EP0870683B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen (Füllen) von Beutelpackungen für Tabak - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen (Füllen) von Beutelpackungen für Tabak Download PDF

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EP0870683B1
EP0870683B1 EP98104639A EP98104639A EP0870683B1 EP 0870683 B1 EP0870683 B1 EP 0870683B1 EP 98104639 A EP98104639 A EP 98104639A EP 98104639 A EP98104639 A EP 98104639A EP 0870683 B1 EP0870683 B1 EP 0870683B1
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EP
European Patent Office
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bag
material web
region
pressing
compressed
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP98104639A
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English (en)
French (fr)
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EP0870683A1 (de
Inventor
Heinz Focke
Thomas Häfker
Burkhard Roesler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Focke and Co GmbH and Co KG
Original Assignee
Focke and Co GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00—Packaging of materials presenting special problems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/18—Registering sheets, blanks, or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B63/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged
    • B65B63/02—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged for compressing or compacting articles or materials prior to wrapping or insertion in containers or receptacles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing bag packs each with a portion of fibrous material, in particular Cut tobacco, one dosed by weight or quantity Compressed portion into an open container filled and this is then closed. Furthermore concerns the invention an apparatus for performing the method.
  • Bag packer for fibrous packaging goods especially for Portions of cut tobacco are known (DE 34 09 263). Exactly dosed portions of the tobacco are introduced into a press chamber and filled into an open bag after pressing. This is then in the area of a filling opening closed by a transverse seam.
  • the practical requirements go there, such bag packers to develop in terms of performance.
  • the invention is therefore the task of bag packers or to improve their functioning in such a way that a higher Performance and a wider range of applications are given.
  • the method according to the invention is characterized in that that for the production of sachet packs with portions of different weights Bags of uniform size are used and the portion to be filled is pressed together in this way is that regardless of the weight of the portion fills the bag.
  • the solution according to the invention creates a simplification in two ways Regarding: On the one hand, the bag packs can differ Content made on one and the same machine or be filled. On the other hand, despite the Serving size of different contents uniform in size and shape Bags are used. With larger quantities therefore more pressing, one for smaller portions less pressing is provided.
  • Another special feature of the invention consists in measures when closing the filled bag.
  • the (flat) bag is in the area above. of the content compressed. After that the seam is closed above the compressed area attached, because of the compression completely trouble-free.
  • the device according to the invention is designed in a special way, namely in particular with regard to press chambers for receiving of servings.
  • the peculiarity is that for exact attachment of sealing seams and / or separating cuts the film web precisely controlled and differences in length due to stretching of the film be balanced automatically.
  • the area a bag station of the device that is actually funded Measured length of the film web and then a sealing or cutting unit controlled.
  • the otherwise prepared one, namely precisely dosed according to weight Portion 10, is placed in one of several (three) cells 12 a cellular wheel 13 introduced, for example in accordance with the DE 34 09 263.
  • a cellular wheel 13 By rotating the cellular wheel 13, the portion 10 inserted into an upwardly open baling chamber 14.
  • the portion 10 is compressed and at the same time brought into a certain geometric shape (Fig. 2).
  • the portion 10 has due to this pressing or shaping an essentially cuboid shape with two each other opposite large side surfaces 15, 16 and a narrow, elongated top 17.
  • the Portion 10 a tapered or sharp-edged profile 18 having.
  • the resulting contour corresponds to the (vertical) Cross-sectional profile of the bag (Fig. 5 to Fig. 7).
  • Suitable pressing members are associated with the pressing chamber 14.
  • the Press chamber 14 is on one side, in the area of the side surface 15, limited by an (upright) fixed wall 19.
  • a movable press wall 20 is arranged. This is designed as a segment and around a lower joint or a lower axis 21 pivotable.
  • Fig. 1 In the open position (Fig. 1) there is a funnel-shaped position of the press wall 20 and thus a large filling opening upwards.
  • the press wall 20 is movable by a push rod 22 in a pivoting sense 1 to the position shown in FIG. 2 / Fig. 3 parallel to the fixed wall 19.
  • the pressing chamber 14 can be closed by a movable member, namely by a flap 23 which is one with the Fixed wall 19 connected axis 24 is pivotable.
  • a flap 23 In the closed position (Fig. 1, Fig. 2) the flap 23 projects in a downward direction directed inclination in the bale chamber 14. This is thus closed at the bottom by a sloping surface.
  • the portion 10 is pressurized by the press wall 20 there is a shape corresponding to the interior the press chamber 14, namely with the pointed down tapered profile 18.
  • the corresponding shape is given by the flap 23 causes in the closed position.
  • the flap 23 is in the direction of the closed position (Fig. 1, Fig. 2) elastically biased by a compression spring 25. This lies with an (upper) end on a support wall 26 on. The other end rests on a ledge or collar 27 from an actuating rod 28 for the flap 23.
  • actuating rod 28 By moving upwards pulling up the actuating rod 28 is the Flap 23 against the pressure of the spring 25 from the closed position (Fig. 1) in the open position (Fig. 3) moves.
  • the operating rod 28 is connected to a lever 29 for this purpose, which in turn on the flap 23 or on its axis 24 is appropriate.
  • a pivoting movement of the lever 29 - triggered through the actuating rod 28 - leads to a pivoting the flap 23 in one direction or the other.
  • the operating rod 28 is, as shown in Fig. 4, upwards extended and is actuated by a curve segment 30.
  • a curve segment 30 On whose outer curve 31 is a sensing roller 32 of a double-armed Rocker arm 33.
  • the other end of the stationary Rocker arm 33 is articulated with the upper end of the operating rod 28 connected.
  • the portion 10 is in the press chamber 14 in at least two different Directions pressed together.
