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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Verpackungsmaterial in eine Maschine zur Herstellung von Fasermaterial enthaltenden Beuteln.
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Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf eine Maschine für die Verpackung von Portionen losen Tabaks, vorzugsweise sogenanntem Drehtabak, und für dessen Eingeben in Beutel, ohne dass die Erfindung jedoch deswegen an Allgemeingültigkeit verliert.
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Bei Verpackungsmaschinen der oben genannten Art ist es weit verbreitete Praxis, die für die Aufnahme des Tabaks bestimmten Beutel ausgehend von einer auf einer Rolle aufgewickelten Bahn aus plastischem Material herzustellen, die abgewickelt, in Längsrichtung gefaltet und dann in Quer- und Längsrichtung direkt auf den Maschinen versiegelt wird.
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Nicht selten werden jedoch die Beutel auch in speziell hierzu vorgesehenen Herstellungswerken aus einer oder mehreren Bahnen plastischen Materials vorgefertigt.
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In diesem Fall ist es nicht möglich, eine Bahn mit vorgefertigten Beuteln, die aus den oben genannten Bahnen erhalten wurde, auf Rolle aufzuwickeln, da die Dicke dieser Beutel an verschiedenen Bereichen der Beutel (Beutelkörper und Verschlusslasche) unterschiedlich ist und die erhaltenen Rollen somit eine eindeutig nicht zylindrische Form aufweisen würden und daher nicht ohne Probleme auf den Maschinen eingesetzt und verwaltet werden könnten.
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Die für die Herstellung der vorgefertigten Beutel verwendeten Bahnen aus plastischem Material werden daher in geeigneter Weise gefaltet und zugeschnitten, um verwendungsbereite Beutel zu erhalten. Diese Beutel werden daraufhin gestapelt und, üblicherweise von Hand, in Schachteln eingelegt, um anschließend in den genannten Verpackungsmaschinen für Tabakportionen verwendet zu werden.
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Die Zuführung dieser Beutel zu den Maschinen, in denen sie verwendet werden, erfolgt durch manuelles Auskippen der in den Schachteln enthaltenen Beutel in hierzu vorgesehene Zuführschächte, an deren Unterseite die Beutel nacheinander abgezogen werden, um der Verpackungslinie zugeführt zu werden.
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Diese Vorgehensweise erfordert üblicherweise den Einsatz von zuständigem Personal für das Auskippen jeder Schachtel und bringt ferner eine erhebliche Erhöhung der Komplexität der Maschinen mit sich, da der Bereich für die Aufnahme und Ausgabe der gestapelten Beutel relativ komplex aufgebaut und kostenintensiv ist.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung für die Zuführung von Verpackungsmaterial in eine Maschine zur Herstellung von Fasermaterial enthaltenden Beuteln, bei denen die oben mit Bezug auf den Stand der Technik beschriebenen Nachteile beseitigt sind.
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Erfindungsgemäß werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Verpackungsmaterial in eine Maschine zur Herstellung von Fasermaterial enthaltenden Beuteln bereitgestellt, wie in den beigefügten Patentansprüchen beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellen, ohne jedoch deren allgemeinen Anwendungsbereich einzuschränken. Hierbei zeigen:
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1 in perspektivischer Ansicht einen Abschnitt einer Bahn, aus der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung Beutel erhalten werden können;
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die 1a und 1b in perspektivischer Ansicht einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhaltenen Beutel jeweils in geöffnetem und in geschlossenem Zustand;
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die 2 und 3 in schematischer Darstellung, jeweils in Vorderansicht und in Draufsicht, einen Abschnitt einer Maschine zur Herstellung von Fasermaterial enthaltenden Beuteln in dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird;
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die 4 und 5 in zwei schematischen Vorderansichten einige Details der erfindungsgemäßen Maschine der 2 und 3 unter zwei verschiedenen Arbeitsbedingungen; und
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die 6 und 7 in zwei schematischen Seitenansichten einige Details der erfindungsgemäßen Maschine der 2 und 3 unter zwei verschiedenen Arbeitsbedingungen.
