DE1586283C - Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Versiegeln von Fullbeuteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft-eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Versiegeln von Füllbeuteln, insbesondere Aufgußbeuteln für Tee, mit einer Einrichtung zum Falzen einer kontinuierlich fortbewegten Bahn von heißsiegelbarem Beutelwerkstoff zu V-förmigem Querschnitt, mit in regelmäßigen Abständen in Bahnvorschubrichtung mitlaufenden, in den Innenraum des V-förmigen Bahnquerschnittes zum Einfül-"len des Füllgutes absenkbaren Füllrohren und mit einer Siegelvorrichtung zur Herstellung von Siegelnähten zwischen den nebeneinanderlaufenden Lagen der Bahn.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art laufen in regelmäßigen Abständen mit dem Beutelwerkstoff Raumabteilungselemente mit, die sich von außen an einen bestimmten Längenbereich der Beutelwerkstoffbahn in Höhe der Füllrohre anlegen. Zum Herstellen der Füllbeutel fahren Schweißbacken zwischen zwei benachbarte Raumabteilungselemente nach innen ein, die jeweils eine Siegelnaht zwischen den nebeneinanderlaufenden Lagen der Bahn herstellen. Während des Schweißvorganges liegen die Raumabteilungselemente schützend um den eigentlichen Beutel und dessen Inhalt.

Bei dieser vorbekannten Vorrichtung erfolgt die Herstellung der Beutel durch die jeweils mit dem Bahnvorschub mitlaufenden Schweißbacken kontinuierlich. Die Schweißbacken müssen dabei zwei übereinandergelagerte Bewegungen ausführen, indem sie mit der Bahn mitlaufen sowie öffnen und schließen. Hierdurch ist die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art auf einen höheren Leistungsstand zu bringen. Diese Aufgabe wird gelöst durch in Bahnvorschubrichtung mitlaufende, jeweils zwischen den Füllrohren wirksame Vorsprünge zum seitlichen Auslenken der Bahn gegen eine stationäre Heizfläche. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung brauchen also die den Schweißvorgang vollziehenden Teile keine Sonderbewegung gegenüber der Bahnvorschubbewegung durchzufüh-■ ren. Die die Bahn seitlich auslenkenden Vorsprünge können fest mit einem umlaufenden Führungskörper, z. B. einem Rundtisch, verbunden sein, wodurch sich auch eine einfache Konstruktion ergibt. Das gleiche gilt für die stationäre Ausbildung der Heizfläche, die keinerlei Bewegungen auszuführen braucht.

Ein weiteres Erfindungsmerkmai ist gekennzeichnet durch eine stationäre, in Bahnvorschubrichtung hinter der Heizfläche angeordnete, im wesentlichenwie die Heizfläche gestaltete Kühlfläche.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal betrifft eine Steuervorrichtung für die Füllrohre, welche diese bis zum Ende der Siegeleinrichtung in ihrer abgesenkten Stellung hält. Hierdurch verhindern die Füllrohre während des seitlichen Auslenkens der Bahn, d. h. also während des Siegelvorganges, ein Verquetschen des Füllinhalts, der außerdem vor Wärmeeinfluß von Seiten der Heizfläche bewahrt wird.

In besonders einfacher' konstruktiver Weise läßt sich der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke durch einen Rundtisch als Antriebseinheit realisieren, in dessen Umfangsbereich die Bahn entlanggeführt wird. Die Heizfläche ist dann dementsprechend konkav gebogen. Die Vorsprünge zum" Auslenken der Bahn sind mit dem Rundtisch verbunden. Die Füllrohre laufen mit dem Rundtisch synchron um.