  • a ram 34 effective from above in the Bale chamber 14 enters.
  • the ram 34 has the dimensions (Length, width) of the press chamber 14 in the press position of the press wall 20.
  • the ram 34 acts on the top 17 of the portion 10 and presses them together against the supporting action of the Flap 23.
  • the ram 34 is for this purpose from a upper starting position according to FIG. 1 with the press chamber closed 14 moves downward while compressing the portion 10 the size corresponding to the content of the bag 11, which is shown in FIG. 2 is shown.
  • This press position of the press ram 34 is constant, regardless of the amount (weight) of the portion 10, so that always a constant dimension of the packable Portion 10 is created regardless of the amount.
  • the ram 34 has another function. After completion of the pressing process and opening of the pressing chamber 14 downwards Swiveling back the flap 23, the pressed portion 10 of the ram 34 pushed out by continued movement down in the upwardly open bag 11. This is below the press chamber 14 held ready by a turret 35, the one for each bag 11 facing downwards Filling mouthpiece 36 has. This is open at the top and bottom and enters this through a bag opening 37.
  • the (pressed) Portion 10 is through the ram 34 into the filling mouthpiece 36 of the turret 35 inserted (Fig. 3). After that the ram 34 returns to the (upper) starting position according to Fig. 1 back.
  • the turret 35 can be moved one station become.
  • the turret which can be rotated in cycles around a vertical axis 35 is designed for a two-track mode of operation (FIG. 8). Accordingly, the bag turret 35 each has two bags 11 fed to the bag turret 35 for receiving one each Portion 10 are positioned, namely on a filling mouthpiece 36. Two receptacles or holders with filling mouthpiece 36 lie side by side on the turret 35.
  • the described molding device is also corresponding the portions 10 and filling them into the bags 11 as stationary portioning unit 38 for simultaneous processing set up by two servings.
  • Two side by side Bale chambers 14 are on a common support frame 39 attached in the area of a stationary filling station.
  • the bale chambers 14 are at a distance from the bag 11 or filling mouthpieces 36 on the turret 35 corresponding distance from each other arranged.
  • Each press chamber 14 is a press wall 20 assigned.
  • Each press chamber 14 is also provided with a flap 23 Mistake.
  • the two flaps 23 of the portion unit 38 are but through a common, centrally located operating rod 28 moves.
  • Press rams 34 are at their common end at a common end Traverse 40 attached. This in turn is on the side with sliders 41, 42 movable on upright guide rods 43, 44.
  • a crank drive is used to drive the (two) press rams 34 intended.
  • This consists of a coupling rod 45, which with the rotatably mounted curve segment 30 is articulated. By partial rotation of the curve segment 30 is accordingly over the Coupling rod 45 an up and down movement of the cross member 40 and so that the ram 34 causes.
  • the stroke of the ram 34 is adjustable in terms of 2.
  • the coupling rod 45 is over a manually operable rocker arm 46 releasably on the crossmember 40 anchored. After loosening the rocker arm 46, the lifting movement of the ram 34 can be changed. By moving the coupling rod 45 the stroke of the press ram 34 is changed so that that the lower pressing position in the area of the pressing chamber 14th downwards (smaller format of the compressed portion 10) or upwards (larger format of the pressed portion 10) becomes.
  • the filled, but open bag 11 is in the area of Locking station held in a pocket 47 open at the top.
  • This consists of a fixed, upright side wall 48, one in a funnel-shaped open position (Fig. 4) movable Counter wall 49 and a profile corresponding to the bag 11, in the present case V-shaped bottom wall 50, which is connected to the fixed side wall 48.
  • the bag is placed in the open pocket 47 (Fig. 5) from above introduced here. From above, the bag opening 37 is used Pressure element, namely a pressure plate 51 inserted into the pocket 47, around the (pressed) portion 10 precisely in shape within the Position bag 11. The dimensions are made so that above portion 10, a supernatant of two opposite side bag walls 52, 53 created becomes. At the bottom, the bag 11 is positively attached to the Bottom wall 50 on.
  • the pocket 47 is closed by moving the counter wall 49 into a position parallel to the Side wall 48.
  • Now 48 and Counter wall 49 arranged and preferably with these walls connected pressure elements effective.
  • the profile of the pressure bars 54, 55 is selected so that a lower cross-sectional area is shaping, namely, leaving a wedge-shaped recess to which Bag walls 52, 53 abuts.
  • the bag walls 52, 53 lie in an area above the Portion 10 directly together.
  • sealing organs effective namely sealing strips 58, 59. These generate a transverse seam in the area of the bag opening.
  • The can be pressure-free by the action of the pressure bars 54, 55. and attached without interference from portions of the portion 10 become.
  • FIG. 8 and Fig. 9 Another special feature of the device results from FIG. 8 and Fig. 9. It is about the manufacture of the bag 11. This are made from a continuous web of material 60. there it is preferably a thermally weldable material, so that side seams of the bag 11 are made by sealing can be. Unless otherwise described below, can this device in the sense of US 4,680,024 be trained.
  • the material web 60 is for the production of bags 11 for Includes a pre-folded portion of tobacco, folded with unevenly long legs to form the bag 11 and one unilaterally longer closing flap 61.
  • the pre-folded material web 60 is removed from a bobbin by feed rollers 62 withdrawn (not shown) and fed to a web pendulum 63. This controls the tension in the Material web 60.
  • the material web 60 is guided over deflection rollers 64, 65 to a treatment unit fed, namely a welding station 66. Im Areas of the same become during a standstill phase of the web 60 welded or sealed seams attached to it, namely in particular transverse side seams of the bag 11 to be produced.
  • the welding station 66 is so designed that seals for four during a work cycle successive bags 11 within the material web 60 getting produced. The welding station 66 is then opened and advanced the web of material by a corresponding section.
