DE4119730A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von teebeuteln - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen von teebeutelnInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Herstellen von Teebeuteln, insbesondere
solchen mit einer dreieckigen, pyramidenartigen Form, die in
heißes oder kaltes Wasser getaucht werden, damit die Essenz
oder die Ingredienzien von schwarzem oder grünem Tee
extrahiert werden.
Diese Erfindung sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Herstellen dreieckiger, pyramidenförmiger Teebeutel mit
hoher Effizienz vor.
Dreieckig-pyramidenförmige Teebeutel haben einen einen
Behälter bildenden Beutel, der als dreieckige Pyramide
ausgebildet ist und im normalen Zustand einen Raum aufnimmt,
der nicht nur für die geeignete Menge an schwarzem oder
grünem Tee ausreicht, der hierin dichtend untergebracht ist,
um eine ausreichende Menge an Wasser zu absorbieren, ohne
daß dieser Tee gegen den Beutel gepreßt wird, sondern auch
noch für eine große Menge an Wasser, das Zutritt finden
kann. Dies wiederum sichert die effektive Extraktion der
Tee-Essenz aus dem Beutel.
Der einzige Nachteil der dreieckig-pyramidenförmigen
Teebeutel ist die größere Schwierigkeit bei der Herstellung
als bei jener flacher Teebeutel wegen der speziellen Form,
was die Herstellungskosten höher macht als jene flacher
Teebeutel.
Unter gegenwärtig zur Verfügung stehenden Mitteln zur
Herstellung solcher dreieckig-pyramidenförmiger Teebeutel
sind jene, die von den vorläufigen japanischen
Gebrauchsmusterveröffentlichungen Nr. Sho 63-79 303 und
63-99 804 vorgeschlagen sind. Es hat jedoch keiner der
Vorschläge erfolgversprechend vorgeschlagen, die
kontinuierliche Herstellung von Teebeuteln sicherzustellen,
und sie sind deshalb hinsichtlich der Produktivität mit den
Vorrichtungen, die flache Teebeutel herstellen, nicht
konkurrenzfähig.
Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um den oben
erwähnten Nachteil bei der Herstellung zu überwinden, d. h.
die Schwierigkeit, die kontinuierliche Erzeugung
durchzuführen, und deshalb die Schwierigkeit einer niedrigen
Produktivität.
Wie bereits früher erwähnt, wurden manche Vorschläge über
ein Verfahren zur Herstellung dreieckig-pyramidenförmiger
Teebeutel gemacht. Diese Verfahren können den
Herstellungsvorgang kontinuierlich bis zu dem Punkt
durchführen, an dem ein wandartiges Material zu einer
zylindrischen Form geformt wird. Wenn jedoch das
zylindrische Beutelmaterial auf eine spezielle Länge
zugeschnitten und zu einer dreieckigen Pyramide geformt wird
oder wenn der Inhalt in den Beutel synchron mit dem
Schneideprozeß eingebracht wird, dann wird die Nachführung
des bandartigen Materials angehalten, was den bis dahin
kontinuierlichen Herstellungsprozeß zu einem Stillstand
bringt.
Im Hinblick auf die Überwindung des Problem der oben
erwähnten herkömmlichen Verfahren, d. h. die Unterbrechung
der kontinuierlichen Herstellung, sieht diese Erfindung ein
Verfahren und eine Vorrichtung vor, die dreieckig
pyramidenförmige Teebeutel kontinuierlich herstellen kann,
während gleichzeitig die Füllung und Abdichtung des
Teeinhalts stattfindet, ohne daß die Zufuhr des
Beutelmaterials anhält.
Diese Erfindung stellt dreieckig-pyramidenförmige Teebeutel
durch Wiederholung der folgenden Vorgänge her: ein Vorgang
zum Formen eines bandartigen Beutelmaterials zu einer
zylindrischen Form; ein erster Abflachungsvorgang zum
Abflachen des zylindrisch geformten Beutelmaterials längs
einer geraden seitlichen Linie senkrecht zur Achsenrichtung
des zylindrischen Beutelmaterials, und am abgeflachten
Abschnitt Schweißen und Schmelzen des zylindrischen
Beutelmaterials zum Formen eines Beutels; ein Vorgang zum
Zuführen einer Substanz in den Beutel zum gleichen
Zeitpunkt, zu dem die oben erwähnte Schmelz- bzw.
Schweißtätigkeit durchgeführt wird; ein zweiter
Abflachungsvorgang zum Abflachen, Verschmelzen bzw.
Verschweißen und Schneiden in unmittelbarer Folge auf den
Vorgang der Zuführung der Substanz des zylindrischen
Beutelmaterials aus einer Richtung her, die um 90° gegenüber
jener des ersten Abflachungsvorgangs versetzt ist, und an
einer Stelle oberhalb der vorher verschweißten und
geschnittenen Lage, um einen dreieckig-pyramidenförmigen
Teebeutel vom Beutelmaterial abzutrennen; ein Vorgang zum
Zuführen einer Substanz in den zylindrischen Beutel, der
oberhalb des abgeschnittenen Abschnitts verbleibt; und ein
Vorgang zum Abflachen, Verschmelzen bzw. Verschweißen und
Schneiden unmittelbar nach dem Vorgang der Einbringung der
Substanz des zylindrischen Beutels von einer Richtung her,
die um 90° gegenüber jeder des vorausgehenden
Abflachungsvorganges versetzt ist, längs einer geraden
seitlichen Linie und in einer Lage oberhalb des vorher
abgeschnittenen Abschnitts. Diese Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorgang des Abflachens,
Verschmelzens bzw. Verschweißens und Schneidens des
zylindrischen Beutelmaterials längs einer geraden seitlichen
Linie bei derselben Abwärtsgeschwindigkeit wie die
Abwärtsförderung des zylindrischen Beutelmaterials erfolgt,
wobei die kontinuierliche Herstellung der Teebeutel ohne
jegliche Unterbrechung des Prozeßflusses ermöglicht ist.