Die Erfindung wird an Hand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. la eine Draufsicht auf die obere Platte der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

ίο Fig. 2 eine Ansicht der·Vorrichtung nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Teiles der Peripherie des Rundtisches mit den Mitteln zur Herstellung der Füllbeutel sowie zu deren Füllung und Versiegelung,

Fig. 3a eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer abgeänderten Ausführungsform,

F i g. 3 b einen Teilschnitt längs der Linie III-III in F i g. 3 a,

F i g. 4 eine Ansicht ähnlich F i g. 3 einer weiteren A usführungsf orm,

F i g. 5 einen Schnitt durch einen Teil der Peri-.pherie des Rundtisches entlang der Linie V-V in 6 mit den Auslenkvorsprüngen und
F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, enthält die Vorrichtung einen Fuß 10 mit einer zentralen vertikalen Stange IJ, die sich vom Fuß nach oben hin erstreckt. Die Stange 11 trägt einen Tisch 12 und eine Kurvenscheibe 13, die beide fest mit der Stange 11 verbunden sind. Zwischen dem Tisch 12 und der Kurvenscheibe 13 ist ein Rundtisch 14 angeordnet, der über sechsunddreißig in gleichen Abständen angeordnete Verbindungsstäbe 15 mit einem Zuführungstisch 16 verbunden ist, der sich oberhalb der Kurvenscheibe 13 befindet.

Um den Rundtisch 14 und den Zuführtisch 16 anzutreiben, ist der Rundtisch mit einem Kettenzahnrad 17 verbunden, das über eine Kette 18 und ein Reduziergetriebe 19 durch einen -Motor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Der Antrieb erfolgt durch einen Riemen über die Riemenscheibe 20. Der Rundtisch 14 wird entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil in Fig. 1) in Drehung gesetzt.

Längs der Peripherie des Rundtisches 14 sind sechsunddreißig in gleichem Abstand voneinander angeordnete, radiale Vorsprünge21 (Fig. 1) angeordnet. Diese 'Vorsprünge 21, die in F i g. 5 und 6 in größerem Maßstab dargestellt sind, bestehen jeweils aus einem länglichen Druckkissen 22 aus Silikongummi, das mit Polytetrafluoräthylen überzogen ist. Jedes Kissen 22 wird durch eine Feder 23 nach außen gedrückt.

Um einen Teilbogen von 120° des Rundtisches 14 ist eine Heizfläche 24 angeordnet, die an einem Träger 25 angelenkt und durch eine Klemmvorrichtung 26 festgestellt ist. In ähnlicher Weise ist eine zweite, jedoch nicht beheizte bogenförmige Kühlfläche 27 um einen Teilbogen von 120° hinter der Heizfläche 24 angebracht. Die Kühlfläche 27. ist an einer nicht gezeigten Achse befestigt und durch eine Klemmvorrichtung 28 gesichert.

Jede der Verbindungsstangen 15 trägt einen Fülltrichter 29 mit einem Füllrohr 30 von elliptischem Querschnitt. Die Trichter sind an einem Arm 31 befestigt, der seinerseits von der Verbinduiv'sstange 15 getragen wird. Der Arm 31 bildet ein Glied eines

Winkelhebels, dessen anderer Arm eine Rolle 32 rung dient dazu, die Stoffbahn kanalartig zu falten,

trägt, die gegen eine Kurvenfläche 33 drückt, die sich und gewährleistet, daß die Stoffbahn gefalzt bleibt

außen an der Kurvenscheibe 13. befindet. und nicht durch die Trichterrohre 30 deformiert

Wie aus der F i g. 2 noch besser ersehen werden wird, die schon an Ort und Stelle sind, wenn die kann, wird jeder Trichter 29 durch eine Feder 34 5 Falzung vollendet ist. Während des Falzvorganges, abwärts gedrückt, die jeweils die zugehörige Verbin- wie er in F i g. 3 und 3 a dargestellt ist, bewirkt die dungsstange 15 umgibt. Die Lage des Trichters in Drehung des Rundtisches 14 mit den Fülltrichtern 29, vertikaler Richtung wird durch eine Kurve 35 be- daß die Füllrohre 30 in die V-förmig gefaltete Stoffstimmt, die in einem Teil des Armes des Winkel- bahn 53 nach unten hin eingeführt werden. Während ' hebeis eingreift, der die Rolle 32 trägt. io die Füllrohre 30 sich infolge der Wirkung der Kurve