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Mit Bezug auf die 1a und 1b bezeichnet die Bezugsnummer 64 einen Tabak oder ähnliches Fasermaterial enthaltenden Beutel in seiner Gesamtheit. Dieser Beutel 64 wird durch Falt- und Siegelvorgänge aus einer Bahn 82 erhalten, die aus zumindest einer Bahn aus plastischem Material besteht (in der als Beispiel in 1a dargestellten Ausführungsform wurden zwei Bahnen N1, N2 aus plastischem Material mit einer zwischengelegten Bahn N3 aus Papiermaterial verwendet), und beinhaltet einen für die Aufnahme von Tabak vorgesehenen Abschnitt 64a, der taschenförmig ausgebildet ist, und eine Verschlusslasche 64b, die (vorzugsweise) eine Länge aufweist, die es dieser Verschlusslasche 64b ermöglicht, in dem in 1b dargestellten geschlossenen Zustand die vordere Oberfläche der Beutel 64 vollständig abzudecken und sich mit einem Abschnitt 64d der Verschlusslasche 64b um die Unterseite der Beutel 64 umfalten zu lassen, so dass auch ein unterer Abschnitt der hinteren Oberfläche der Beutel 64 bedeckt wird. Die Seitenränder der Beutel 64 sind durch Siegelnähte verschlossen, die in Querrichtung zu der Ausdehnungslinie der Bahn 82 verlaufen, aus der die Beutel 64 erhalten werden.
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In den 2 und 3 kennzeichnet die Bezugsnummer 1 in ihrer Gesamtheit eine nur teilweise dargestellte Maschine zur Herstellung von Tabak oder ähnliches Fasermaterial enthaltenden Beuteln 64.
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Diese Maschine 1 beinhaltet ein Grundgestell 2, von dem ein Teil an der Vorderseite durch eine vertikale Wand 3 gebildet wird.
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Bestandteil der Maschine 1 ist ein hier nicht dargestellter Bereich zur Dosierung des Tabaks, der dazu dient, die Tabakportionen 23 zu bilden und über zwei Bandförderer 39, die wie schematisch in 3 dargestellt paarweise nebeneinander angeordnet sind, an einen Bereich zur Abfüllung in Beutel auszugeben, der in seiner Gesamtheit mit der Bezugsnummer 200 gekennzeichnet ist.
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Der Einlassabschnitt des Beutelabfüllbereichs 200 beinhaltet Verdichtungsmittel 48, die in der Nähe der Auslaufenden der Bandförderer 39 angeordnet sind und im Wesentlichen aus einem Übergabeförderer bestehen. Die Verdichtungsmittel 48 beinhalten einen drehenden Träger 49, der bei Betrachtung von vorne im Wesentlichen die Form eines gleichseitigen Dreiecks aufweist. Dieser drehende Träger 49 ist im Schrittbetrieb um eine horizontale Achse drehbar, die perpendikular zu der Wand 3 ist, und trägt an jeder seiner drei Seitenflächen zwei Halte- und Verdichtungselemente, die aus nebeneinander angeordneten Fächern 50 bestehen, die jeweils einen Aufnahmeraum (hier nicht dargestellt) und einen Deckel (ebenfalls hier nicht dargestellt) aufweisen, der scharnierbeweglich an einem Ende des jeweiligen Fachs 50 angelenkt ist. Die vollständige Umdrehung des drehenden Trägers 49 um seine Achse erfolgt innerhalb von drei Drehungsschritten. Die Deckel der Fächer 50 sind so ausgeführt und scharnierbeweglich angelenkt, dass sie in beide Richtungen Schwenkbewegungen um die jeweiligen Scharniere ausführen können, um das Fassungsvermögen der Fächer 50 verringern und somit die darin enthaltenen Tabakportionen 23 leicht verdichten zu können.
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Die Tabakportionen 23 jedes von den Bandförderern 39 zugeführten Paars werden, im Gebrauch, in das Innere der entsprechenden offenen Fächer 50 eingegeben, die Bestandteil des Paares benachbarter Fächer 50 sind, und werden daraufhin durch das Schließen der Deckel der Fächer 50 verdichtet.