Es ist, genauer gesagt, das Ziel der Erfindung, ein
Verfahren zur Herstellung dreieckig-pyramidenförmiger
Teebeutel vorzusehen, das die folgenden Schritt umfaßt:
einen Vorgang zum Formen zylindrischen Beutelmaterials, der
aus den folgenden Schritten besteht: Zuführen eines
bandartigen, maschigen Materials auf die Umfangsfläche eines
vertikal angeordneten Zuführzylinders, Wickeln des
maschenartigen Materials rund um die gesamte Umfangsfläche
des Zuführzylinders und Zuführen des Materials längs der
Länge des Zuführzylinders; Aneinandersetzen der seitlichen
Ränder des Materials gegeneinander längs einer Vertikallinie
auf der Oberfläche des Zuführzylinders; Zusammenfügen der
einander berührenden Seitenränder des Materials durch eine
Schweißeinrichtung zum Umformen des bandartigen Materials zu
einem zylindrischen Beutelmaterial; und Nachführen des
zylindrisch geformten Beutelmaterials den Zuführzylinder
nach unten mit konstanter Geschwindigkeit; einen ersten
Schweiß- und Schneidevorgang, der aus den folgenden
Schritten besteht: intermittierendes Andrücken eines Paares
gegenüberliegender Pressenteile, die unmittelbar unter dem
Zuführzylinder angeordnet sind, gegen das zylindrische
Beutelmaterial, um es längs einer geraden seitlichen Linie
abzuflachen und das Beutelmaterial längs des abgeflachten
Abschnittes zu schneiden; einen zweiten Schweiß- und
Schneideprozeß, der nach dem ersten Schweiß- und
Schneideprozeß durchgeführt wird und aus den folgenden
Schritten besteht: Andrücken eines anderen Paares
gegenüberliegender Pressenteile, die um 90° gegenüber dem
ersten Paar gegenüberliegender Pressenteile versetzt sind,
gegen das zylindrische Beutelmaterial, um es gegen eine
gerade seitliche Linie an einer vertikal unterschiedlichen
Lage als jener des ersten Schweiß- und Schmelzvorganges
abzuflachen und das Beutelmaterial längs des abgeflachten
Abschnitts zu schneiden; und einen Substanz-Einfüllvorgang,
der aus den folgenden Schritten besteht: Einwerfen einer
Substanz aus dem Zuführzylinder in das Beutelmaterial
synchron mit dem ersten und zweiten Schweiß- und
Schneidevorgang; der erste und zweite Schweiß- und
Schneidevorgang veranlassen die paarweise angeordneten,
gegenüberliegenden Pressenteile, eine kreisförmige oder
elliptische Bewegung durchzuführen, um das zylindrische
Beutelmaterial mit derselben Abwärtsgeschwindigkeit
zusammenzuklemmen wie die Abwärtsfolgenachführung des
zylindrischen Beutelmaterials.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum
Herstellen dreieckiger pyramidenförmiger Teebeutel
vorzusehen, die die folgenden Merkmale aufweist: einen
Zuführzylinder, der vertikal angeordnet ist, durch welchen
eine Substanz in ein zylindrisches Beutelmaterial geworfen
wird, wobei der Zuführzylinder auch verwendet wird, um das
bandartige, maschige Material, das längs der
Längenerstreckung des Zuführzylinders nachgeführt wird, zu
einer zylindrischen Form durch Wickeln des Materials über
die Umfangsfläche des Zuführzylinders zu formen; ein Paar
Schweißeinrichtungen, die so angeordnet sind, daß sie
einander an der Umfangsfläche des Zuführzylinders zugewandt
sind, um die Seitenränder des bandartigen, maschigen
Materials, das rund um den Zuführzylinder gewickelt ist, zu
veranlassen, gegeneinander zu stoßen, und sie zur Bildung
eines zylindrischen Beutelmaterials zusammenzuschweißen;
eine Nachführeinrichtung in Berührung mit dem Zuführzylinder
zum Nachführen des zylindrischen Beutelmaterials nach unten;
eine erste Schweiß- und Schneideeinrichtung, die unter dem
Zuführzylinder angeordnet ist und in paarweiser Anordnung
ein Schweiß-Andruckteil und ein Aufnahme-Andruckteil
aufweist, die horizontal einander zugewandt auf den
gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Verlängerungslinie
des Zuführzylinders angeordnet sind, wobei das genannte Paar
gegenüberliegender Andrückteile dazu eingerichtet ist, das
zylindrische Beutelmaterial, während es nach unten geführt
wird, längs einer geraden, seitlichen Linie anzudrücken,
abzuflachen und zu schneiden; eine zweite Schweiß- und
Schneideeinrichtung, die in derselben horizontalen Ebene wie
die erste Schweiß- und Schneideeinrichtung angeordnet ist,
wobei die zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung in
paarweiser Anordnung gegenüberliegend ein
Schweiß-Andruckteil und ein Aufnahme-Andruckteil aufweist, die um
90° gegenüber jenen der ersten Schweiß- und
Schneideeinrichtung angeordnet sind, um das zylindrische
Beutelmaterial längs einer geraden, seitlichen Linie und an
einer Stelle, die vertikal gegenüber der geraden, seitlichen
Linie der ersten Schweiß- und Schneideeinrichtung versetzt
ist, zusammenzudrücken, abzuflachen und zu schneiden; und
einen oszillierenden Tragemechanismus, der die
gegenüberliegenden Andruckteile der ersten und zweiten
Schweiß- und Schneideeinrichtung auf eine solche Weise
trägt, daß die gegenüberliegenden Andruckteile eine
Drehbewegung durchführen, die einen kreisförmigen oder
elliptischen geometrischen Ort beschreibt, um das
zylindrische Beutelmaterial, während es von Zuführzylindern
nachgeführt wird, horizontal festzuklemmen und gleichzeitig
das festgeklemmte Beutelmaterial mit derselben
Geschwindigkeit nach unten zu führen, wie die vertikale
Nachführung des Beutelmaterials.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum
Herstellen dreieckig-pyramidenförmiger Teebeutel
herzustellen, wie oben erwähnt, wobei der oszillierende
Tragemechanismus Tragearme aufweist, die die Andruckteile an
ihren vorderen Enden tragen, oszillierende Tragestäbe, deren
freie Enden schwenkbar mit Zwischenabschnitten der Tragearme
so verbunden sind, daß die Tragearme vorwärts und rückwärts
oszillieren können, und Kurbelmechanismen, die mit dem
rückwärigen Ende eines jeden Tragearmes verbunden sind, um
die jeweiligen Tragearme um einen Schwenkpunkt oszillieren
zu lassen, der der Schwenkpunkt zwischen den Tragearmen und
den oszillierenden Tragestäben ist, und die
Kurbelmechanismen werden gedreht, so daß sie die
gegenüberliegenden Andruckteile veranlassen, eine
wiederholte Klemm- und Nachführbewegung durchzuführen, wobei
sie einen kreisförmigen oder elliptischen geometrischen Ort
beschreiben.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur
Herstellung dreieckig-pyramidenförmiger Teebeutel
vorzusehen, wie oben beschrieben, wobei das
Schweiß-Andruckteil aus einer Schweißklinge und einer Abdeckung
besteht, die die Schweißklinge umschließt, die Schweißklinge
starr am vorderen Ende der Trageeinrichtung befestigt ist
und die Abdeckung normalerweise durch eine Feder, die
zwischen ihr und dem Tragearm angebracht ist, so belastet
ist, daß die Abdeckung mit einem Schlitz, der an ihrem
vorderen Ende ausgebildet ist, nach vorne bis über die
Spitze der Schweißklinge hinausragt, und wenn die Abdeckung
gegen das Aufnahme-Andrückteil anliegt, das vordere Ende der
Abdeckung druckbelastet und zurückgeschoben wird, so daß die
Schweißklinge durch den Schlitz hindurch vorsteht und
freiliegt.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine
Vorrichtung zum Herstellen dreieckig-pyramidenförmiger
Teebeutel herzustellen, wie sie oben beschrieben ist, die
weiter ein Paar Aufweitteile aufweist, die aus Federmaterial
hergestellt sind, wobei die Aufweitteile an den
gegenüberliegenden Abschnitten der Zuführzylinder-Seitenwand
hinsichtlich der Mittellinie des Zuführzylinders auf eine
solche Weise angebracht sind, daß sie längs der
Zylinderachse verschieblich sind, die Aufweitteile synchron
mit der Nachführung des zylindrisch geformten
Beutelmaterials angetrieben werden, und die Aufweitteile
dazu eingerichtet sind, von einer Öffnung am unteren Ende
des Zuführzylinders aus vor der Klemmtätigkeit der Schweiß- und
Schneideeinrichtung überzustehen, um das zylindrische
Beutelmaterial, während es vom Zuführzylinder nach unten
nachgeführt wird, aufzuweiten und in entgegengesetzten
Richtungen flachzuziehen.
