15 ist ein Beispiel für die Reinigung eines Organs anhand des Pressstegs 42 gezeigt. Der Presssteg 42 ist durch einen gesonderten (Reinigungs-)Hub in eine Reinigungsstellung bewegbar, die versetzt zur Presskammer 35 gebildet ist und geringfügig oberhalb der Pressebene liegt. Im Bereich dieser Pressstellung befinden sich Reinigungsorgane für den Presssteg 42. Hierzu ist ein Reinigungsaggregat 49 versetzt neben der Presskammer 35 angeordnet. Das Reinigungsaggregat 49 weist eine Halterung auf für Reinigungsorgane bzw. ein Reinigungsgehäuse 50. Das zu reinigende Organ ist über eine (schlitzförmige) Öffnung 51 in das Reinigungsaggregat einführbar. Innerhalb desselben sind um horizontale Achsen drehbare Bürsten 52 für die Oberseite und Unterseite des Pressstegs 42 angeordnet, und zwar rotierende Bürstenwalzen. Eine weitere, um eine vertikale Achse drehbare Bürste 53 dient zur Reinigung einer End- bzw. Pressfläche des Pressstegs 42. Zusätzlich oder alternativ wird ein Reinigungsmittel bzw. Wasser in das Reinigungsaggre gat bzw. in das Reinigungsgehäuse 50 eingeführt, und zwar durch mindestens eine Düse 54 oberhalb des Pressstegs 42 in der Reinigungsstellung. Die Düse 54 ist oberhalb der Reinigungsorgane angeordnet und sprüht ein flüssiges Reinigungsmittel auf die zu reinigenden Gegenständen sowie auf die Reinigungsorgane. Unterhalb des Reinigungsaggregats ist eine Auffangschale angeordnet.
Eine weitere, grundsätzliche Besonderheit besteht darin, dass Antriebe für bewegbare Organe als Koppelgetriebe ausgebildet sind, die eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung aufweisen. Ein erstes, wichtiges Koppelgetriebe dient zur Betätigung eines Pressorgans, insbesondere des Pressstegs 42. Ein Pressgetriebe 55 weist zwei Hebel 56, 57 auf, die jeweils in einem ortsfesten Drehlager 58, 59 gelagert sind. Der Hebel 56 ist mit einem (Dreh-)Antrieb verbunden und erzeugt die Schub- bzw. Pressbewegung des Organs 42. Die beiden Hebel 56, 57 sind über ein Zwischenglied, nämlich einen Zwischenhebel 60 mit dem Presssteg 42 verbunden bzw. mit einem Tragstück 61. Der Zwischenhebel 60 ist mit dem Tragstück 61 (mittig) und mit den Hebeln 56, 57 jeweils schwenkbar verbunden. Ein Ausgleichshebel 62 verbindet einen Endbereich des Tragstücks 61 mit (etwa) der Mitte des (Antriebs-)Hebels 56. Schwenkbewegungen desselben führen zu einer hin- und hergehenden Bewegung des Organs 42 in einer (horizontalen) Ebene.
Als Antrieb wird ein Elektromotor eingesetzt, und zwar ein Servomotor 63, der im Bereich des Drehlagers 58 für den (Antriebs-)Hebel 56 mit hin- und hergehendem Drehantrieb wirksam ist.
Die für die Entsorgung von Portionen schwenkbare Plattform 39 ist hier durch einen (Pneumatik-)Zylinder 64 bewegbar. Auch hierfür kann alternativ ein Koppelgetriebe eingesetzt werden.
Ebenfalls durch ein Koppelgetriebe ist das Organ zum Einführen der Portion 18 in den Beutel 10 bewegbar, also der Antrieb für den Schieber 48. Ein Schiebergetriebe 65 besteht ebenfalls aus einem ersten (Antriebs-)Hebel 66 und einem zweiten Hebel 67. Beide sind ortsfest im Bereich vom Drehlagern 68, 69 schwenkbar gelagert. Beide Hebel 66, 67 sind mittels Zwischenhebel 70 mit einem Tragstück 71 des Schiebers 48 verbunden. Weiterhin ist ein Ausgleichshebel 72 als Verbindung zwischen dem Schieber 48 bzw. dem Tragstück 71 einerseits und dem Hebel 67 andererseits vorgesehen. Auch für den Antrieb dieses Koppelgetriebes ist ein Servomotor 73 im Bereich des Drehlagers 68 für den Antriebshebel 66 vorgesehen. Des Weiteren ist dieses Koppelgetriebe aufgrund der Hebel und Verbindungsorgane so ausgebildet, dass es eine auf- und abwärtsgerichtete Bewegung des Schiebers 48 entlang einer (vertikalen) Ebene bewirkt.