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Entlang ihres kreisförmigen Pfades, den sie infolge der schrittweisen Drehung (im Gegenuhrzeigersinn) des drehenden Trägers 49 zurücklegen, durchlaufen die Fächer 50 eine Beladestation A der von den Förderbändern 39 ankommenden Tabakportionen 23 und eine Entladestation B für diese Portionen 23 auf einem Übergabeförderer, der aus einer Trommel 55 besteht, die im Schrittbetrieb um ihre Drehachse drehbar ist, die parallel zur Drehachse des drehenden Trägers 49 ist. Diese Trommel 55 weist mehrere Aufnahmen 56 auf, in denen die von den Fächern 50 ankommenden Tabakportionen 23 eingelegt und für ein bestimmtes Zeitintervall verdichtet werden. Die Aufnahmen 56 sind paarweise in gleichem Winkelabstand zueinander um die Achse der Trommel 55 angeordnet und diese Paare bestehen jeweils aus zwei Aufnahmen 56, die sich diametral relativ zur Trommel 55 erstrecken und die in unterschiedlichen Abständen von der Achse der Trommel 55 angeordnet sind. Anders ausgedrückt sind die Aufnahmen 56 paarweise radial ausgerichtet und somit auf zwei kreisförmigen Kränzen angeordnet, die konzentrisch und koaxial relativ zur Trommel 55 sind, um zwei Verpackungslinien für Tabakportionen 23 verwalten zu können. Die Aufnahmen 56 jedes Paares sind wechselseitig angeordnet und im Querschnitt als zwei Fächer 50 ausgebildet, die wechselseitig an die Verdichtungsmittel 48 angrenzen.
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An der genannten Entladestation B der Verdichtungsmittel 48 sind (hier nicht dargestellte) Schiebermittel vorgesehen, die dazu dienen, die Tabakportionen 23 aus zwei in Pausestellung benachbarten Fächern 50 zu extrahieren und in entsprechende Aufnahmen 56 einzugeben, die Bestandteil der Trommel 55 sind.
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In der Nähe eines oberen linken Abschnitts der Trommel 55, und auf derselben Seite des drehenden Trägers 49 relativ zur Trommel 55, befindet sich ein Übergabeförderer, der aus einem Rundläufer 58 besteht, der im Schrittbetrieb um seine Drehachse drehbar ist, die parallel zu den Drehachsen des drehenden Trägers 49 und der Trommel 55 ist, und der dazu dient, nacheinander von einer zur Zuführung von Beuteln 64 bestimmten Einheit oder Vorrichtung 59 eben diese Beutel 64 zu übernehmen, die dazu bestimmt sind, entsprechende Tabakportionen 23 aufzunehmen.
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Ein Bandförderer 69 dient dazu, mit einem horizontalen unteren ansaugenden Trum die Beutel 64 aufzunehmen und festzuhalten, die nacheinander von der Vorrichtung 59 ankommen. Bei diesem Bandförderer 69 liegt der untere Fördertrum auf einer Ebene, die im Wesentlichen mit der des oberen Abschnittes des Rundläufers 58 übereinstimmt, und ist relativ zu dem Rundläufer 58 auf der Seite angeordnet, die gegenüber der Seite der Trommel 55 liegt.
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Der Rundläufer 58 ist entlang seines sechseckigen Umfangs mit mehreren Trägerelementen ausgestattet, die aus Ausrüstungen 70 bestehen, die vorkragend montiert sind und dazu dienen, jeweils einen entsprechenden leeren Beutel 64 zu tragen.
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Diese Ausrüstungen 70 sind entlang des Umfangs des Rundläufers 58 verteilt paarweise gruppiert, wie in den 2 und 3 dargestellt, und diese Paare sind, in der dargestellten Ausführungsform, jeweils an einer Seite des Sechsecks angeordnet, das die Form des Umfangs des Rundläufers 58 bildet. Jede Ausrüstung 70 beinhaltet einen Hohlkörper, der eine abgeflachte Form aufweist und so geformt ist, dass er in das Innere der Tasche des entsprechenden Beutels 64 eingeführt werden kann, um diese offen zu halten und, wie nachfolgend deutlicher beschrieben, das Einführen einer Tabakportion 23 in den Beutel 64 zu ermöglichen.