Die Zeichnung stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung dar; in der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht mit nur den
wesentlichen Bestandteilen, die gezeigt sind, um
die Lagezuordnung zwischen diesen in der Vor
richtung zu zeigen,
Fig. 2 eine Frontansicht eines wesentlichen Abschnitts
der Vorrichtung,
Fig. 3 eine rechte Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 4 eine vergrößerte rechte Seitenansicht des wesent
lichen Abschnitts der Vorrichtung,
Fig. 5 eine vergrößerte Frontansicht einer Führung,
Fig. 6 eine rechte Seitenansicht der Führung,
Fig. 7 ein vergrößerter Grundriß eines Schweiß-Andruck
teils, der mit einem Hebelmechanismus verbunden
ist,
Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht des Schweiß-An
druckteils, das in Zusammenwirkung mit einem
Aufnahme-Andruckteil gezeigt ist, um ein zy
lindrisches Beutelmaterial einzuklemmen,
Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht des Schweiß-An
druckteils, das gemäß der Darstellung mit dem
Aufnahme-Andruckteil zusammenwirkt, um das zy
lindrische Beutelmaterial durch den Schweißvor
gang zusammenzudrücken, abzudichten und zu
schneiden,
Fig. 10 eine schematische Darstellung, die den geometri
schen Ort der Bewegung des Schweiß-Andruckteils
als Ergebnis der Drehung des Kurbelmechanismus
zeigt,
Fig. 11 eine vergrößerte Frontansicht eines mittigen
vertikalen Querschnitts durch einen Zuführzy
linder, wobei die Aufweitteile aufgeweitet sind,
Fig. 12 eine teilweise abgeschnittene Seitenansicht des
Zuführzylinders,
Fig. 13 eine vergrößerte Frontansicht eines mittleren
vertikalen Querschnitts durch den Zuführzylinder,
wobei die Aufweitteile angehoben sind,
Fig. 14 ein Querschnitt, der längs Linie X-X in
Fig. 11 vorgenommen wurde,
Fig. 15 ein Querschnitt der längs Linie Y-Y in
Fig. 13 vorgenommen wurde, und
Fig. 16A, 16B und 16C jeweils eine schematische Ansicht,
die die Aufweitteile in zurückgezogener Lage
zeigt.
Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispiels, wobei die beigefügten Zeichnungen
dieses eine Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Fig. 1
ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung, wobei die
Lagezuordnung zwischen den Bestandteilen gezeigt ist. Fig. 2
ist eine schematische Frontansicht hiervon. Fig. 3 ist eine
schematische Seitenansicht der Vorrichtung. Fig. 4 ist eine
vergrößerte Seitenansicht eines wesentlichen Abschnitts der
Vorrichtung.
Die gezeigte Vorrichtung umfaßt die folgenden Merkmale:
Eine Einrichtung zum Formen eines bandartigen, maschigen
Beutelmaterials zu einer zylindrischen Form; eine
Einrichtung zum Nachführen des zylindrischen Beutelmaterials
nach unten; eine erste und zweite Schweiß- und
Schneideeinrichtung, um das nachgeführte zylindrische
Beutelmaterial längs einer geraden, seitlichen Linie aus
einer Richtung senkrecht zur Längenerstreckung des
zylindrischen Beutelmaterials einzuklemmen und an dieser
eingeklemmten Lage das zylindrische Beutelmaterial zu
verschweißen und zu schneiden; und eine Zuführeinrichtung
zum Zuführen der Inhalte der Teebeutel, etwa Schwarzen Tee
oder Grünen Tee, in das zylindrische Beutelmaterial synchron
zur Bewegung der Schweiß- und Schneideeinrichtung. Die
Vorrichtung der Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zum
Aufweiten des zylindrischen Beutelmaterials, um
sicherzustellen, daß das gerade eingeklemmte zylindrische
Beutelmaterial längs der geraden seitlichen Linie korrekt
zusammengedrückt und flachgedrückt wird. Nun wird der Aufbau
einer jeden Komponente der Vorrichtung unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In der Zeichnung ist das Bezugszeichen 1 ein Zuführzylinder,
um welchen ein Band aus maschigem Beutelmaterial 2
herumgewickelt wird, um zu einer zylindrischen Form geformt
zu werden, und durch den hohlen Abschnitt des Zylinders wird
der Inhalt, wie etwa Schwarzer Tee oder Grüner Tee,
eingebracht. Mit 3 ist eine Schweißeinrichtung bezeichnet,
die aus zwei Paaren von Schweißteilen aufgebaut ist, die
einander jeweils zugewandt sind und am Außenumfang des
Zuführzylinders 1 angebracht sind, und 4 sind
Nachführrollen, von denen jeweils eine auf jeder Seite des
Zuführzylinders 1 angeordnet ist und die mit diesem in
Berührung stehen. Eine erste und zweite Schweiß- und
Schneideeinrichtung ist unterhalb des Zuführzylinders 1
angeordnet, und jede weist ein Schweiß-Andruckteil 5, 7
sowie ein Aufnahme-Andruckteil 6, 8 auf, die einander von
den gegenüberliegenden Seiten in bezug auf eine
Verlängerungslinie des Zuführzylinders gegenüberliegen.
Der Zuführzylinder 1 besteht aus zwei Zylindern 1a, 1b, die
passend ineinander sitzen und vertikal angeordnet sind. Der
innere Zylinder 1b ist am oberen Ende mit einer
Zumeßvorrichtung 9 versehen, die die Menge einer Substanz
mißt, die in den Teebeutel eingebracht werden soll. Oberhalb
der Zumeßvorrichtung 9 ist ein Trichter 10 vorgesehen, der
die Substanz bevorratet.
Die Zumeßvorrichtung 9 weist einen kreisförmigen äußeren
Rahmen 11 auf, in dem ein rotierendes Teil 13 angebracht
ist, mit Zumessungsaussparungen 12, die in dessen Umfang
ausgebildet sind. Wenn sich eine rotierende Welle 14 dreht
und wenn eine der Aussparungen 12 unmittelbar unter dem
Trichter 10 anlangt, dann wird die Substanz in der
Aussparung aufgenommen. Dann wird das rotierende Teil 13
gedreht. Wenn sich die Aussparung in die unterste Lage
bewegt und dem Zuführzylinder 1 zugewandt ist, gibt sie die
Substanz so ab, daß eine spezielle Menge der Substanz in den
Zuführzylinder eingebracht werden kann. Das rotierende Teil
13 weist zwei Zumessungsaussparungen 12 um 180° voneinander
getrennt so auf, daß es die zugemessene Substanz in den
Zuführzylinder 1 bei jeder halben Umdrehung einbringen kann.
Das Band des maschigen Beutelmaterials 2 ist aus feinen
Kunstharzmaschen bzw. -netzen gebildet und zu einer Rolle
aufgewickelt. Dem maschigen Beutelmaterialband wird durch
mehrere Führungsrollen 15 eine spezielle Vorspannung
mitgeteilt, und es wird durch eine Führung 16 durchgeführt,
die wie ein nach unten gekehrter Kragen ausgebildet ist, und
zwar auf den Außenumfang des Zuführzylinders 1, in diesem
Fall dem Außenumfang des äußeren Zylinders 1a.
Die Führung 16, wie sie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist,
besteht aus einem Zylinderkörper 18 mit einem vertikalen
Einschnitt 17 und einer Führungsplatte 20, die wie ein nach
unten gekehrter Kragen geformt ist und einstückig an der
Öffnungskante 19 des oberen Endes des Zylinderkörpers 18
vorgesehen ist. Der Zylinderkörper 18 sitzt passend über dem
äußeren Umfang des Zuführzylinders 1, wobei der
eingeschnittene Abschnitt 17 an der Vorderseite angeordnet
ist.