Der oben beschriebene Querschieber 30 ist auf (zwei) seitlichen Führungsstangen 74 durch das Kurbelgetriebe 33 hin- und herbewegbar. Ein Antriebsmotor 75 ist vorzugsweise als Servomotor ausgebildet.
Auch für die Bewegung der Schleusenklappen 37, 38, nämlich für die Schwenkbewegung der Klappenhälften, sind Servomotoren 76, 77 vorgesehen. Der Antrieb ist so ausgebildet, dass je zwei Schleusenklappen 37 oder 38 zweier benachbarter Kammern 31, 32 oder Schächte 36 gemeinsam betätigbar sind, insbesondere durch einen gemeinsamen Servomotor 76, 77.
Der Einsatz von Servomotoren für den Antrieb von Pressorganen und/oder Einschiebern ermöglicht eine einfache, zentrale Steuerung der Bewegungen und die Einstellung von Bewegungsamplituden, Pressdrücken etc. Es ist nicht der Austausch von mechanischen Getrieben, insbesondere von Kurvenscheiben oder dergleichen erforderlich, um die Hubbewegung eines Press- oder Schieberorgans zu verändern. Dies ist über eine einfach durchführbare Einstellung im Bereich der Servomotoren möglich. Die Servomotoren können mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sein, in der Programme für unterschiedliche Portionen (hinsichtlich Größe, Struktur des Tabaks etc.) hinterlegt sind und durch die Bedienung abgerufen werden können.
Die (vier) Schieber 48 zur gleichzeitigen Befüllung von vier nebeneinander angeordneten Beuteln 10 ist als konstruktive Einheit ausgebildet, nämlich durch einen Verbindungssteg 78 zu einer Kammartigen Einheit verbunden, die als Einheit auf- und abbewegt, vorzugsweise durch ein einziges Schiebergetriebe 65.
Die Arbeitsweise der Pressstation ist in einer Draufsicht anschaulich in 14 dargestellt. Das horizontale Pressorgan, also der Presssteg 42, tritt in die Presskammer 35 ein und verpresst die Portion 18 in Querrichtung mit dem Verschlusssteg 43 als Gegenorgan. Wenn eine ausreichende Komprimierung der Tabakportion 18 gegeben ist, wird der Verschlusssteg 43 in die Öffnungsstellung bewegt und bei fortgesetzter Bewegung des Pressstegs 42 wird die formierte Tabakportion 18 aus der Presskammer 35 aus- und in die Portionstasche 42 eingeschoben, bei Verschlussklappe 45 in der Schließstellung.
In der Füllstation 20 liegt der Beutel 10 gestreckt, also ungefaltet mit der Wickellasche 16 an einer (aufrechten) ebenen Revolverwand 79 des in Querschnitt polygonförmigen Beutel-Revolvers 23 an, mit geöffneter Tasche 11 an der Außenseite. Der Beutel 10 wird durch mechanische und/oder pneumatische Haltemittel fixiert.