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Wie schematisch in 2 dargestellt, beinhaltet die Einheit 59 für die Zuführung der Beutel 64 zum Bandförderer 69 eine Beschickungsstation 80, in der aufeinanderfolgend Behälter 81 angeordnet sind, die in ihrem Innern (zumindest) eine Bahn 82 der in 1 dargestellten Art aufnehmen. Nach einer Variante der Erfindung können die Bahnen 82 auch in der Beschickungsstation 80 angeordnet werden, ohne dass solche Behälter 81 vorhanden sind. Jede Bahn 82 besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender vorgefertigter Beutel 64, die derart angeordnet sind, dass sich die entsprechenden Abschnitte 64a, die zur Aufnahme des Tabaks bestimmt sind, und die damit verbundenen Verschlusslaschen 64b in Querrichtung relativ zur Richtung der Längsausdehnung der Bahn 82 erstrecken. Jeder Beutel 64 ist fest mit den zwei benachbarten Beuteln 64, die jeweils stromaufwärts und stromabwärts in Bezug auf die Richtung der Längsausdehnung der Bahn 82 daran angrenzen, über einen Streifen oder Abschnitt 64e verbunden, der in Querrichtung über die Bahn 82 verläuft und durch eine Heißsiegelnaht gebildet wird, die auf der Bahn 82 ausgeführt wird.
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Die in jedem Behälter 81 enthaltene Bahn 82 wird in Querrichtung zickzackförmig entlang der quergerichteten Streifen 64e gefaltet und für die Zuführung zum Bandförderer 69 der Beutel 64 nach oben geführt, bis sie durch ein Paar gegenläufiger Walzen 84 für die intermittierende Mitnahme läuft, die im Wesentlichen auf derselben Höhe des horizontalen unteren Trums des Bandförderers 69 angeordnet sind. Diese Walzen 84 führen die Bahn 82 weiter zu einer Schneideinheit 68, welche nacheinander die Beutel 64 von der Bahn 82 trennt, indem die Bahn 82 an den Streifen 64e durchschnitten wird, und sie weiter über den horizontalen Fördertrum eines Bandförderers 85 leitet, von dem die Beutel 64 nacheinander an den horizontalen unteren ansaugenden Trum des Bandförderers 69 übergeben werden.
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Im Gebrauch werden bei jedem Maschinentakt zwei Beutel 64, die vom unteren Trum des Bandförderers 69 zum Rundläufer 58 befördert werden, nacheinander durch geeignete, hier nicht dargestellte Greifmittel von dem unteren Trum abgenommen und entsprechenden Ausrüstungen 70 des Rundläufers 58 angenähert, die mit einer oberen Oberfläche des Rundläufers 58 verbunden sind, die horizontal angeordnet ist. Die Laschen 64c des Beutels 64 werden in hier nicht dargestellter Weise aufgespreizt und der Beutel 64 wird auf eine entsprechende Ausrüstung 70 gepasst, wobei dessen Verschlusslasche 64b der Trommel 55 zugewandt ist und auf einer horizontalen Ebene liegt, die den Beutel 64 nach oben hin begrenzt.
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In einem Bereich des Rundläufers 58, der diametral entgegengesetzt zu dem Bereich liegt, in dem der Rundläufer 58 die Beutel 64 übernimmt, das heißt an dem unteren Bereich des Rundläufers 58, ist eine Station 71 zum Befüllen der Beutel 64 mit dem Tabak vorgesehen.
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Jedes Paar Ausrüstungen 70, das entsprechende Beutel 64 in der oben beschriebenen Weise übernommen hat, wird mit einer Drehung des Rundläufers 58 von 180° um seine eigene Achse in die Station 71 gebracht. In dieser Station 71 werden die Tabakportionen 23, die zwischen zwei radial ausgerichteten und wechselseitig an die Trommel 55 angrenzenden Aufnahmen 56 enthalten sind, gleichzeitig aus den Ausrüstungen 70 abgezogen, durch Wirkung von Übergabemitteln oder Schiebermitteln 74a, die eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung parallel zu den Achsen der Trommel 55 und des Rundläufers 58 ausführen können. Diese Schiebermittel 74a sind in der Lage, während jeder Hinbewegung zwischen den Aufnahmen 56 hindurch zu laufen, um die Portionen 23 abzuziehen und in entsprechende Beutel 64 einzuschieben, die von entsprechenden Ausrüstungen 70 des Rundläufers 58 getragen werden, und die zwei Beutel 64, welche die Portionen 23 enthalten, dann abzuziehen und auf dem horizontalen oberen Fördertrum 73 eines Übergabeförderers abzulegen, der einen Bandförderer 74 beinhaltet, der sich parallel zu der Wand 3 erstreckt. Der Fördertrum 73 des Bandförderers 74 ist in den Bereichen, die dafür bestimmt sind, mit den Beuteln 64 in Kontakt zu treten, mit mehreren Öffnungen (hier nicht dargestellt) versehen, die von einer Saugquelle (hier nicht dargestellt) abhängig sind und deren Funktion darin besteht, die Beutel 64 an den Fördertrum 73 angehaftet zu halten, an den sie angenähert sind.
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Bei den auf dem Bandförderer 74 angeordneten Beuteln 64 liegen die entsprechenden Verschlusslaschen 64b auf einer horizontalen Ebene und sind im Wesentlichen komplanar zu dem Fördertrum 73 (das heißt komplanar zu den unteren Abschnitten der entsprechenden Beutel 64) und zur Wand 3 des Grundgestells 2 hin ausgerichtet.
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Jeder Beutel 64, der mit einer Tabakportion 23 gefüllt ist und vom Bandförderer 74 transportiert wird, durchläuft stromabwärts von der Füllstation 71, eine Siegelstation, in der eine Siegelvorrichtung arbeitet, die schematisch in Form eines Blockes F dargestellt ist und die dazu dient, die Laschen 64c der Beutel 64 zu versiegeln. Vorzugsweise betrifft diese Versiegelung eine Lackschicht, die zumindest teilweise die Innenoberfläche der Beutel 64 bedeckt.
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Stromabwärts von der Siegelvorrichtung F ist eine Falt- und Verschließeinheit G vorhanden, der nacheinander die Beutel 64 zugeführt werden, an denen die Siegelvorrichtung F gewirkt hat, und die dazu dient, die Lasche 64b jedes Beutels 64 auf den entsprechenden Abschnitt 64a zu falten und eine Verschlusszunge 77 und ein Etikett oder eine staatliche Steuermarke auf dem Beutel 64 anzubringen.
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Dabei ist zu beachten, dass nach einer Variante der in den 4 und 5 dargestellten Maschine 1 vorgesehen werden kann, einen Einlassabschnitt des Bandförderers 74 vorübergehend relativ zu der Position abzusenken (5), die dieser während des Ladens des Paares von Beuteln 64 einnimmt (4), um zu verhindern, dass Abschnitte des Rundläufers 58 einen oder mehrere Beutel 64 berühren und somit beschädigen können, die auf dem Fördertrum 73 des Bandförderers 74 angeordnet sind, wenn der Rundläufer 58 selbst in Drehung versetzt wird (das heißt sofort nachdem der erste eines jeden Paares von Beuteln 64, die gerade eben auf dem Fördertrum 73 abgelegt wurden, infolge eines Vorschubschrittes des Bandförderers 74 von der Station 71 abtransportiert wurde).
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Zum selben Zweck ist es gemäß der Darstellungen in 6 und 7 möglich, die an den Rundläufer 58 angrenzende Seite des Fördertrums 73 vorübergehend nach unten zu neigen (7), zumindest am Einlassabschnitt des Bandförderers 74, und zwar gleichzeitig oder wechselweise mit dem genannten Absenken des Einlassabschnittes des Bandförderers 74, um sie dann wieder in die Position der horizontalen Ausrichtung des Fördertrums 73 zu bringen (6), wenn der Einlassabschnitt des Bandförderers 74 wieder angehoben wird.
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Schließlich ist zu beachten, dass die Einheit 59 für die Zuführung vorteilhaft eine Vorrichtung (hier nicht dargestellt und von beliebiger Art) zur automatischen Verbindung des Endabschnitts jeder nahezu aufgebrauchten Bahn 82 mit dem Anfangsabschnitt einer neuen Bahn 82 beinhalten könnte.