  • the material web provided with the side seams for the bag 11 is via a deflection roller connected to the welding station 66 67 and a further deflection rollers 68 and 69 Cutting station 70 fed.
  • a deflection roller connected to the welding station 66 67 and a further deflection rollers 68 and 69 Cutting station 70 fed.
  • the separating cuts are made in the area of the transverse or side seams of the material web 60 carried out.
  • the separated bags 11 are replaced by a Bag conveyor 71, namely a (suction) belt, the one held ready Holders for the bags on the turret 35 fed.
  • a special feature of the facility is that a movement compensation in the area before and after welding station 66 is performed.
  • a movement compensation in the area before and after welding station 66 is performed.
  • the material web 60 in front of this processing station for example, corresponding to four bags 11 Section is funded in cycles, is the (in sections) preference of the material web 60 in the area of Cutting station 70 and before that only the length of a single bag 11th
  • a compensation body This exists from a reciprocating carriage 72. About this Areas of the material web 60 run before and after the carriage Welding station 66, in each case via the deflection roller 64 on the one hand and the deflection roller 69 on the other. The web of material 60 runs on both sides of these deflecting rollers 64 and 69 along a section in parallel runs.
  • the carriage 72 is back and forth with the deflection rollers 64 and 69 movable here, namely from the right shown in FIG. 8 Position in an opposite end position adjacent to Deflection roller 68.
  • a clockwise begins Drawing off a formed web supply 73 by feeding (Short) path sections to the cutting station 70.
  • Material web 60 for separating the four bags 11 the carriage 72 moves to the other end position, adjacent to the deflection roller 68.
  • the advantage of the track is due to (contactless) touch devices monitored, namely by a photocell 74. This is in the present Trap on the entry side in front of welding station 66 positioned. The photocell 74 reacts to the correct position arranged print marks 76 on the material web 60. Another Photocell 75 is arranged upstream of cutting station 70 by the feed lengths to control for this cutting station 70.
  • a special feature of the device is that these changes in length the web of material 60 by stretching or shrinking recognizes and compensates. Especially with foils Plastic can cause such changes in length by stretching the Material web 60 occur.
  • the device is actually funded Length of material web 60 (additionally) determined.
  • the present embodiment is at least one of the Deflection rollers, namely the one positioned at the exit of the welding station 66 Deflection roller 67, with a monitoring element for Determine the actually conveyed length of the material web 60 provided.
  • It is preferably a known, usual resolver 77, that is, an angle encoder. This measures exactly the conveyed length of the web based on the revolutions the deflection roller 67. Any differences due to stretching of the material web 60 lead to an offset of the print mark 76 (Fig. 9). This difference becomes when the next succeeding Section of the material web 60 balanced, namely on best by reducing the feed length accordingly. This also leads to an offset relative position of the slide 72 in one or the other end position (Fig. 9).
  • the movement compensation of the differently funded areas the material web 60 and the device for compensating for changes in length in the material web 60 can also be in another Connection with packaging machines.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen mit jeweils einer Portion faserigen Materials, insbesondere Schnitt-Tabak, wobei eine nach Gewicht oder Menge dosierte Portion zusammengepreßt, in einen oben offenen Behälter eingefüllt und dieser danach geschlossen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beutelpacker für faseriges Verpackungsgut, insbesondere für Portionen von Schnittabak, sind bekannt (DE 34 09 263). Exakt dosierte Portionen des Tabaks werden in eine Preßkammer eingeführt und nach dem Verpressen in einen oben offenen Beutel eingefüllt. Dieser wird sodann im Bereich einer Einfüllöffnung durch eine quergerichtete Naht verschlossen.
Die Anforderungen der Praxis gehen dahin, solche Beutelpacker hinsichtlich der Leistungsfähigkeit weiterzuentwickeln. Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, Beutelpacker bzw. deren Arbeitsweise dahingehend zu verbessern, daß eine höhere Leistung und ein breiteres Anwendungsspektrum gegeben sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen von Beutelpackungen mit Portionen unterschiedlichem Gewicht Beutel einheitlicher Größe verwendet und die jeweils einzufüllende Portion derart zusammengepreßt wird, daß diese unabhängig vom Gewicht der Portion den Beutel füllt.
Damit wird einem wichtigen Anliegen der Praxis entsprochen, nämlich der Forderung, auf ein und derselben Maschine Beutelpackungen zu fertigen, die - je nach Anforderung des Marktes - hinsichtlich der Menge/Größe unterschiedlichen Inhalt haben. Die erfindungsgemäße Lösung schafft eine Vereinfachung in doppelter Hinsicht: Zum einen können die Beutelpackungen unterschiedlichen Inhalts auf ein und derselben Maschine gefertigt bzw. gefüllt werden. Zum anderen können trotz hinsichtlich der Portionsgröße unterschiedlicher Inhalte in Größe und Form einheitliche Beutel verwendet werden. Bei größeren Mengen wird demnach eine stärkere Verpressung, bei kleineren Portionen eine weniger starke Verpressung vorgesehen.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht in Maßnahmen beim Verschließen des gefüllten Beutels. Der (flache) Beutel wird im Bereich oberhalb. des Inhalts zusammengedrückt. Danach wird oberhalb des zusammengedrückten Bereichs die Verschlußnaht angebracht, und zwar aufgrund des Zusammendrückens völlig störungsfrei.