10: Beutel
11: Tasche
12: Vorderwand
13: Rückwand
14: Seitennaht
15: Taschenöffnung
16: Wickellasche
17: Tape
18: Tabakportion
19: Pressstation
20: Füllstation
21: Fertigungseinheit
22: Übergabeeinheit
23: Beutel-Revolver
24: Fülleinheit
25: Folienbahn
26: Abförderer
27: Sammelaggregat
28: Becherkette
29: Becher
30: Querschieber
31: Kammer
32: Kammer
33: Kurbeltrieb
34: Trichter
35: Presskammer
36: Schacht
37: Schleusenklappe
38: Schleusenklappe
39: Plattform
40: Pressplatte
41: Schwenklager
42: Presssteg
43: Verschlusssteg
44: Portionstasche
45: Verschlussklappe
46: Schwenkarm
47: Revolverwand
48: Schieber
49: Reinigungsaggregat
50: Reinigungsgehäuse
51: Öffnung
52: Bürste
53: Bürste
54: Düse
55: Pressgetriebe
56: Hebel
57: Hebel
58: Drehlager
59: Drehlager
60: Zwischenhebel
61: Tragstück
62: Ausgleichshebel
63: Servomotor
64: Zylinder
65: Schiebergetriebe
66: Hebel
67: Hebel
68: Drehlager
69: Drehlager
70: Zwischenhebel
71: Tragstück
72: Ausgleichshebel
73: Servomotor
74: Führungsstange
75: Antriebsmotor
76: Servomotor
77: Servomotor
78: Verbindungssteg

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19714245 [0002]

Claims

Verfahren zum Einführen von Portionen aus formbarem Füllgut in eine Packung, insbesondere zum Einfüllen von Tabakportionen (18) in einen (Folien-)Beutel (10), wobei die Portion (18) gepresst und sodann in den Beutel (10) eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Portion (18) auf einer (im Wesentlichen) horizontalen Ebene gepresst wird, insbesondere auf einer horizontalen Plattform (39).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Portion (18) nach dem Pressen aufgerichtet bzw. in eine (im Wesentlichen) vertikale Stellung gekippt und sodann in einen Beutel (10) eingefüllt wird, insbesondere durch Abwärtsbewegung in vertikaler Ebene in eine offene Tasche (11) des Beutels (10).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in horizontaler Ebene positionierte Portion (18) in horizontaler Ebene verpresst wird, insbesondere derart, dass zuerst durch vertikale Kräfte eine Verpressung der Portion (18) und danach durch Druck in horizontaler Ebene eine Verpressung stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die (in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung) verpresste Portion (18) vorzugsweise in Richtung der horizontalen Verpressung abtransportiert wird, insbesondere in einen Portionsförderer bzw. in eine Portionstasche (44) unter Aufrechterhaltung der Pressform, wobei die Portion durch den Portionsförderer in eine Füllstation (20) transportiert wird, vorzugsweise unter Aufrichtung der Portion (18) während des Transports.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Portionen (18), insbesondere vier Portionen (18), gleichzeitig durch Pressen in eine verpackungsgemäße Form gebracht und gleichzeitig in eine entsprechende Anzahl von bereit gehaltenen Beuteln (10) eingefüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei fehlendem Beutel (10) im Bereich der Füllstation (20) die zugeordnete Portion (18) im Bereich der Pressstation (19) entsorgt wird, vorzugsweise durch Bewegen der Unterlage bzw. Plattform (39) im Bereich der Pressstation (19).
Vorrichtung zum Einführen von Portionen aus formbaren Füllgut in eine Packung, insbesondere zum Einfüllen von Tabakportionen (18) in einen (Folien-)Beutel, wobei die Portionen (18) in einer Pressstation (19) durch Pressorgane gepresst und in der durch Pressen gebildeten Form in den Beutel (10) einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pressstation (19), insbesondere in einer Presskammer (35), die Portion (18) auf einer (im Wesentlichen) horizontalen Unterlage, insbesondere auf einer Plattform (39) durch ein von oben auf die Plattform (39) bzw. die Portion (18) absenkbares Pressorgan, insbesondere durch eine Pressplatte (40) mit Druck beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Portion (18) auf der Unterlage, insbesondere auf der Plattform (39), (zusätzlich) in horizontaler Richtung verpressbar ist, vorzugsweise durch ein horizontal bewegbares Pressorgan, wie Presssteg (42), der bei Aufrechterhaltung des vertikalen Drucks durch die Pressplatte (40) in horizontaler Richtung auf die Portion (18) einwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gepresste bzw. geformte Portion (18) aus der Pressstation (19) bzw. der Presskammer (35) in horizontaler Richtung abförderbar ist, insbesondere durch Ausschieben mittels Pressorgan bzw. Presssteg (42), vorzugsweise in einen Portionsförderer mit einer Portionstasche (44), die der Form der verpressten Portion (18) angepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portion (18) durch den Portionsförderer, insbesondere durch die Portionstasche (44) der Füllstation (20) zuführbar ist, vorzugsweise durch Bewegung der Portionstasche (44) entlang einer Förderstrecke unter Verschränken in eine aufrechte Stellung, derart, dass die Portionstasche (44) in der Endstellung in einer Füllstellung in Bezug auf den Beutel (10) positioniert ist, vorzugsweise unter Eintritt in die Tasche (11).