Das Material 2, das vom aufgerollten Band über die
Führungsrollen 15 abgezogen wird, wird von der Rückseite des
Zuführzylinders 1 über die obere Fläche der Führungsplatte
20 hinweg bis zur Öffnungskante 19 am oberen Ende gefördert,
an der das Material 2 seine Richtung ändert und nach unten
durch einen Zwischenraum zwischen dem Zylinderkörper 18 und
dem äußeren Zylinder 1a des Zuführzylinders 1 nachgeführt
wird. Während dieser Abwärts-Nachführbewegung werden die
Seitenränder des Bandmaterials 2 durch den eingeschnittenen
Abschnitt 17 hindurchgeführt, so daß sie dazu gebracht
werden, gegeneinander anzuliegen. Die aneinander anliegenden
Seitenkanten oder Ohren werden weiter durch die
Schweißeinrichtung 3 hindurchgeführt, um sie an der Stelle
2a zusammenzuschweißen, um das Bandmaterial in eine
zylindrische Form 21 umzuformen.
Die Nachführrollen 4 drehen sich, um das Bandmaterial 2 nach
unten zum Zuführzylinder 1 zu ziehen, und führen
gleichzeitig das zylindrisch geformte Beutelmaterial 21 zur
darunter angeordneten Schweiß- und Schneideeinrichtung.
Ein Satz aus einem Schweiß-Andruckteil 5 und einem
Aufnahme-Andruckteil 6, der eine erste Schweiß- und
Schneideeinrichtung bildet, und ein anderer Satz aus einem
Schweiß-Andruckteil 7 und einem Aufnahme-Andruckteil 8, die
eine zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung bilden, sind in
derselben horizontalen Ebene angeordnet. Die erste und
zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung sind um 90°
gegeneinander so versetzt, daß die erste Einrichtung dem
zylindrisch geformten Beutelmaterial 21 von vorne und hinten
und die zweite Einrichtung ihm von rechts und links
zugewandt ist. Diese beiden Sätze von Andruckteilen führen
die Klemmtätigkeit in zeitlichen Abständen alternierend
durch.
Fig. 4 zeigt die erste Schweiß- und Schneideeinrichtung,
deren Andruckteile in Längsrichtung ausgerichtet sind. Die
Fig. 7 bis 10 zeigen die Einzelheiten des
Schweiß-Andruckteils 5 und des Aufnahme-Andruckteils 6 der ersten
Einrichtung. Die zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung ist
im Aufbau dieselbe wie die erste Einrichtung, und somit ist
ihre Erläuterung weggelassen.
Das Schweiß-Andruckteil 5 und das Aufnahme-Andruckteil 6
sind an den zugewandten Enden sich horizontal erstreckender
Tragearme 22, 23 so befestigt, daß sie, wie gezeigt,
einander zugewandt sind. Die Tragearme 22, 23 sind von
oszillierenden Stangen 24, 25 getragen, die schwenkbar mit
Zwischenabschnitten der Tragearme verbunden sind, und auch
von Kurbelmechanismen 26, 27, die schwenkbar mit den
rückwärtigen Enden den Tragearme verbunden sind.
Die oszillierenden Stangen 24, 25 sind drehbar an den
unteren Enden 28, 29 mit einem Grundrahmen der Vorrichtung
(nicht gezeigt) verbunden und sind an den oberen Enden
schwenkbar durch Stifte 30, 31 mit den mittleren Abschnitten
der Tragearme 22, 23 verbunden, um sie zu unterstützen. Die
Kurbelmechanismen 26, 27 werden durch Wellen 32, 33 an ihrem
einen Ende in Pfeilrichtung gedreht, und Stifte 34, 35 am
anderen Ende stehen in schwenkbarer Verbindung mit dem
rückwärtigen Ende der Tragearme 22, 23, um sie zu
unterstützen. Obwohl nicht gezeigt, werden die sich
drehenden Wellen 32, 33 mit gleichen Drehzahlen gedreht.
Das Schweiß-Andruckteil 5 wirkt mit dem gegenüberliegenden
Aufnahme-Andruckteil 6 zusammen, um das zylindrische
Beutelmaterial 21 einzuklemmen, um es zu verschweißen und zu
schneiden. Das Schweiß-Andruckteil 5 weist eine
Schweißklinge 5a am Ende auf, an die ein hochfrequenter
Strom angelegt ist, und hat auch eine Abdeckung 36, die die
Schweißklinge 5a einschließt. Das Schweiß-Andruckteil 5 ist
wie eine dicke und breite Platte geformt und ist an der
Spitze als scharfe Kante ausgebildet, über deren gesamte
Breite hinweg die Schweißklinge 5a vorgesehen ist. Die
Abdeckung 36 ist als Kasten ausgebildet, der das gesamte
Schweiß-Andruckteil 5 enthält, und ist in Längsrichtung
verschieblich angebracht. Sie wird normalerweise durch eine
Feder 38, die zwischen ihr und einem Tragesockel 37
angeordnet ist, so belastet, daß sie vorwärts vorsteht, so
daß ein seitlicher, geradliniger Schlitz 39 am vorderen Ende
der Abdeckung 36 nach vorne gedrückt wird, wobei die
Schweißklinge 5a in das Innere der Abdeckung 36 eingezogen
wird. Die Abdeckung 36 ist zum vorderen Ende hin dünner
ausgebildet, das mit dem seitlichen Schlitz 39 ausgebildet
ist, der so bemessen ist, daß die Schweißklinge 5a hierdurch
vorstehen kann.
Wie später erwähnt, weist das Schweiß-Andruckteil 5 eine
solche Breite auf, daß dann, wenn das zylindrische
Beutelmaterial 21 zusammengedrückt und flachgedrückt wird,
das Andruckteil 5 die gesamte Breite des flachgedrückten
Beutelmaterials 21 ergreifen kann. Das Aufnahme-Andruckteil
6, das dem Schweiß-Andruckteil 5 gegenüberliegt, ist an
seinem vorderen Ende angeschärft, um ein lineares Einklemmen
des Materials zu ermöglichen. Das Aufnahme-Anschlußteil 6
weist auch eine ausreichende Breite auf, die zu jener des
Schweiß-Andruckteils 5 paßt.
Das Schweiß-Andruckteil 5 und das Aufnahme-Andruckteil 6
werden vom Kurbelmechanismus 26, 27 betätigt, der von der
Welle 32, 33 betrieben wird, die sich in Richtung des
Pfeiles dreht. Die gegenüberliegenden Andruckteile 5 und 6
klemmen das zylindrische Beutelmaterial 21, das den
Zuführzylinder 1 nach unten nachgeführt wird, ein, drücken
es flach und schweißen und schneiden es dann. Wie vorher
schon erwähnt, drehen sich die Wellen 32 und 33 mit gleichen
Drehzahlen, um die Kurbelmechanismen in Pfeilrichtung
anzutreiben. Wenn sich die Kurbelmechanismen 26, 27 in
Pfeilrichtung drehen, werden die Tragearme 22, 23 an den
Stiften 34, 35 durch die oszillierenden Stangen 24, 25
rückwärts und vorwärts oszillierend bewegt, was das
Schweiß-Andruckteil 5 und das Aufnahme-Andruckteil 6, die an den
vorderen Enden der Tragearme angebracht sind, veranlaßt,
eine elliptische Drehbewegung durchzuführen und miteinander
zusammenzuwirken, um das zylindrische Beutelmaterial 21
einzuklemmen. Das Schweiß-Andruckteil 5 und das Aufnahme-Andruckteil 6
führen in dem Klemmzustand den flachgedrückten
Abschnitt des zylindrischen Beutelmaterials 21 nach unten.