An der Außenseite jedes Trichters 29 ist nahe der 35 nach unten bewegen, bewirkt die Kurvenfläche 33 Trichteröffnung ein Bügel 36 angelenkt, der am un- ihre Bewegung nach innen in Richtung auf den teren Ende eine nach innen konkav gestaltete lau- Rundtisch 14 zu. Zur gleichen Zeit mit den Trichtern fende Andrückplatte 37 besitzt. Die Platte 37 wird 29 v/erden die Andrückplatten 37 nach unten bewegt durch eine Feder 38 nach unten (außen) gedrückt. 15 und mit der Außenseite der Y-förmig gefalteten Gegen ihre Wirkung drückt eine Rolle 39, die auf Stoffbahn durch die Kurvenschiene 40 in Kontakt einer mit dem Tisch 12 verbundenen Kurvenschiene gebracht. Die Andrückplatten 37 bewegen sich weiter 40 läuft, den Bügel 36 nach innen, wenn die An- nach innen, bis sie schließlich an den Taschen andrückplatte 37 zwischen das bogenförmige Heizglied liegen, die zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 24 und die Taschen eintritt, die durch die Vorsprünge 20 21 gebildet sind. Wenn die Andrückplatten 37 in 21 gebildet sind. ihrer voll eingezogenen Stellung sind, halten sie die

In der Ausführungsform nach F i g. 3 a besitzt der Stoffbahn gegen die in radialer Richtung außenlie-Bugel 36 eine zweite Andrückplatte 37', die ebenfalls gende Fläche der elliptischen Füllrohre 30 der Trichkonkav und gegenüber der Andrückplatte 37 ange- ter 29. Da nun die Trichter in Umfangsrichtung ordnet ist. Die Andrückplatte 37' wird durch eine 25 gesehen zwischen den Andrückkissen 22 der VorFeder nach innen gedrückt und kann durch eine Sprünge 21 liegen, dienen diese Kissen dazu, die Kurve nach außen gezwungen werden, um den in innere Seite des V-förmig gestalteten Kanals gegen radialer Richtung innen gelegenen Teil der Bahn ge- die in radialer Richtung gesehen innere Fläche der gen das Füllrohr 30 zu pressen. elliptischen Füllrohre zu pressen.

Im Zuführtisch 16 sind sechsunddreißig Löcher 41 30 Wenn die beiden Andrückplatten 37, 37' der

angebracht, und zwar jeweils ein Loch genau über F i g. 3 a benutzt werden, so liegt, wie schon oben

jedem der Trichter 29. . erwähnt, der Mittelpunkt der Falzplatte 82 auf einer

Ferner sind auf jeder Seite der Löcher 41 entlang Tangente zum Rundtisch. Die Andrückplatten 37'

eines Teiles der Peripherie der Platte 16 Nuten 42, 43 falzen die Stoffbahn, während sie noch auf der Tan-

auf der oberen Fläche der Platte angebracht. 35 gente ist und bevor sie in die Taschen eintritt, die

Unter jedem Loch 41 ist ein radial nach außen durch die Vorsprünge 21 gebildet sind. Die Andrückschwenkbarer Verschluß 44 vorgesehen. Die radiale platten schließen sich allmählich und lassen einen Bewegung des Verschlusses nach außen wird durch Zwischenraum von ungefähr VsZoIl (3,2 mm), um eine Kurve bewirkt, die nicht dargestellt ist. Eine ein zusätzliches Stück Stoffbahn durchgleiten zu Umrandung 45 umgibt einen Teil der oberen Peri- 40 lassen. Die äußere Andrückplatte 37 schließt sich um pherie der Platte 16. Ein Nachfülltrichter 46 ist inner- den Mittelpunkt des Füllrohrs 30, wenn sie in den halb der Umrandung angeordnet. Raum zwischen den Vorsprüngen 21 des Rundtisches

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, ist hinter der Kühl- 14 eintritt.

fläche 27 eine zweite Rolle 47 angebracht, deren Der Rundtisch 14 nimmt bei der Drehung die Peripherie teilweise von einem bogenförmigen Glied 45 Füllrohre 30 und die Andrückplatten 37 zusammen 'YT umgeben ist. Benachbart zu der Rolle 47 ist eine mit der Stoffbahn 53 mit sich. Die durch Federkraft Rolle 48, deren Peripherie teilweise von einem Heiz- nach außen drängenden Kissen 22 pressen die Stoffglied 49 umgeben ist, dessen Innenoberfläche dem bahn in Intervallen gegen die innere Fläche der Umfang der Rolle 48 entspricht. bogenförmigen Heizfläche 24. Hierbei werden die