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presskammer (35) in einem Bereich oberhalb der Plattform (39) einen Durchgang aufweist, insbesondere einander gegenüberliegende Durchtrittsschlitze für das horizontale Pressorgan bzw. den Presssteg (42), wobei auf der zum Presssteg (42) gegenüberliegenden Seite ein Verschlussorgan angeordnet ist, insbesondere ein bewegbarer Verschlusssteg (43), der für den Ausschub der Portion (18) aus der Presskammer (35) aus einer Absperrstellung herausbewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme für die Portion (18) im Bereich der Pressstation (19), insbesondere die Plattform (39), aus der Aufnahmestellung herausbewegbar ist, insbesondere durch Schwenkbewegung in Abwärtsrichtung, derart, dass eine Portion (18) nach unten abführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionstasche (44) auf der zur Einschubseite gegenüberliegenden Seite mit einem Verschlussorgan versehen ist, insbesondere einer Verschlussklappe (45), die zum Ausschub der Portion (18) aus der Portionstasche (44) in den Beutel (10) aus der Verschlussstellung herausbewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionen (18) durch einen Zuförderer der Pressstation (19) zuführbar sind, insbesondere durch eine Becherkette (28), der die Portionen (18) aufeinander folgend einem aufrechten Schacht (36) oberhalb der Presskammer (35) zuführt, wobei im Bereich des Schachts (36) mindestens eine bewegbare Aufnahme zur zeitweiligen Lagerung der Portion (18) bis zur Übergabe an die Presskammer (35) angeordnet ist, insbesondere mindestens eine Schleusenklappe (38) aus vorzugsweise trichterförmig nach unten gerichteten, schwenkbaren Teilklappen.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Pressstation (19) zugeführten Portionen (18) durch ein Sammelaggregat (27) aufnehmbar und eine der Anzahl der Presskammern (35) entspre chende Anzahl von Portionen (18) von dem Sammelaggregat (27) den zugeordneten Presskammern (35) zuführbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelaggregat (27) einen querbewegbaren Querschieber (30) aufweist mit einer Mehrzahl von Aufnahmen für je eine Portion (18), insbesondere mit Kammern (31, 32), in die die Portionen (18) einführbar sind, wobei je eine Kammer (31, 32) einer Presskammer (35) bzw. einem oberhalb derselben angeordneten Schacht (36) zugeordnet ist, wobei jede Kammer (31, 32) einen bewegbaren Boden zur zeitweiligen Aufnahme der Portion (18) aufweist, insbesondere eine aus zwei trichterförmig angeordneten Teilklappen bestehende Schleusenklappe (37).
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (31, 32) des Querschiebers (30) durch Veränderung der Relativstellung infolge Querbewegung nacheinander durch den Zuförderer mit Portionen (18) füllbar und die Schleusenklappen (37) gemeinsam in Öffnungsstellung bewegbar sind, wenn alle Kammern (31, 32) eine Portion (18) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bewegbare Organe der Pressstation (19) und/oder der Fülleinheit (24), insbesondere der Presssteg (42) und/oder der Schieber (48) zum Einführen der Portionen (18) in den Beutel (10) durch Koppelgetriebe (55, 65) bewegbar sind,
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bewegbare, insbesondere drehbare oder hin- und herbewegbare Organe durch Servomotoren (63, 73, 76, 77) antreibbar und durch eine vorzugsweise zentrale Steuerung hinsichtlich Bewegungsamplituden einstellbar sind, vorzugsweise durch ein gespeichertes Programm.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Organe in eine zurückgezogene Reinigungsstellung bewegbar sind, insbesondere der Presssteg (42), wobei in der Reinigungsstellung mechanische Reinigungsorgane, insbesondere bewegbare Bürsten (52, 53) bzw. rotierende Bürstenwalzen auf das zu reinigende Organ einwirken, vorzugsweise in Verbindung mit einer durch mindestens eine Düse (54) zuführbarem Reinigungsmittel.