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung der geometrischen
Orte der gegenüberliegenden Andruckteile 5, 6, die zeigt,
wie sie die oszillierende und klemmende Bewegung als
Ergebnis der Drehung des Kurbelmechanismus durchführen. Das
Bezugszeichen A stellt den geometrischen Ort des Stiftes 34
des Kurbelmechanismus 26 dar; das Bezugszeichen B bezeichnet
den geometrischen Ort des Tragearms 22; C den geometrischen
Ort der oszillierenden Stange 24; und D den geometrischen
Ort des Schweiß-Andruckteils 5 oder, genauer gesagt, jenen
der Schweißklinge 5a. Wenn der Tragearm 22 durch die Drehung
des Stiftes 34 nach vorne und hinten oszilliert, dann läßt
die Wirkung der oszillierenden Stange 24 die Schweißklinge
5a einer elliptischen Drehbewegung folgen. D. h., die
Schweißklinge 5a nähert sich der vertikalen Linie 40, die
sich vom Zuführzylinder 1 nach unten erstreckt, während sie
von einer oberen Lage aus sich nach unten bewegt. Dann, wenn
sie sich von der vertikalen Linie 40 wieder weg bewegt,
bewegt sich die Schweißklinge 5a allmählich von der
untersten Lage aus nach oben. Diese Vorgänge werden
kontinuierlich wiederholt, um das zylindrische
Beutelmaterial 21 flachzudrücken und nachzuführen.
Fig. 8 zeigt das Schweiß-Andruckteil 5 und das
Aufnahme-Andruckteil 6, wie sie durch die Koppelwirkung gerade
beginnen, das zylindrische Beutelmaterial 21 einzuklemmen,
das vom Zuführzylinder 1 her nachgeführt wird. Fig. 9 zeigt
die gegenüberliegenden Andruckteile weiter unten bzw. ein
wenig später im Vorgang, wie sie das zylindrische
Beutelmaterial 21 voll einklemmen. Wenn die
gegenüberliegenden Andruckteile 5, 6 gegeneinander anliegen,
dann wird die Abdeckung 36, die das Schweiß-Andruckteil 5
einschließt, von dem Aufnahme-Andruckteil 6 zurückgedrückt,
wobei es die Feder 38 zusammendrückt, mit dem Ergebnis, daß
die Schweißklinge 5a durch den seitlichen Schlitz 39
vordringt und das Aufnahme-Andruckteil 6 berührt. Durch die
Andruckwirkung der beiden gegenüberliegenden Andruckteile
wird das zylindrische Beutelmaterial 21 längs einer
horizontalen Linie an. einer mittleren Stelle längs seiner
vertikalen Länge zusammengedrückt und flachgedrückt und wird
durch die Schweißklinge 5a geschweißt, um das Innere des
zylindrischen Materials einzusiegeln bzw. abzudichten. Die
Schweißklinge 5a durchschneidet dann den geschweißten
Abschnitt des Beutelmaterials, um den unterteilten Beutel
abzutrennen (der, wie später beschrieben, einen Teebeutel
bildet). Die Schweißtätigkeit der Klinge 5a siegelt auch den
abgeschnittenen Abschnitt des verbleibenden zylindrischen
Beutelmaterials 21 ein bzw. dichtet ihn ab.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, wenn das
zylindrische Beutelmaterial 21 von der ersten Schweiß- und
Schneideeinrichtung verschweißt und abgeschnitten ist, die
Zubemessungsvorrichtung 9 betätigt, um die spezielle bzw.
festgelegte Menge einer Substanz aus der Aussparung 12 in
den Zuführzylinder 1 und dann in das zylindrische
Beutelmaterial 21 abzugeben, dessen unteres Ende abgedichtet
bzw. verschweißt ist. Dieser Vorgang des Einbringens der
Substanz wird gleichzeitig mit der elliptischen Bewegung des
Schweiß-Andruckteils 5 und des Aufnahme-Andruckteils 6
durchgeführt. Die Substanz-Einfülltätigkeit ist dann fertig,
wenn die gegenüberliegenden Andruckteile 5, 6 auseinander
laufen und sich aus dem Bereich unterhalb des
Zuführzylinders zurückziehen. Während die gegenüberliegenden
Andruckteile 5, 6 sich voneinander weg bewegen und
zurückziehen, wird die zweite Schweiß- und
Schneideeinrichtung betätigt, um das Schweiß-Andruckteil 7
und das Aufnahme-Andruckteil 8 vorwärts zu bewegen, welche
denselben Aufbau wie die Gegenstücke der ersten Schweiß- und
Schneideeinrichtung aufweisen, und zwar von der linken und
rechten Seite aus zu einer Stelle unmittelbar unterhalb des
Zuführzylinders 1, so daß sie das zylindrische
Beutelmaterial 21 einklemmen. Das Schweiß-Andruckteil 7
weist eine Schweißklinge auf, die den flachgedrückten
Abschnitt des Beutels längs einer geraden seitlichen Linie
verschweißt und abschneidet, um einen dreieckig
pyramidenförmigen Teebeutel 41 abzutrennen.
Da die zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung, die ihre
gegenüberliegenden Andruckteile von der linken und rechten
Seite her voranführt, diese gegenüberliegenden Andruckteile
gegenüber der ersten Schweiß- und Schneideeinrichtung um 90°
versetzt hat, kann der Teebeutel automatisch zu einer
dreieckigen Pyramide geformt werden. Wenn das zylindrische
Beutelmaterial 21 von der Schweiß- und Schneideeinrichtung
abgeschnitten ist, dann wirft die Zubemessungseinrichtung 9
die Substanz in den Zuführzylinder. Das Schweiß-Andruckteil
5 und das Aufnahme-Andruckteil 6 der ersten Schweiß- und
Andruckeinrichtung werden in Längsrichtung bis zu einer Lage
unmittelbar unterhalb des Zuführzylinders 1 vorangeführt, um
das Beutelmaterial längs einer geraden seitlichen Linie
flachzudrücken, zu verschweißen und abzuschneiden, so daß
sie einen anderen Teebeutel 41 abtrennen.
Auf diese Weise wird das bandartige Material 2, das auf die
Umfangsfläche des Zuführzylinders 1 gefördert wird, zu einer
zylindrischen Form 21 umgeformt. Das zylindrisch geformte
Beutelmaterial 21 wird nach unten nachgeführt, während
gleichzeitig die erste und zweite Schweiß- und
Schneideeinrichtung alternierend betätigt werden. Während
dieses Vorganges wird die Substanz, die im Teebeutel
enthalten sein soll, intermittierend in den Zuführzylinder 1
zugeführt, so daß aufeinanderfolgend dreieckig
pyramidenförmige Teebeutel 41 gebildet werden.
Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung, welche das
zylindrische Beutelmaterial 21 so führt, daß es säuberlich
flachgedrückt wird, wenn es die gegenüberliegenden
Andruckteile 5, 6 der Schweiß- und Schneideeinrichtung
einklemmen.
Die Fig. 11 bis 16 zeigen die Einrichtung zum Führen und
Flachziehen des zylindrischen Beutelmaterials 21. In den
Zeichnungen sind mit 42, 42 Aufweitungsteile und mit 43 eine
Betätigungsstange zum Vor- und Zurückfahren der
Aufweitungsteile bezeichnet.
Die Aufweitungsteile 42 sind in einem Spalt angebracht, der
zwischen dem inneren und äußeren Zylinder 1a, 1b des
Zuführzylinders 1 gebildet ist. Sie sind vertikal
verschieblich auf der rechten und linken Seite des Zylinders
so angeordnet, daß sie bezüglich der Mittellinie des
Zuführzylinders symmetrisch sind. Die Aufweitungsteile 42
sind aus einem Streifen aus Federmaterial mit einer schmalen
Breite gebildet und sind mit ihren untersten Abschnitten so
geformt, daß sie sich nach außen aufweiten, wobei ein
Gleitvorsprung 44 an der äußeren Seite des unteren Endes
vorgesehen ist.