Eine Vorratsrolle 50 ist dem Tisch 12 zugeordnet 50 beiden Teile der Stoffbahn zwischen den benachbar-

und führt die Bahn aus Beutelwerkstoff oder kurz die ten Füllrohren 30 beispielsweise durch Kunstharz in

Stoffbahn über die Leitrolle 51 und einer hier nicht der Stoffbahn bzw. in einer Papierbahn miteinander

gezeigten Falzvorrichtung zu. In Laufrichtung ge- heißversiegelt.

sehen hinter dem Heizglied 49 ist eine Aufwickel- Wenn sich der Rundtisch beispielsweise mit zwan-

spule 52 vorgesehen. 55 zig Umdrehungen pro Minute dreht und die Heiz-

Die Wirkungsweise der Vorrichtung, beispielsweise fläche 24 sich um einen Bogen von 120° um die Peri-

zum Herstellen von Teebeuteln, wird nachfolgend pherie des Rundtisches 14 erstreckt, so wird die

noch näher erläutert. Stoffbahn durch die Kissen 22 für ungefähr 1 Se-

Eine mit heißsiegelfähigem Kunstharz getränkte künde gegen die Heizfläche 24 gehalten. Damit ist

Beutelwerkstoffbahn wird von der Rolle 50 über die 60 eine ausreichende Erwärmung gewährleistet, um ein

Leitrolle 51 der Falzvorrichtung, die in den F i g. 3 a gutes Heißsiegeln zwischen den beiden Hälften der

und 3 b zu sehen ist, zugeführt. Die Falzvorrichtung gefalteten Papier- bzw. Stoffbahn zu erzielen,

enthält eine im Querschnitt U-förmige kanalartige Wenn ein Fülltrichter in den Raum zwischen dem

Führungsschiene 80, die durch Träger 81 gehaltert Rundtisch 14 und der Heizfläche 24 eintritt, so be-

ist, und eine Falzplatte 82 innerhalb der Schiene 80, 65 wegt sich der Verschluß 44 nach außen, um eine

um einen U-förmigen Durchgang 83 für die Stoffbahn Dosis Tee in den Trichter 29 fallen zu lassen. Nicht

zu bilden. Der Mittelpunkt der Falzplatte 82 liegt auf dargestellte Greifer schieben den Tee über die Löcher

einer Tangente zum Rundtisch 14. Die Falzvorrich- 41. Sie dienen auch dazu, die Nuten 42 und 43 aus-

zuschaben. Beim Weiterdrehen des Rundtisches 14 werden die Trichter 29 durch die Kurve 37 angehoben. Die Füllrohre werden -dadurch stetig aus der Tiefe des V-förmigen Kanals der Stoffbahn 53 herausgezogen. Der in den Füllrohren 30 befindliche Tee bleibt dann in den Taschen, die entsprechend dem elliptischen Querschnitt der Füllrohre gestaltet sind. Wenn das Füllrohr 30 das untere Ende der Kühlfläche 27 erreicht hat, ist es vollkommen aus den beiden Hälften der Stoffbahn 53 entfernt.

Nach Verlassen der Kühlfläche 27, die kräftig gekühlt wird, ist auch die Stoffbahn abgekühlt und das Kunstharz erhärtet. Das aus dem Papier ausscheidende Kunststoffmaterial dient als Schmiermittel, um die Bewegung der Stoffbahn an den Flächen 24 und 27 zu erleichtern.

Die in die Taschen des Rades eingezogene Stoffbahn besitzt Zickzackform. Die Umlaufgeschwindigkeit der Rolle 47 wird so bemessen, daß sie größer ist als diejenige des Rundtisches 14, um auf diese Weise die durch die Zickzackform bedingten überschüssigen Längen auszugleichen. Das feste Glied 47' wirkt mit der Rolle 47 im Sinn einer Erhöhung der Lineargeschwindigkeit der Stoffbahn 53 zusammen.