In besonderer Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet, nämlich insbesondere hinsichtlich Preßkammern zur Aufnahme von Portionen. Des weiteren ist eine Besonderheit vorgesehen bei der Handhabung einer Folienbahn zur Fertigung der Beutel. Die Besonderheit besteht darin, daß zur exakten Anbringung von Siegelnähten und/oder Trennschnitten die Folienbahn exakt gesteuert und Längendifferenzen infolge Dehnung der Folie selbsttätig ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck wird im Bereich einer Beutelstation der Vorrichtung die tatsächlich geförderte Länge der Folienbahn gemessen und danach ein Siegel- bzw. Schneidaggregat gesteuert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine Einzelheit der Vorrichtung, nämlich eine Füllstation, im Vertikalschnitt,
Fig. 2
die Aggregate der Füllstation gemäß Fig. 1 in Preßstellung,
Fig. 3
eine Stellung der Aggregate gemäß Fig. 1 und 2 beim Befüllen eines Beutels,
Fig. 4
die Füllstation gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 in Draufsicht,
Fig. 5
eine Einzelheit der Vorrichtung im Vertikalschnitt, nämlich die Vorbereitung eines Beutels zum Verschließen,
Fig. 6
die Einzelheit gemäß Fig. 5 in einer weiteren Phase des Verschließens,
Fig. 7
die Einzelheit gemäß Fig. 5 und Fig. 6 beim Schließen des Beutels,
Fig. 8
eine Gesamtansicht (Draufsicht) einer Vorrichtung zum Herstellen und Füllen von Beuteln in stark vereinfachter Darstellung,
Fig. 9
eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 8, nämlich einen Ausschnitt, in stark vergrößertem Maßstab.
Bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen zeigen Fig. 1 bis Fig. 4 Einzelheiten eines Aggregats bzw. einer Füllstation zum Vorbereiten von Portionen 10 aus faserigem Material, insbesondere geschnittenem Tabak und zum Einführen dieser Portion 10 in eine Verpackung, nämlich in einen Beutel 11.
Die anderweitig vorbereitete, nämlich nach Gewicht exakt dosierte Portion 10, wird in eine von mehreren (drei) Zellen 12 eines Zellenrads 13 eingeführt, beispielsweise nach Maßgabe der DE 34 09 263. Durch Teildrehung des Zellenrads 13 wird die Portion 10 in eine nach oben offene Preßkammer 14 eingeführt. In der Preßkammer 14 wird die Portion 10 zusammengedrückt und zugleich in eine bestimmte geometrische Form gebracht (Fig. 2). Die Portion 10 hat aufgrund dieser Verpressung bzw. Formgebung eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt mit zwei einander gegenüberliegenden großen Seitenflächen 15, 16 und einer schmalen, langgestreckten Oberseite 17. Eine Besonderheit besteht darin, daß zur Oberseite 17 gegenüberliegend, also unten, die Portion 10 ein spitz bzw. scharfkantig zulaufendes Profil 18 aufweist. Die sich so ergebende Kontur entspricht dem (vertikalen) Querschnittsprofil des Beutels (Fig. 5 bis Fig. 7).
Der Preßkammer 14 sind geeignete Preßorgane zugeordnet. Die Preßkammer 14 wird auf der einen Seite, im Bereich der Seitenfläche 15, durch eine (aufrechte) Festwand 19 begrenzt. Gegenüberliegend ist eine bewegliche Preßwand 20 angeordnet. Diese ist als Segment ausgebildet und um ein unteres Gelenk bzw. eine untere Achse 21 schwenkbar. In der Öffnungsstellung (Fig. 1) ergibt sich eine trichterförmige Stellung der Preßwand 20 und damit eine große Einfüllöffnung nach oben. Die Preßwand 20 ist durch eine Schubstange 22 in schwenkendem Sinne bewegbar aus der Stellung gemäß Fig. 1 in die Stellung gemäß Fig. 2/Fig. 3 parallel zur Festwand 19.
Unten ist die Preßkammer 14 durch ein bewegbares Organ verschließbar, nämlich durch eine Klappe 23, die um eine mit der Festwand 19 verbundene Achse 24 schwenkbar ist. In der Schließstellung (Fig. 1, Fig. 2) ragt die Klappe 23 in einer nach unten gerichteten Schrägstellung in die Preßkammer 14. Diese ist damit unten durch eine schräg verlaufende Fläche geschlossen. Wenn die Portion 10 durch die Preßwand 20 mit Druck beaufschlagt wird, ergibt sich eine Formgebung entsprechend des Innenraums der Preßkammer 14, nämlich mit dem nach unten spitz zulaufenden Profil 18. Die entsprechende Formgebung wird durch die Klappe 23 in der Schließstellung bewirkt.
Die Klappe 23 ist in Richtung auf die Schließstellung (Fig. 1, Fig. 2) elastisch vorgespannt, und zwar durch eine Druckfeder 25. Diese liegt mit einem (oberen) Ende an einer Stützwand 26 an. Das andere Ende stützt sich auf einem Vorsprung bzw. Bund 27 einer Betätigungsstange 28 für die Klappe 23 ab. Durch Aufwärtsbewegen, also Hochziehen der Betätigungsstange 28 wird die Klappe 23 gegen den Druck der Feder 25 aus der Schließstellung (Fig. 1) in die Öffnungsstellung (Fig. 3) bewegt. Die Betätigungsstange 28 ist zu diesem Zweck mit einem Hebel 29 verbunden, der seinerseits an der Klappe 23 bzw. an dessen Achse 24 angebracht ist. Eine Schwenkbewegung des Hebels 29 - ausgelöst durch die Betätigungsstange 28 - führt zu einem Verschwenken der Klappe 23 in der einen oder anderen Richtung.
Die Betätigungsstange 28 ist, wie in Fig. 4 gezeigt, nach oben verlängert und wird durch ein Kurvensegment 30 betätigt. An dessen Außenkurve 31 liegt eine Tastrolle 32 eines doppelarmigen Kipphebels 33 an. Das andere Ende des ortsfest gelagerten Kipphebels 33 ist gelenkig mit dem oberen Ende der Betätigungsstange 28 verbunden. Durch Schwenkbewegung des Kurvensegments 30 und durch die Gestalt der Außenkurve werden demnach die Bewegungen der Klappe 23 vollzogen, und zwar synchron mit den Bewegungen anderer Organe.
Die Portion 10 wird in der Preßkammer 14 in mindestens zwei unterschiedlichen Richtungen verpreßt. Zusätzlich zu der Preßwand 20 wird ein Preßstößel 34 wirksam, der von oben her in die Preßkammer 14 eintritt. Der Preßstößel 34 hat die Abmessungen (Länge, Breite) der Preßkammer 14 in der Preßstellung der Preßwand 20. Der Preßstößel 34 wirkt auf die Oberseite 17 der Portion 10 und drückt diese zusammen gegen die Stützwirkung der Klappe 23. Der Preßstößel 34 wird zu diesem Zweck aus einer oberen Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 bei geschlossener Preßkammer 14 abwärts bewegt unter Zusammendrücken der Portion 10 auf die dem Inhalt des Beutels 11 entsprechende Größe, die in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Preßstellung des Preßstößels 34 ist konstant, und zwar unabhängig von der Menge (Gewicht) der Portion 10, so daß stets eine konstante Abmessung der verpackungsfähigen Portion 10 geschaffen wird, unabhängig von der Menge.
Der Preßstößel 34 hat eine weitere Funktion. Nach Beendigung des Preßvorgangs und Öffnen der Preßkammer 14 nach unten durch Zurückschwenken der Klappe 23 wird die verpreßte Portion 10 von dem Preßstößel 34 durch fortgesetzte Bewegung nach unten ausgeschoben in den nach oben offenen Beutel 11. Dieser wird unterhalb der Preßkammer 14 durch einen Beutelrevolver 35 bereitgehalten, der für jeden Beutel 11 ein nach unten gerichtetes Füllmundstück 36 aufweist. Dieses ist oben und unten offen und tritt über eine Beutelöffnung 37 in diesen ein. Die (verpreßte) Portion 10 wird durch den Preßstößel 34 bis in das Füllmundstück 36 des Beutelrevolvers 35 eingeschoben (Fig. 3). Danach kehrt der Preßstößel 34 in die (obere) Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 zurück. Der Beutelrevolver 35 kann um eine Station weiterbewegt werden.
Zur Übergabe der Portion 10 an den auf dem Füllmundstück 36 angeordneten Beutel 14 wird in einer anderen, nicht näher dargestellten Station des Beutelrevolvers 35 die Portion 10 durch einen Schieber bzw. Stößel aus dem Füllmundstück 36 aus- und in den Beutel 11 eingeschoben.
Der um eine vertikale Achse taktweise drehbare Beutelrevolver 35 ist für eine zweibahnige Betriebsweise ausgelegt (Fig. 8). Es werden demnach dem Beutelrevolver 35 jeweils zwei Beutel 11 zugeführt, die an dem Beutelrevolver 35 zur Aufnahme je einer Portion 10 positioniert werden, nämlich jeweils an einem Füllmundstück 36. Je zwei Aufnahmen bzw. Halterungen mit Füllmundstück 36 liegen am Beutelrevolver 35 nebeneinander.
Entsprechend ist auch die beschriebene Einrichtung zum Formen der Portionen 10 und Einfüllen derselben in die Beutel 11 als ortsfestes Portionsaggregat 38 für die gleichzeitige Verarbeitung von zwei Portionen eingerichtet. Zwei nebeneinanderliegende Preßkammern 14 sind an einem gemeinsamen Traggestell 39 im Bereich einer ortsfesten Füllstation angebracht. Die Preßkammern 14 sind in einem dem Abstand der Beutel 11 bzw. Füllmundstücke 36 am Beutelrevolver 35 entsprechenden Abstand voneinander angeordnet. Jeder Preßkammer 14 ist eine Preßwand 20 zugeordnet. Auch ist jede Preßkammer 14 mit einer Klappe 23 versehen. Die beiden Klappen 23 des Portionsaggregats 38 werden aber durch eine gemeinsame, mittig liegende Betätigungsstange 28 bewegt.
Die den beiden Preßkammern 14 zugeordneten plattenförmigen Preßstößel 34 sind mit ihrem oberen Ende an einer gemeinsamen Traverse 40 angebracht. Diese wiederum ist seitlich mit Gleitstücken 41, 42 an aufrechten Führungsstangen 43, 44 verfahrbar.
Als Antrieb für die (zwei) Preßstößel 34 ist ein Kurbeltrieb vorgesehen. Dieser besteht aus einer Koppelstange 45, die mit dem drehbar gelagerten Kurvensegment 30 gelenkig verbunden ist. Durch Teildrehung des Kurvensegments 30 wird demnach über die Koppelstange 45 eine Auf- und Abbewegung der Traverse 40 und damit der Preßstößel 34 bewirkt.
Der Hub des Preßstößels 34 ist einstellbar hinsichtlich der Preßstellung gemäß Fig. 2. Die Koppelstange 45 ist über einen von Hand betätigbaren Kipphebel 46 lösbar an der Traverse 40 verankert. Nach Lösen des Kipphebels 46 kann die Hubbewegung des Preßstößels 34 verändert werden. Durch Verschieben der Koppelstange 45 wird der Hub des Preßstößels 34 dahingehend verändert, daß die untere Preßstellung im Bereich der Preßkammer 14 nach unten (kleineres Format der verpreßten Portion 10) oder nach oben (größeres Format der verpreßten Portion 10) versetzt wird.
Nach dem Einfüllen der Portion 10 in den Beutel 11 wird der Beutelrevolver 35 in eine Schließstation bewegt. Organe derselben sind vereinfacht in Fig. 5 bis Fig. 7 gezeigt.
Der gefüllte, jedoch oben offene Beutel 11 wird im Bereich der Schließstation in einer nach oben offenen Tasche 47 gehalten. Diese besteht aus einer festen, aufrechten Seitenwand 48, einer in eine trichterförmige Öffnungsstellung (Fig. 4) bewegbaren Gegenwand 49 und einer dem Profil des Beutels 11 entsprechenden, im vorliegenden Fall V-förmig ausgebildeten Bodenwand 50, die mit der feststehenden Seitenwand 48 verbunden ist.
Der Beutel wird in die geöffnete Tasche 47 (Fig. 5) von oben her eingeführt. Über die Beutelöffnung 37 wird von oben her ein Druckorgan, nämlich eine Druckplatte 51 in die Tasche 47 eingeführt, um die (verpreßte) Portion 10 formgenau innerhalb des Beutels 11 zu positionieren. Die Abmessungen sind dabei so getroffen, daß oberhalb der Portion 10 ein Überstand von zwei einander gegenüberliegenden seitlichen Beutelwänden 52, 53 geschaffen wird. Unten liegt der Beutel 11 formschlüssig an der Bodenwand 50 an.
Nach Einführen des Beutels 11 wird die Tasche 47 geschlossen durch Bewegen der Gegenwand 49 in eine Position parallel zur Seitenwand 48. Nunmehr werden oberhalb von Seitenwand 48 und Gegenwand 49 angeordnete und vorzugsweise mit diesen Wänden verbundene Druckelemente wirksam. Es handelt sich dabei um profilierte Druckleisten 54, 55, die oberhalb der Portion 10 von außen gegen die Beutelwände 52, 53 bewegbar sind, derart, daß obere Druckkanten 56, 57 an den Beutelwänden 52, 53 anliegen und diese zusammendrücken. Das Profil der Druckleisten 54, 55 ist so gewählt, daß ein unterer Querschnittsbereich formgebend, nämlich unter Freilassung einer keilförmigen Ausnehmung, an den Beutelwänden 52, 53 anliegt.
Die Beutelwände 52, 53 liegen in einem Bereich oberhalb der Portion 10 unmittelbar aneinander. Hier werden nun Siegelorgane wirksam, nämlich Siegelleisten 58, 59. Diese erzeugen eine quergerichtete Verschlußnaht im Bereich der Beutelöffnung. Die kann durch die Wirkung der Druckleisten 54, 55 druckfrei. und ohne Beeinträchtigung durch Teile der Portion 10 angebracht werden.
Die nunmehr fertiggestellten und gefüllten Beutel 11 werden zur weiteren Verarbeitung, nämlich zur Komplettierung, anderen Stationen zugeführt.
Eine weitere Besonderheit der Vorrichtung ergibt sich aus Fig. 8 und Fig. 9. Es geht um die Fertigung der Beutel 11. Diese werden von einer fortlaufenden Materialbahn 60 gefertigt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um thermisch schweißbares Material, so daß Seitennähte der Beutel 11 durch Siegeln hergestellt werden können. Soweit nicht nachfolgend abweichend beschrieben, kann diese Einrichtung im Sinne von US 4 680 024 ausgebildet sein.
Die Materialbahn 60 ist für die Fertigung von Beuteln 11 zur Aufnahme einer Tabak-Portion V-förmig vorgefaltet, und zwar mit ungleich langen Schenkeln zur Bildung des Beutels 11 und eines einseitigen längeren Schließlappens 61. Die so vorgefaltete Materialbahn 60 wird durch Vorzugwalzen 62 von einer Bobine (nicht gezeigt) abgezogen und einem Bahnpendel 63 zugeführt. Dieses steuert durch entsprechende Bewegung die Spannung in der Materialbahn 60.
Die Materialbahn 60 wird über Umlenkrollen 64, 65 einem Behandlungsaggregat zugeführt, nämlich einer Schweißstation 66. Im Bereich derselben werden während einer Stillstandsphase der Materialbahn 60 Schweiß- bzw. Siegelnähte an derselben angebracht, nämlich insbesondere quergerichtete Seitennähte der herzustellenden Beutel 11. Die Schweißstation 66 ist dabei so ausgelegt, daß während eines Arbeitstaktes Siegelungen für vier innerhalb der Materialbahn 60 aufeinanderfolgende Beutel 11 hergestellt werden. Danach wird die Schweißstation 66 geöffnet und die Materialbahn um einen entsprechenden Abschnitt vorgezogen.
Die mit den Seitennähten für die Beutel 11 versehene Materialbahn wird über eine an die Schweißstation 66 anschließende Umlenkwalze 67 sowie über weitere Umlenkwalzen 68 und 69 einer Schneidstation 70 zugeführt. Im Bereich derselben werden die einzelnen Beutel 11 nacheinander von der Materialbahn 60 durch quergerichtete Trennschnitte abgeteilt. Die Trennschnitte werden im Bereich der Quer- bzw. Seitennähte der Materialbahn 60 durchgeführt. Die abgetrennten Beutel 11 werden durch einen Beutelförderer 71, nämlich einem (Saug-)Band, den jeweils bereitgehaltenen Aufnahmen für die Beutel am Beutelrevolver 35 zugeführt.
Eine Besonderheit der Einrichtung besteht darin, daß ein Bewegungsausgleich im Bereich vor und nach der Schweißstation 66 ausgeführt wird. Während die Materialbahn 60 vor dieser Bearbeitungsstation um einen beispielsweise vier Beuteln 11 entsprechenden Abschnitt taktweise gefördert wird, beträgt der (abschnittsweise) Vorzug der Materialbahn 60 im Bereich der Schneidstation 70 und davor nur der Länge eines einzelnen Beutels 11.
Diese unterschiedlichen Bewegungsabschnitte der Materialbahn 60 werden durch ein Ausgleichsorgan kompensiert. Dieses besteht aus einem hin- und herbewegbaren Schlitten 72. Über diesen Schlitten laufen Bereiche der Materialbahn 60 vor und nach der Schweißstation 66, und zwar jeweils über die Umlenkrolle 64 einerseits und die Umlenkwalze 69 andererseits. Die Materialbahn 60 verläuft zu beiden Seiten dieser Umlenkwalzen 64 und 69 längs eines Abschnitts in parallelen Trumen.
Der Schlitten 72 ist mit den Umlenkwalzen 64 und 69 hin- und herbewegbar, und zwar aus der in der Fig. 8 gezeigten rechten Position in eine gegenüberliegende Endposition benachbart zur Umlenkwalze 68. In der in Fig. 8 gezeigten Position, in der der Schlitten 72 von der Austrittsseite der Materialbahn 60 aus der Schweißstation 66 entfernt positioniert ist, beginnt ein taktweises Abziehen eines gebildeten Bahnvorrats 73 durch Zuführen (kurzer) Bahnabschnitte zur Schneidstation 70. Bei dem geschilderten Beispiel handelt es sich dabei um vier Fördertakte der Materialbahn 60 zum Abtrennen der vier Beutel 11. Dabei wird der Schlitten 72 in die andere Endstellung bewegt, benachbart zur Umlenkwalze 68.
Während dieser Zeit ist die Behandlung in der Schweißstation 66 durchgeführt worden, nämlich das Siegeln der Materialbahn 60. Ein entsprechender Abschnitt der Materialbahn 60 wird nun von der Schweißstation 66 freigegeben, wobei gleichzeitig ein neuer Abschnitt der Materialbahn 60 in die Schweißstation eingefördert wird. Dabei wandert der Schlitten 72 aus der (nicht gezeigten) Position benachbart zur Umlenkwalze 68 zu der in Fig. 8 gezeigten Stellung.
Der Vorzug der Bahn wird durch (berührungslose) Tastorgane überwacht, nämlich durch eine Fotozelle 74. Diese ist im vorliegenden Falle an der Eintrittsseite vor der Schweißstation 66 positioniert. Die Fotozelle 74 reagiert auf positionsgerecht angeordnete Druckmarken 76 an der Materialbahn 60. Eine weitere Fotozelle 75 ist der Schneidstation 70 vorgeordnet, um die Vorschublängen für diese Schneidstation 70 zu steuern.
Eine Besonderheit der Einrichtung besteht darin, daß diese Längenänderungen der Materialbahn 60 durch Dehnung oder Schrumpfung erkennt und kompensiert. Insbesondere bei Folien aus Kunststoff können solche Längenänderungen durch Dehnungen der Materialbahn 60 auftreten.
Zu diesem Zweck wird bei der Vorrichtung die tatsächlich geförderte Länge der Materialbahn 60 (zusätzlich) festgestellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mindestens eine der Umlenkwalzen, nämlich die am Ausgang der Schweißstation 66 positionierte Umlenkwalze 67, mit einem Überwachungsorgan zum Feststellen der tatsächlich geförderten Länge der Materialbahn 60 versehen. Es handelt sich dabei vorzugsweise um einen bekannten, üblichen Resolver 77, also um einen Winkelschrittgeber. Dieser mißt exakt die geförderte Bahnlänge anhand der Umdrehungen der Umlenkwalze 67. Etwaige Differenzen infolge Dehnung der Materialbahn 60 führen zu einem Versatz der Druckmarke 76 (Fig. 9). Diese Differenz wird beim Vorschub des nächstfolgenden Abschnitts der Materialbahn 60 ausgeglichen, und zwar am besten durch entsprechende verminderte Vorschublänge. Dies führt auch zu einer versetzten Relativstellung des Schlittens 72 in der einen oder anderen Endstellung (Fig. 9).
Der Bewegungsausgleich der unterschiedlich geförderten Bereiche der Materialbahn 60 und die Einrichtung zum Ausgleich von Längenänderungen in der Materialbahn 60 können auch in einem anderen Zusammenhang bei Verpackungsmaschinen zum Einsatz kommen.
Bezugszeichenliste:
10
Portion
11
Beutel
12
Zelle
13
Zellenrad
14
Preßkammer
15
Seitenfläche
16
Seitenfläche
17
Oberseite
18
Profil
19
Festwand
20
Preßwand
21
Achse
22
Schubstange
23
Klappe
24
Achse
25
Druckfeder
26
Stützwand
27
Bund
28
Betätigungsstange
29
Hebel
30
Kurvensegment
31
Außenkurve
32
Tastrolle
33
Kipphebel
34
Preßstößel
35
Beutelrevolver
36
Füllmundstück
37
Beutelöffnung
38
Portionsaggregat
39
Traggestell
40
Traverse
41
Gleitstück
42
Gleitstück
43
Führungsstange
44
Führungsstange
45
Koppelstange
46
Kipphebel
47
Tasche
48
Seitenwand
49
Gegenwand
50
Bodenwand
51
Druckplatte
52
Beutelwand
53
Beutelwand
54
Druckleiste
55
Druckleiste
56
Druckkante
57
Druckkante
58
Siegelleiste
59
Siegelleiste
60
Materialbahn
61
Schließlappen
62
Vorzugwalze
63
Bahnpendel
64
Umlenkrolle
65
Umlenkrolle
66
Schweißstation
67
Umlenkwalze
68
Umlenkwalze
69
Umlenkwalze
70
Schneidstation
71
Beutelförderer
72
Schlitten
73
Bahnvorrat
74
Fotozelle
75
Fotozelle
76
Druckmarke
77
Resolver

Claims (14)

  1. Verfahren zum Herstellen von Beutelpackungen mit jeweils einer Portion (10) faserigen Materials, insbesondere Schnitt-Tabak, wobei eine nach Gewicht oder Menge dosierte Portion (10) zusammengepreßt, in einen oben offenen Beutel (11) eingefüllt und dieser danach verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Beutelpackungen mit Portionen unterschiedlichem Gewicht Beutel (11) einheitlicher Größe verwendet und die jeweils einzufüllende Portion (10) derart zusammengepreßt wird, daß unabhängig vom Gewicht der Portion (10) der Beutel (11) durch die Portion (10) gefüllt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Portion (10) in einer Preßkammer (14) in zwei quer zueinander weisenden Richtungen verpreßt wird, insbesondere derart, daß bei einer flachen, etwa quaderförmig geformten Portion (10) diese zuerst flach zusammengedrückt und sodann durch Druck auf eine obere, schmale Oberseite (17) in Querrichtung verpreßt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Portion (10) beim Verpressen in der Preßkammer (14) in eine nach unten konvergierende Form, insbesondere mit einem unteren konvergierenden Profil (18) verformt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (11) nach Einfüllen der Portion (10) in einem Bereich oberhalb derselben und unterhalb einer Beutelöffnung (37) zusammengedrückt und daß sodann oberhalb des zusammengedrückten Bereichs ein Beutelverschluß angebracht wird, insbesondere eine Beutelwände (52, 53) miteinander verbindende Verschlußnaht.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zuschnitte bzw. die Beutel (11) von einer fortlaufenden Materialbahn (60) nacheinander abgetrennt werden und daß die Materialbahn in einer Behandlungsstation, insbesondere in einer Schweißstation (66) vorbereitet, insbesondere verschweißt wird, wobei unterschiedliche Fördercharakteristika im Bereich vor und nach der Behandlungsstation, insbesondere unterschiedliche taktweise Förderabschnitte, durch ein bewegbares Umlenkorgan, insbesondere einen Schlitten (72) mit Umlenkwalzen (64 und 69), ausgeglichen werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (60) mit Hilfe von (Druck-)Marken abgetastet wird und daß etwaige Änderungen der Länge der Materialbahn (60), insbesondere durch Dehnung oder Schrumpfung, durch zusätzliche Messung der tatsächlich geförderten Länge der Materialbahn (60) festgestellt und danach die Relativstellung bzw. die aktuell geförderte Länge der Materialbahn (60) eingestellt wird.
  7. Vorrichtung zum Füllen von Beutelpackungen mit Portionen (10) faserigen Materials, insbesondere Portionen (10) von Schnittabak, wobei hinsichtlich Menge und/oder Gewicht dosierte Portionen (10) über eine Preßkammer (14) in einen oben offenen Beutel (11) einfüllbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkammer zum Zusammenpressen der Portion (10) mindestens zwei bewegbare Kammerbegrenzungen aufweist, nämlich eine bewegbare Preßwand (20) und einen hierzu in Querrichtung bewegbaren Preßstößel (34), der nach Bewegen der Preßwand in die Preßstellung bis auf eine festgelegte untere Preßstellung absenkbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere schlitzförmige Austrittsöffnung der Preßkammer (14) durch ein bewegbares Verschlußorgan absperrbar ist, insbesondere durch eine schwenkbare Klappe (23), die zum Ausschub der Portion (10) aus dem Bereich der Preßkammer (14) herausbewegbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Portion (10) in der Preßkammer (14) hinsichtlich der Querschnittsgestalt formierbar ist, insbesondere mit einem unteren durch die Klappe (23) geformten Profil (18).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Beutelwände (52, 53) nach dem Einführen einer Portion (10) unterhalb einer Beutelöffnung (37), jedoch oberhalb der Portion (10) zusammendrückbar sind, insbesondere durch Druckleisten (54, 55) und daß oberhalb derselben eine Verschlußnaht herstellbar ist, insbesondere durch Siegelleisten (58, 59).
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (11) zur Herstellung der Verschlußnaht in gesonderten Taschen (47) einsetzbar ist, die dem Profil des Beutels (11) im unteren Bereich entsprechen und daß eine Druckplatte (51) über die offene Beutelöffnung (37) die Formgebung der Portion (10) innerhalb des Beutels (11) aufrechterhält.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine fortlaufende Materialbahn (60) zum Fertigen der Beutel (11) oder dergleichen mit unterschiedlichen Bewegungscharakteristika vor und nach einer Behandlungsstation, insbesondere einer Schweißstation (66) transportierbar ist, insbesondere mit unterschiedlichen taktweisen Vorzugslängen und daß die Bewegungsdifferenzen durch ein bewegbares Ausgleichsorgan, insbesondere einen hin- und herbewegbaren Schlitten (72), ausgeglichen werden.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (60) mit einem Bereich vor der Behandlungsstation bzw. Schweißstation (66) einerseits und mit einem Bereich im Anschluß an die Behandlungsstation jeweils über Umlenkrollen (64, 69) des Schlittens (72) läuft.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Materialbahn (60) zum Herstellen der Beutel (11) oder dergleichen mit Hilfe von Druckmarken (76) und Abtastorganen, insbesondere Fotozellen (74, 75), hinsichtlich der Förderbewegung steuerbar ist und daß zusätzlich die effektiv geförderte Länge der Materialbahn (60) meßbar ist, insbesondere durch einen im Bereich einer Umlenkwalze (67) für die Materialbahn (60) angeordneten Resolver (77).
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