Die Betätigungsstange 43 weist einen halbkreisförmigen Arm
45 am Ende auf, der mit Kerben 46 an beiden Enden
ausgebildet ist, in die Stifte 47 eingeführt sind, die vom
oberen Ende eines jeden Aufweitungsteils 42 nach außen
vorstehen, um den Arm 45 und die Aufweitungsteile 42
miteinander zu verbinden. Das hintere Ende der
Betätigungsstange 43 ist an einer rotierenden Welle 48
befestigt, die drehbar an einem ortsfesten Rahmen (nicht
gezeigt) so befestigt ist, daß das vordere Ende der
Betätigungsstange 43 oszillierend nach oben und unten bewegt
werden kann. Wie in Fig. 4 gezeigt, weist die rotierende
Welle 48 einen sich nach hinten erstreckenden Schwingarm 49
auf, dessen hinteres Ende von einer Feder 50 nach unten
gedrückt wird. An einem mittleren Abschnitt des Schwingarmes
49 ist eine Nockenplatte 51 in Gleitberührung mit der
Unterseite des Armes gebracht. Die Nockenplatte 51 dreht
sich um eine Welle 52. Ein Riemen 55 ist auf einer
Riemenscheibe 53, die an der Welle 52 befestigt ist, und auf
einer Riemenscheibe 54 an der rotierenden Welle 32 des
Kurbelmechanismus aufgelegt, um die Bewegung der
Nockenplatte 51 mit der Schweiß- und Schneidetätigkeit zu
synchronisieren.
Die Fig. 4, 11 und 12 zeigen die gegenüberliegenden
Andruckteile 5, 6 der ersten Schweiß- und
Schneideeinrichtung, wie sie das zylindrische Beutelmaterial
21 von vorne und hinten einklemmen, um es zu verschweißen
und es zu schneiden. Zu diesem Zeitpunkt steht die
Nockenscheibe 51 mit ihrem Scheitel in Berührung mit dem
Schwingarm 49, was die Feder 50 ausweitet und das vordere
Ende der Betätigungsstange 43 absenkt, wobei die rotierende
Welle 48 als Drehpunkt dient.
Das Absenken des vorderen Endes der Betätigungsstange 43
veranlaßt die Aufweitungsteile 42, 42 auf der linken und
rechten Seite, sich nach unten zu bewegen. Wenn die unteren
Abschnitte der Aufweitungsteile 42 aus dem Spalt zwischen
dem inneren und äußeren Zylinder des Zuführzylinders 1
heraustreten, dann weiten sie sich nach der Seite auf, wobei
sie das zylindrische Beutelmaterial 21 seitlich aufweiten,
welches längs der äußeren Umfangsfläche des Zuführzylinders
nach unten nachgeführt wird. Das zylindrische Beutelmaterial
21 ist deshalb an diesem Abschnitt in Längsrichtung flach
ausgebildet.
Wie oben erläutert, beginnen, da die Absenkbewegung der
Aufweitungsteile 42 und die Klemmbewegung der
gegenüberliegenden Andruckteil 5, 6 synchronisiert sind, die
Andruckteile 5, 6 mit der gegenseitigen Annäherung zur
selben Zeit, in welcher die Aufweitungsteile 42 beginnen,
sich nach unten zu bewegen, wobei sie sich aufweiten und das
zylindrische Beutelmaterial 21 flachziehen. Wenn die
Aufweitungsteile 42 den untersten Punkt erreichen, dann ist
die Schweiß- und Schneidetätigkeit durch das
Schweiß-Andruckteil 5 und das Aufnahme-Andruckteil 6 beendet, was
den dreieckigen, pyramidenförmigen Teebeutel 41 vom unteren
Ende des zylindrischen Beutelmaterials 21 abtrennt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Aufweitungsteile
42 jeweils auf jeder Seite des Zuführzylinders 1 vorgesehen
und werden nur dann betätigt, wenn die erste Schweiß- und
Schneideeinrichtung auf das zylindrische Beutelmaterial 21
einwirkt. Es ist aber auch möglich, ein anderes Paar
Aufweitungsteile an der Vorder- und Rückseite des
Zuführzylinders vorzusehen und sie dann zu betätigen, wenn
die zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung betätigt wird,
um das zylindrische Beutelmaterial in Längsrichtung
aufzuweiten. Bei diesem Ausführungsbeispiel funktioniert
jedoch, wenn die gegenüberliegenden Andruckteile 7, 8 von
der linken und rechten Seite des zylindrischen
Beutelmaterials her voranbewegt werden, der vertikale
geschweißte Abschnitt 2a (die miteinander verschweißten
Seitenränder) des zylindrischen Beutelmaterials als eine
Faltführung, längs welcher das Beutelmaterial mühelos
flachgelegt werden kann, was es nahezu unwahrscheinlich
macht, daß die tatsächliche Lage einer Faltung abweicht oder
der Beutel verformt wird. Aus diesem Grund sind die zweiten
Aufweitungsteile bei diesem Ausführungsbeispiel weggelassen.
In dem Augenblick, in dem die erste Schweiß- und
Schneideeinrichtung die Einklemmtätigkeit beendet und die
gegenüberliegenden Andruckteile 5, 6 beginnen, sich
zurückzuziehen, beginnt auch der Schwingarm 49, von dem nach
oben gerichteten Schub der Nockenplatte 51 freigegeben zu
werden, und er hebt die Aufweitungsteile 42 an (siehe Fig.
13), mit dem Ergebnis, daß sich die nach außen aufgeweiteten
unteren Abschnitte in den Spalt zwischen dem äußeren und
inneren Zylinder zurückziehen, um es dem zylindrischen
Beutelmaterial zu ermöglichen, in die ursprüngliche Form
zurückzukehren. Das zylindrische Beutelmaterial, das sich
nun in normaler Form befindet, ist bereit, von der zweiten
Schweiß- und Schneideeinrichtung zusammengedrückt und
flachgedrückt zu werden.
In den Zeichnungen ist mit 56 ein Bandförderer bezeichnet,
der unterhalb des Zuführzylinders 1 angebracht ist und auf
den die geformten Teebeutel 41 fallen und aus der
Vorrichtung ausgetragen werden.
Die Vorzüge und Merkmale der Erfindung können auf die
folgende Weise zusammengefaßt werden.
Das bandartige, maschige Beutelmaterial wird zu einem
Zylinder geformt, der dann längs einer geraden seitlichen
Linie flachgedrückt, verschweißt und geschnitten wird,
während welchen Vorganges die Substanz in den Beutel
eingegeben wird, und das zylindrische Beutelmaterial fährt
fort, den Zuführzylinder nach unten nachgeführt zu werden.
Diesem folgt die gleichartige bzw. ähnliche Tätigkeit der
zweiten Schweiß- und Schneideeinrichtung. Die erste und
zweite Einrichtung werden alternierend betrieben, um
kontinuierlich dreieckige, pyramidenförmige Teebeutel
herzustellen. Da alle die Vorgänge, nämlich die Zufuhr des
Beutelmaterials, die Bildung des Zylinders, das Einwerfen
der Substanz in die Beutel und die Formung und der Zuschnitt
der Teebeutel kontinuierlich und ohne Unterbrechung
durchgeführt werden, ist die Produktivität in hohem Umfang
verbessert.
Zwei Sätze von Schweiß- und Schneideeinrichtungen, die auf
derselben Ebene angeordnet sind, werden alternierend
betrieben, um das zylindrische Beutelmaterial
flachzudrücken, zu verschweißen und abzuschneiden. Die
gegenüberliegenden Andruckteile dieser Einrichtungen werden
so betrieben, daß sie eine kreisförmige oder elliptische
Bahnkurve beschreiben. Diese Anordnung ermöglicht den
kontinuierlichen Fluß des Herstellungsprozesses selbst dann,
wenn der Teebeutel geschnitten und abgetrennt wird. Da die
gegenüberliegenden Andruckteile, die den Teebeutel
abgeschnitten haben, horizontal zurückgefahren werden, um
die Abwärts-Nachfuhrbewegung des zylindrischen
Beutelmaterials zu ermöglichen, ist das Beutelmaterial daran
gehindert, die Schweißklinge des Schweiß-Andruckteils zu
berühren, und deshalb liegt eine nur sehr geringe
Möglichkeit fehlerhafter Produkte vor.
Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, daß das
zylindrische Beutelmaterial in einer Richtung durch die
Aufweitungsteile aufgeweitet und flachgezogen wird, bevor
die gegenüberliegenden Andruckteile der Schweiß- und
Schneideeinrichtung das Beutelmaterial einklemmen, so daß es
sichergestellt ist, daß das zylindrische Beutelmaterial an
der korrekten Lage gefaltet und flachgezogen ist, wenn es
eingeklemmt wird. Dies hindert wirksam das Beutelmaterial
daran, an der falschen Stelle gefaltet zu werden oder so
verformt zu werden, daß es nicht mehr die Form einer
dreieckigen Pyramide aufweist.
Die Erfindung betrifft ein Band 2 aus maschigem
Beutelmaterial, das auf eine äußere Umfangsfläche eines
vertikal angeordneten Zuführzylinders 1a, 1b gefördert und
rund um die Zylinderfläche gewickelt wird, während es längs
der Längenerstreckung des Zuführzylinders nachgeführt wird.
Die Seitenränder des zylindrisch geformten Materials 21
werden miteinander verscheißt. Unterhalb des Zuführzylinders
sind zwei Paare gegenüberliegender Andruckteile 5, 6, 7
angeordnet, die gegeneinander um 90° versetzt sind, und
werden alternierend betätigt, um das zylindrische
Beutelmaterial 21 einzuklemmen, flachzudrücken und zu
verschweißen, um pyramidenförmige Teebeutel zu bilden. Die
beiden Paare gegenüberliegender Andruckteile 5, 6, 7 werden
von einem Kurbel- und Hebelmechanismus 22, 24 oszillierend
bewegt, so daß sie eine Drehbewegung durchführen, die einem
Kreis oder einer elliptischen Bahnkurve folgt. Dies
ermöglicht es den gegenüberliegenden Andruckteilen 5, 6, 7,
sich mit derselben Abwärtsgeschwindigkeit wie das
zylindrische Beutelmaterial 21 nach unten zu bewegen, was
einen ununterbrochenen Fluß des Herstellungsprozesses
sicherstellt. Ein Paar Aufweitungsteile ist vorgesehen, und
zwar jeweils eines auf jeder Seite des Zuführzylinders. Die
Aufweitungsteile, die aus Federmaterial hergestellt sind und
normalerweise in den Zuführzylinder eingefahren sind, werden
nach unten ausgefahren, um von der unteren Endöffnung des
Zylinders 1a, 1b vorzustehen. Wenn sie vorstehen, dann
weiten sich die Aufweitungsteile seitlich aus und ziehen das
Beutelmaterial 21 so flach, daß das Beutelmaterial
ordnungsgemäß gefaltet, zusammengedrückt und verschweißt
werden kann.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen dreieckiger, pyramidenförmiger
Teebeutel, gekennzeichnet durch die
folgenden Merkmale:
- - ein Vorgang zum Bilden eines zylindrischen Beutelmaterials,
bestehen aus den folgenden Schritten:
- - Zuführen eines bandartigen, maschigen Materials auf die Umfangsfläche eines vertikal angeordneten Zuführzylinders, Wickeln des maschigen Materials rund um die gesamte Umfangsfläche des Zuführzylinders und Nachführen des Materials längs der Längenerstreckung des Zuführzylinders,
- - Aneinanderlegen der Seitenränder des Materials längs einer vertikalen Linie auf der Oberfläche des Zuführzylinders,
- - Zusammenfügen der einander berührenden Seitenränder des Materials durch eine Schweißeinrichtung, um ein bandartiges Material in ein zylindrisches Beutelmaterial umzuformen, und
- - Nachführen des zylindrisch geformten Beutelmaterials den Zuführzylinder entlang nach unten mit einer konstanten Geschwindigkeit,
- -ein erster Schweiß- und Schneidevorgang, bestehend aus
den folgenden Schritten:
- - intermittierendes Zusammenpressen eines Paares gegenüberliegenden Andruckteile, die unmittelbar unterhalb des Zuführzylinders angeordnet sind, gegen das zylindrische Beutelmaterial, um es längs einer geraden, seitlichen Linie flachzudrücken und das Beutelmaterial längs des abgeflachten Abschnitts zu schneiden,
- - ein zweiter Schweiß- und Schneidevorgang, der nach dem
ersten Schweiß- und Schneidevorgang durchgeführt wird
und die folgenden Schritte enthält:
- - Zusammendrücken eines anderen Paares gegenüberliegender Andruckteile, die um 90° gegenüber dem ersten Paar gegenüberliegender Andruckteile versetzt sind, gegen das zylindrische Beutelmaterial, um es längs einer geraden seitlichen Linie in einer vertikal unterschiedlichen Lage als jener der geraden seitlichen Linie des ersten Schweiß- und Schneidvorganges flachzudrücken und das Beutelmaterial längs des flachgedrückten Abschnitts zu schneiden, und
- - ein Substanz-Einfüllvorgang, der aus den folgenden
Schritten besteht:
- - Einwerfen einer Substanz aus dem Zuführzylinder in das Beutelmaterial synchron zum ersten und zweiten Schweiß- und Schneidevorgang,
- - wobei der erste und zweite Schweiß- und Schneidevorgang die paarweise gegenüberliegenden Andruckteile veranlaßt, eine kreisförmige oder elliptische Bewegung zum Einklemmen des zylindrischen Beutelmaterials mit derselben abwärts gerichteten Geschwindigkeit durchzuführen, wie die abwärts gerichtete Nachführung des zylindrischen Beutelmaterials.
2. Vorrichtung zum Herstellen dreieckiger,
pyramidenförmiger Teebeutel, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
- - ein Zuführzylinder (1), der vertikal angeordnet ist, und durch den eine Substanz in ein zylindrisches Beutelmaterial (21) hinuntergeworfen wird, wobei der Zuführzylinder auch verwendet wird, um ein bandartiges, maschiges Material (2), das längs der Längenerstreckung des Zuführzylinders nachgeführt wird, durch Aufwickeln des Materials über die Umfangsfläche des Zuführzylinders in eine zylindrische Form (21) umzuformen,
- - ein Paar Schweißeinrichtungen (3), die einander ge genüberliegend an der Umfangsfläche des Zuführzylinders angeordnet sind, um zu veranlassen, daß die Seitenränder des bandartigen, maschigen Materials, das rund um den Zuführzylinder gewickelt ist, gegeneinander anstoßen und um sie zusammenzuschweißen, um ein zylindrisches Beutelmaterial (21) zu bilden,
- - eine Nachführeinrichtung (4), die in Berührung mit dem Zuführzylinder steht, um das zylindrische Beutelmaterial nach unten nachzuführen,
- - eine erste Schweiß- und Schneideeinrichtung (5, 6), die unter dem Zuführzylinder angeordnet ist und ein Paar aus einem Schweiß-Andruckteil (5) und einem Aufnahme-Andruckteil (6) aufweist, die einander horizontal gegenüberliegend auf den entgegengesetzten Seiten einer vertikalen Verlängerungslinie des Zuführzylinders angeordnet ist, wobei das Paar gegenüberliegender Andruckteile dazu eingerichtet ist, das zylindrische Beutelmaterial, während es abwärts nachgeführt wird, längs einer geraden seitlichen Linie zusammenzudrücken, flachzudrücken und zu schneiden,
- - eine zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung (7, 8), die in derselben horizontalen Ebene als die erste Schweiß- und Schneideeinrichtung angeordnet ist und ein gegenüberliegendes Paar aus einem Schweiß-Andruckteil (7) und einem Aufnahme-Andruckteil (8) aufweist, die um 90° gegenüber jenen der ersten Schweiß- und Schneideeinrichtung versetzt sind, um das zylindrische Beutelmaterial längs einer geraden Linie an einer Stelle zusammenzudrücken, flachzudrücken und zu schneiden, die vertikal gegenüber der geraden seitlichen Linie der ersten seitlichen Schweiß- und Schneideeinrichtung unterschiedlich ist, und
- - ein oszillierender Tragemechanismus (22 bis 27), der die gegenüberliegenden Andruckteile der ersten und zweiten Schweiß- und Schneideeinrichtung auf eine solche Weise trägt, daß die gegenüberliegenden Andruckteile eine Drehbewegung durchführen, die eine kreisförmige oder elliptische Bahnkurve beschreibt, um horizontal das zylindrische Beutelmaterial festzuklemmen, während dieses vom Zuführzylinder nachgeführt wird, und gleichzeitig das festgeklemmte Beutelmaterial mit derselben Geschwindigkeit wie die vertikale Nachführung des Beutelmaterials nach unten zu bewegen.
3. Vorrichtung zur Herstellung dreieckiger,
pyramidenförmiger Teebeutel nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der oszillierende
Tragemechanismus Tragearme (22, 23) aufweist, die an ihren
vorderen Enden die Andruckteile (5, 6) tragen, oszillierende
Tragestangen (24, 25), deren freie Enden mit mittleren
Abschnitten der Tragearme so schwenkbar verbunden sind, daß
die Tragearme rückwärts und vorwärts oszillieren können,
sowie Kurbelmechanismen (26, 27), die mit dem rückwärtigen
Ende eines jeden Tragearms verbunden sind, um die jeweiligen
Tragearme um einen Schwenkpunkt (31) oszillieren zu lassen,
welcher der Schwenkpunkt zwischen den Tragearmen und den
oszillierenden Tragestangen ist, und daß die
Kurbelmechanismen gedreht werden, um die gegenüberliegenden
Andruckteile zu veranlassen, eine wiederholte Einklemm- und
Nachführbewegung durchzuführen, die eine kreisförmige oder
elliptische Bahnkurve beschreibt.
4. Vorrichtung zur Herstellung dreieckiger,
pyramidenförmiger Teebeutel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schweiß-Andruckteil
(5, 7) eine Schweißklinge (5a) und eine Abdeckung (36)
aufweist, die die Schweißklinge einschließt, daß die
Schweißklinge starr am vorderen Ende der Tragearme (22, 23)
befestigt ist, daß die Abdeckung normalerweise durch eine
Feder (38), die zwischen ihr und dem Tragearm angebracht
ist, so belastet ist, daß sie einen Schlitz (39), der an
ihrem vorderen Ende ausgebildet ist, nach vorne bis über die
Spitze der Schweißklinge hinaus ausführt und daß dann, wenn
die Abdeckung gegen das Aufnahme-Andruckteil (6, 8) anliegt,
auf die Abdeckung ein Druck ausgeübt und sie so
zurückgefahren wird, daß die Schweißklinge durch den Schlitz
hindurch vorsteht und freiliegt.
5. Vorrichtung zum Herstellen dreieckiger,
pyramidenförmiger Teebeutel, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
- - ein Zuführzylinder (1), der vertikal angeordnet ist, und durch den eine Substanz in ein zylindrisches Beutelmaterial (21) hinuntergeworfen wird, wobei der Zuführzylinder auch verwendet wird, um ein bandartiges, maschiges Material (2), das längs der Längenerstreckung des Zuführzylinders nachgeführt wird, in eine zylindrische Form (21) durch Aufwickeln des Materials über die Umfangsfläche des Zuführzylinders umzuformen,
- - ein Paar Schweißeinrichtungen (3), die einander ge genüberliegend an der Umfangsfläche des Zuführzylinders angeordnet sind, um zu veranlassen, daß die Seitenrändern des bandartigen, maschigen Materials, das rund um den Zuführzylinder gewickelt ist, gegeneinander anstoßen und um sie zusammenzuschweißen, um ein zylindrisches Beutelmaterial (21) zu bilden,
- - eine Nachführeinrichtung (4), die in Berührung mit dem Zuführzylinder steht, um das zylindrische Beutelmaterial nach unten nachzuführen,
- - eine erste Schweiß- und Schneideeinrichtung (5, 6), die unter dem Zuführzylinder angeordnet ist und ein Paar aus einem Schweiß-Andruckteil (5) und einem Aufnahme-Andruckteil (6) aufweist, die einander horizontal gegenüberliegend auf den entgegengesetzten Seiten einer vertikalen Verlängerungslinie des Zuführzylinders angeordnet sind, wobei das Paar gegenüberliegender Andruckteile dazu eingerichtet ist, das zylindrische Beutelmaterial, während es abwärts nachgeführt wird, längs einer geraden seitlichen Linie zusammenzudrücken, flachzudrücken und zu schneiden,
- - eine zweite Schweiß- und Schneideeinrichtung (7, 8), die in derselben horizontalen Ebene wie die erste Schweiß- und Schneideeinrichtung angeordnet ist und ein gegenüberliegendes Paar aus einem Schweiß-Andruckteil (7) und einem Aufnahme-Andruckteil (8) aufweist, die um 90° gegenüber jenen der ersten Schweiß- und Schneideeinrichtung versetzt sind, um das zylindrische Beutelmaterial längs einer geraden Linie an einer Stelle zusammenzudrücken, flachzudrücken und zu schneiden, die vertikal gegenüber der geraden seitlichen Linie der ersten seitlichen Schweiß- und Schneideeinrichtung unterschiedlich ist,
- - ein oszillierender Tragemechanismus (22 bis 27), der die gegenüberliegenden Andruckteile der ersten und zweiten Schweiß- und Schneideeinrichtung auf eine solche Weise trägt, daß die gegenüberliegenden Andruckteile eine Drehbewegung durchführen, die eine kreisförmige oder elliptische Bahnkurve beschreibt, um horizontal das zylindrische Beutelmaterial festzuklemmen, während dieses vom Zuführzylinder nachgeführt wird, und gleichzeitig das festgeklemmte Beutelmaterial mit derselben Geschwindigkeit wie die vertikale Nachführung des Beutelmaterials nach unten zu bewegen, und
- - ein Paar Aufweitungsteile (42), die aus einem Feder material hergestellt sind, wobei die Aufweitungsteile an den gegenüberliegenden Abschnitten der Seitenwand des Zuführzylinders (1a, 1b) hinsichtlich der Mittellinie des Zuführzylinders auf eine solche Weise angebracht sind, daß sie längs der Zylinderachse verschieblich sind, wobei die Aufweitungsteile synchron zur Nachführung des zylindrisch geformten Beutelmaterials (21) angetrieben sind, und die Aufweitungsteile dazu eingerichtet sind, aus der unteren Endöffnung des Zuführzylinders vor der Einklemmtätigkeit der Schweiß- und Schneideeinrichtung herauszuragen, so daß sie sich ausweiten und in entgegengesetzten Richtungen das zylindrische Beutelmaterial flachziehen, während dieses vom Zuführzylinder aus nach unten nachgeführt wird.
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