Sobald die noch oben offene Stoffbahn 53 die Rolle 47 verläßt, passiert sie eine Rolle 48, die so angeordnet ist, daß sie den offenen Rand der Stoffbahn erfaßt. Die Rolle 48 drückt die Stoffbahn gegen ein Heizglied 49 und versiegelt damit die obere Öffnungskante. Nach Verlassen der Scheibe 48 wird die Bahn mit den fertiggestellten Teebeuteln auf eine Spule 52 aufgewickelt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß sie durch eine Vorrichtung geführt wird, welche die Bahn in einzelne Teebeutel zerschneidet und die Beutel verpackt.

Anstatt den Durchhang in der Stoffbahn mit Hilfe einer Rolle 47 zu beseitigen, kann dieser auch dadurch ausgeglichen werden, daß die Druckkissen 22 mit einer erhöhten Geschwindigkeit relativ zu der des Rades bewegt werden, indem sie auf einer geeigneten, durch eine Kurve gesteuerten Achse befestigt werden. In einer anderen Form kann die Rolle 48, welche für die Herstellung des oberen Saumes vorgesehen ist, selbst mit einer gegenüber der Umlaufgeschwindigkeit des Rades 14 erhöhten Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden. In diesem Fall erfolgt die Zuführung über eine Schleife in der Stoffbahn.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform für die Anordnung der Andrückplatten 37 dargestellt. Hier ist an der Stelle, wo der Rundtisch 14 in das Heizglied24 eintritt, ein Transportband 60 angeordnet, das synchron mit dem Rundtisch 14 läuft und mit sich nach außen hin erstreckenden Vorsprüngen 61 versehen ist, welche die Stoffbahn zwischen die Andrückkissen 22 zwingen. Mit dieser Anordnung wird die Stoffbahn durch die Vorsprünge 61 deformiert. Sie hat jedoch den Nachteil, daß die Stoffbahn an der in radialer Richtung außenliegenden Fläche der

55 Trichter 30 nicht gegen die Einwirkung der Heizfläche 24 geschützt ist.

Naturgemäß wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch für andere Zwecke als für Teebeutel eingesetzt werden können. Sie kann zum Füllen jeder geeigneten Beutelform benutzt werden, wie sie beispielsweise auch oft für Zucker in Restaurants benutzt werden. Auch die Füllung von Beuteln mit flüssigem Material, wie z. B. Shampoo, kommt in Frage.

Die Vorrichtung ist besonders geeignet, um mit der Stoffbahn 53 einen Aluminiumstreifen von ungefähr 1 cm Breite und weniger als 40 μ Dicke zwischen das Rad 14 und die Druckkissen 21 zu führen. Dieser Streifen ist mit der Beutelkette, welche die Maschine verläßt, verbunden, so daß Beutel entstehen, wie sie in dem deutschen Patent 1830 546 beschrieben und beansprucht sind.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Versiegeln von Füllbeuteln, insbesondere Aufgußbeuteln für Tee, mit einer Einrichtung zum Falzen einer kontinuierlich fortbewegten Bahn von heißsiegelbarem Beutelwerkstoff zu V-förmigem Querschnitt, mit in regelmäßigen Abständen in Bahnvorschubrichtung mitlaufenden, in den Innenraum des V-förmigen Bahnquerschnittes zum Einfüllen des Füllgutes absenkbaren Füllrohren und mit einer Siegelvorrichtung zur Herstellung von Siegelnähten zwischen den nebeneinanderlaufenden Lagen der Bahn, gekennzeichnet durch in Bahnvorschubrichtung mitlaufende, jeweils zwischen den Füllrohren (30) wirksame Vorsprünge (21) zum seitlichen Auslenken der Bahn (53) gegen eine stationäre Heizfläche (24).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine stationäre, in Bahnvorschubrichtung hinter der Heizfläche (24) angeordnete, im wesentlichen wie die Heizfläche gestaltete Kühlfläche (27).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung für die Füllrohre, welche diese bis zum Ende der Siegeleinrichtung (24) in der abgesenkten Stellung hält.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rundtisch als Antriebseinheit, in dessen Umfangsbereich die Bahn entlanggeführt wird, und durch eine konkav gebogene Heizfläche (24).

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (21) mit dem Rundtisch (14) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllrohre (30) synchron mit dem Rundtisch (14) umlaufen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen