EP0965538A1 - Einkammer-Aufgussbeutel, insbesondere für Tee, und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Einkammer-Aufgussbeutel, insbesondere für Tee, und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0965538A1
EP0965538A1 EP98109326A EP98109326A EP0965538A1 EP 0965538 A1 EP0965538 A1 EP 0965538A1 EP 98109326 A EP98109326 A EP 98109326A EP 98109326 A EP98109326 A EP 98109326A EP 0965538 A1 EP0965538 A1 EP 0965538A1
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EP
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chamber
folding
heat
web
knockouts
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Wilhelm Ing.Grad. Lohrey
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Teepak Spezialmaschinen GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/808—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package for immersion in the liquid to release part or all of their contents, e.g. tea bags

Definitions

  • the invention relates to a single-chamber infusion bag, in particular for tea, with a chamber containing a substance quantum, consisting of a pair oppositely arranged walls are formed, which on their Circumference along their long and short sides are interconnected and form an enclosed space containing the substance quantum, where at least one, preferably both long sides with one that Chamber volume with the same fold-out width increasing the fold are provided.
  • the invention further relates to a method for continuous Manufacture, fill and seal of such single-chamber infusion bags, especially for tea.
  • Tea infusion bags are used in various forms, in particular the use of double-chamber infusion bags has prevailed, the two arranged side by side have lying chambers, each containing a quantity of dried and crushed tea leaves included. Because of the complicated manufacture but continue to use simple single-chamber infusion bags that are used in the Usually consist of a rectangular filter paper strip that is folded in the middle and including a quantum of substances at the three initially open Sides, especially by heat sealing, is closed or from two Filter paper webs into a four-sided sealed or round bag be sealed by heat sealing.
  • EP 0 806 351 A1 describes a double-chamber infusion bag, in particular known for tea, in which the long sides by a longitudinal edge seal are closed. To increase the chamber volume is already there proposed to fold the longitudinal edge seal inwards, whereby the Teabag gets smaller in width.
  • the disadvantage is that with this measure Sufficient for a double-chamber bag, but in principle only in limited chamber enlargement is possible.
  • the invention is based on the object of developing a single-chamber infusion bag which is far easier to manufacture and which, while maintaining the usual external dimensions without increasing its length or width in the packaging state, provides a chamber volume which is considerably larger than that of simple folding, which enables the infusion liquid to excellently digest the leached substance, in particular the tea, and to dissolve the substances contained therein, which should be technically simple, continuous producibility.
  • the accordion or bellows-like folding of one or both long sides at least five preferably has seven fold lines.
  • the bag strength of the additional advantage associated with that worked little depth into the interior of the bag can be and thus increases the effective filling volume for the substance can be.
  • a simple fold which is essentially V-shaped, the depth of the fold into the chamber becomes too great considering the prepositioned substance so that either the amount of substance decreases must be or the folding process is disturbed by the substance.
  • the single-chamber infusion bag according to the invention consists of a easily permeable, heat sealable filter paper material, which it the Infusion liquid allows the substance to be leached, especially the Tea that is easy to digest and that is suitable on the other hand Long side connections and transverse side connections by heat sealing to manufacture.
  • the two mutually opposite chamber walls are preferably of the single-chamber infusion bag to produce the folding with linear congruent knockouts parallel to Provide longitudinal side connection, expediently a plurality mutually parallel, spaced congruent Pairs of line-shaped knockouts according to the number of intended Folding processes are arranged side by side. You can interacting pairs of knockouts same folding forces and not interacting pairs need different folding forces by the Knockouts are of different depths. Instead of Knockouts can also be linear mini perforations or Reduced thickness of the material according to the type of film hinge formation be applied.
  • a thread with a Label attached to the infusion bag the label thread preferably is loop-shaped inside the chamber and by means of the Pull out label for use.
  • the process step of Folding the long sides can be carried out in several stages by first in a first fold the longitudinal sides provided with longitudinal edge seals be pressed inwards so that a right-angled bend on the Internal knockouts are made and the tube has a cross-section gets rectangular shape and that then in further folding operations Longitudinal edge seals pressed further into the chamber and be brought out again, so that according to the knockouts zigzag-shaped Folding operations are carried out, preferably the Longitudinal edge seals are positioned in the median plane of the hose.
  • the Invention proposed a duplex process control, thereby is characterized in that on a correspondingly broadened first web two Rows of substance quanta are placed symmetrically next to each other, that over the first track a correspondingly broadened second upper track is carried out that the knockouts are then made, the upper and lower web brought together and by means of two outer, in Longitudinal heat seals and a central, in Longitudinal heat seal together to form two tubes are connected, which are then cut centrally in the longitudinal direction and finally in the same way as with the simplex process the long sides folded in accordion or bellows shape, in Transversely heat sealed and in the transverse seals in a transverse direction Direction to be cut.
  • the one-chamber infusion bag 1 shown in Fig. 1 of the drawing made of heat sealable filter paper material and has two each other oppositely arranged chamber walls 2, 3 on their circumference connected to one another along their long sides 4, 5 and transverse sides 6, 7 are and such an enclosed space to form a chamber 8th form, which a substance quantum 9, namely a portioned amount of tea, contains.
  • the one-chamber infusion bag 1 is therefore on its four sides sealed by heat sealing, namely by longitudinal edge seals 10, 11 on the long sides 4, 5 and two cross seals 12, 13 on the short sides 6, 7.
  • the volume of the chamber 8 of such a single-chamber infusion bag 1 is significantly increased by the fact that on both longitudinal sides 4, 5 one Folding 14, 15 is formed, which is accordion-shaped in cross section, the longitudinal edge seals 10, 11 approximately in the central plane 18 of the Bags are and are inserted into the chamber 8 such that the usual external dimensions of such single-chamber bags are maintained and thus, despite the increase in chamber volume, no increase in it Length or width in the packaging state is given. So that is achieved that the substance quantum of tea in the chamber is outstanding due to the Infusion liquid is to be digested and the substances contained in it solve optimally.
  • the chamber volume is more than 30% compared to a conventional single-chamber infusion bag without Enlargement enlarged, with the zigzag-shaped folding 14, 15 each according to the number of folds - at least five folds on one side - one greater variability in the design of the chamber volume can be achieved.
  • the single-chamber infusion bag 1 has one on it attached thread 16 provided with label 17, the hanging of the bag into a cup, jug or similar vessel.
  • FIGS. 3, 4 and 5 of the drawing illustrate a single-row or simplex production
  • Fig. 5 of the drawing a bag production in two parallel rows continuous, also called duplex production.
  • the starting point for the production of single-chamber infusion bags 1 is a first one heat-sealable filter paper web 19 by a not shown Material roll drawn off by a pulling device and as a web one Dosing device for tea is supplied. From this are positioned Substance quanta 9, i.e. piles of tea, at regular intervals in one Row placed on the filter paper web 19. From a not shown Another roll of material is a second, upper heat-sealable from above Filter paper web 20 of identical size and transport speed lower filter paper web 19 and fed in parallel by means of a roller this arranged so that there is a uniform forward movement of the Filter paper web 19 and the filter paper web 20 arranged one above the other and gives each other opaque.
  • Both the lower sheet 19 and the upper sheet 20 are pre-dosed or before merging in an embossing device in the longitudinal direction one or more knockouts 21 on both long sides congruent provided whose positions are made so that they ultimately the Determine the width B of the finished single-chamber infusion bag 1.
  • the line-shaped Knockouts 21 represent crease edges that form the folds 14, 15 in the later stage of the procedure.
  • the lower web 19 and upper web 20 in a device having heat sealing rollers brought together and by means of the longitudinal Longitudinal edge seals 10 and 11 to each other at the web edges a hose 22 connected at regular intervals in a row contains the substance quanta 9. 3 and 4 of the drawing reached stage of manufacture I.
  • the process step of folding the long sides 4 and 5 done in two stages. This will be done first in a first convolution the provided with the longitudinal edge seals 10, 11 longitudinal sides 4, 5 of Hose 22 pressed inward so that a right-angled kink
  • the knockouts 21 are carried out and the tube has a cross section rectangular shape according to manufacturing stage II in Fig. 3 and 4 of the drawing receives.
  • the longitudinal edge seals 10, 11 continue to inside in the chamber 8 in a second folding according to manufacturing stage III pressed in and for example by folding swords, rollers and the like performed until the folds 14, 15 the desired zigzag Have cross-section, the longitudinal edge seals 10, 11 approximately in the Middle plane 18 of the chamber 8 are positioned in the finished bag.
  • the hose 22 created in this process stage with the bellows Folds 14 and 15 are then in with a cross sealer regular intervals, each covering a quantity of substance 9 - according to the height H of the bags to be produced - in the transverse direction heat-sealed and the transverse heat seals are centered cut so that hose parts are formed, each one Have chamber 8 containing substance quantum, on the long sides with Longitudinal edge seals 10, 11 and on the transverse sides with transverse seals 12, 13 provided and are closed on all sides.
  • the thread 14 previously laid out with label 17 for each single-chamber infusion bag 1 to attach to one of the cross seals, including a loop Removable label thread 16 is provided from inside the chamber 8 can be.
  • first web 23 and second web 26 brought together and by means of two outer, running in the longitudinal direction Heat seals 28, 29 and a central longitudinal one Heat seal 30 joined together to form two tubes that then in the middle in the longitudinal direction by means of a cutting device can be cut and separated.
  • FIG. 6 of the drawing A variant of the duplex method is shown in Fig. 6 of the drawing.

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Abstract

Um einen Einkammer-Aufgußbeutel zu entwickeln, der unter Beibehaltung der üblichen Außenabmessungen ohne eine Vergrößerung seiner Länge oder Breite im Verpackungszustand ein erheblich vergrößertes Kammervolumen bereitstellt, welches es der Aufgußflüssigkeit ermöglicht, die auszulaugende Substanz, insbesondere den Tee, hervorragend aufzuschließen und die darin enthaltenen Stoffe zu lösen, wobei eine technisch einfache, kontinuierliche Herstellbarkeit gegeben sein soll, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß mindestens eine, vorzugsweise beide Längsseiten mit einer das Kammervolumen bei gleichbleibender Beutelbreite vergrößernden ziehharmonika- bzw. faltenbalgartigen Einfaltung versehen sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Einkammer-Aufgußbeutel, insbesondere für Tee, mit einer ein Substanzquantum enthaltenden Kammer, die aus einem Paar einander gegenüberliegend angeordneter Wände gebildet ist, welche an ihrem Umfang entlang ihrer Längs- und Querseiten miteinander verbunden sind und einen umschlossenen, das Substanzquantum enthaltenden Raum bilden, wobei mindestens eine, vorzugsweise beide Längsseiten mit einer das Kammervolumen bei gleichbleibender Beutelbreite vergrößernden Einfaltung versehen sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen, Füllen und Verschließen von derartigen Einkammer-Aufgußbeuteln, insbesondere für Tee.
Aufgußbeutel für Tee sind in verschiedenen Ausführungsformen gebräuchlich, wobei sich insbesondere die Verwendung von Doppelkammer-Aufgußbeuteln durchgesetzt hat, die zwei benachbart zueinander angeordnete, Seite an Seite liegende Kammern aufweisen, die jeweils ein Quantum von getrockneten und zerkleinerten Teeblättern enthalten. Wegen der komplizierten Herstellung sind aber weiterhin einfache Einkammer-Aufgußbeutel in Benutzung, die in der Regel aus einem rechteckigen Filterpapierstreifen bestehen, der mittig gefaltet ist und unter Einschluß eines Substanzquantums an den drei zunächst offenen Seiten, insbesondere durch Heißsiegeln, verschlossen wird bzw. aus zwei Filterpapierbahnen zu einem Vier-Seiten-gesiegelten oder zum runden Beutel durch Heißsiegeln verschlossen werden. Nachteilig ist bei diesen Einkammer-Aufgußbeuteln der im Rahmen der Herstellung durchzuführende Faltvorgang und vor allem das geringe Kammervolumen, welches nur eine begrenzte Ausdehnungsmöglichkeit beim Aufquellen des Tees zur Verfügung stellt, so daß die wertvollen Teestoffe nur ungenügend aus der Substanz herausgelöst und in das umschließende Teewasser überführt werden können. Durch das geringe Kammervolumen lassen sich darüber hinaus auch keine Blattee-Sorten als Substanzquantum, sondern nur Feinschnitte, verwenden, deren Qualität geringer als die von Blattee ist.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, ist gemäß deutschem Gebrauchsmuster 91 04 897 bereits ein Teebeutel vorgeschlagen worden, der aus schlauchförmigem Material gefertigt ist, an seinem unteren Ende durch Falzung oder Verschweißung verschlossen ist und über das obere zunächst offene Ende mit Tee befüllt wird, wonach ein besonderes Verschlußteil benutzt wird, um das obere Ende des Beutels zu verschließen. Mit einem solchen Schlauchbeutel ist zwar das Kammervolumen wesentlich vergrößert gegenüber bekannten Teebeuteln, ist aber andererseits eine aufwendige Herstellung mit mehreren Arbeitsgängen erforderlich, die eine kontinuierliche Herstellung behindern. Vor allem aber ist nachteilig, daß der bekannte Schlauchbeutel wesentlich größere Abmessungen als der übliche Einkammer-Aufgußbeutel hat und in seiner Länge annähernd der Innenhöhe eines Glases bzw. der Kanne entspricht, in die der Beutel eingesetzt wird.
Aus der EP 0 806 351 A1 ist ein Doppelkammer-Aufgußbeutel, insbesondere für Tee, bekannt, bei dem die Längsseiten durch eine Längsrandsiegelung geschlossen sind. Zur Vergrößerung des Kammervolumens ist dabei bereits vorgeschlagen, die Längsrandsiegelung nach innen einzufalten, wodurch der Teebeutel in der Breite kleiner wird. Nachteilig ist, daß mit dieser Maßnahme zwar für einen Doppelkammer-Beutel ausreichend, jedoch prinzipiell nur in beschränktem Umfange eine Kammervergrößerung möglich ist.
Der Erfindung liegt in Anbetracht des oben abgehandelten Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, einen weit einfacher herzustellenden Einkammer-Aufgußbeutel zu entwickeln, der unter Beibehaltung der üblichen Außenabmessungen ohne eine Vergrößerung seiner Länge oder Breite im Verpackungszustand ein gegenüber einer einfachen Einfaltung erheblich vergrößertes Kammervolumen bereitstellt, welches es der Aufgußflüssigkeit ermöglicht, die auszulaugende Substanz, insbesondere den Tee, hervorragend aufzuschließen und die darin enthaltenen Stoffe zu lösen, wobei eine technisch einfache, kontinuierliche Herstellbarkeit gegeben sein soll.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß an einem Einkammer-Aufgußbeutel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Einfaltung ziehharmonika- oder faltenbalgartig ausgebildet ist. Auf diese Weise gelingt es, über die ziehharmonika- bzw. faltenbalgartige Gestaltung der Längsseiten des Einkammer-Aufgußbeutels das Kammervolumen erheblich zu steigern, ohne die Außenabmessungen des Beutels zu vergrößern, die wie beim Stand der Technik in folgenden Bereichen verbleiben:
Breite:
B = ca. 4 cm bis 7 cm,
Höhe:
H = ca. 6 cm bis 8 cm,
vorzugsweise
B = 4 cm x H = 6 cm.
Je nach gewünschter Kammergröße kann die ziehharmonika- bzw. faltenbalgartige Einfaltung der einen oder beider Längsseiten mindestens fünf, vorzugsweise sieben Faltlinien aufweist. Damit ist neben der Flexibilität bei der Ausbildung der Beutelstärke der zusätzliche Vorteil verbunden, daß mit einer geringen Einfaltungstiefe in den Innenraum des Beutels hinein gearbeitet werden kann und somit das effektive Füllvolumen für die Substanz vergrößert werden kann. Bei einer einfachen Einfaltung, die im wesentlichen V-förmig ist, wird die Einfaltungstiefe in die Kammer hinein zu groß in Anbetracht der vorpositionierten Substanz, so daß entweder die Substanzmenge verringert werden muß oder der Einfaltungsvorgang durch die Substanz gestört wird.
Generell besteht der erfindungsgemäße Einkammer-Aufgußbeutel aus einem leicht durchlässigen, heißsiegelfähigen Filterpapiermaterial, welches es der Aufgußflüssigkeit ermöglicht, die auszulaugende Substanz, insbesondere den Tee, gut aufzuschließen und das andererseits geeignet ist, die Längsseitenverbindungen und Querseitenverbindungen durch Heißsiegeln herzustellen.
Vorzugsweise sind die beiden einander gegenüberliegenden Kammerwände des Einkammer-Aufgußbeutels zur Herstellung der Einfaltung mit linienförmigen deckungsgleichen Vorprägungen parallel zur Längaseitenverbindung versehen, wobei zweckmäßigerweise eine Mehrzahl einander paralleler, mit Abstand zueinander angeordneter deckungsgleicher Paare linienförmiger Vorprägungen entsprechend der Zahl der vorgesehenen Faltvorgänge nebeneinander angeordnet sind. Dabei können zusammenwirkende Paare von Vorprägungen gleiche Faltkräfte und nicht zusammenwirkende Paare unterschiedliche Faltkräfte benötigen, indem die Vorprägungen unterschiedlich tief ausgebildet sind. Anstelle von Vorprägungen können auch linienförmige Miniperforierungen oder Stärkereduzierungen des Materials nach Art der Filmscharnier-Bildung angewandt werden. Mit Hilfe der Vorprägungen an den gegenüberliegend angeordneten Wänden der Kammer ist es in einfacher Weise möglich, durch Einschieben der Längsseitenverbindung in die Kammern hinein die zick-zack-förmige Einfaltung an den vorbestimmten Stellen zuverlässig und reproduzierbar, vorzugsweise an beiden Längsseiten, vorzunehmen, wobei hiermit auch die Beutelbreite bestimmt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Faden mit einem Etikett an dem Aufgußbeutel befestigt, wobei der Etikettfaden vorzugsweise schlaufenförmig innerhalb der Kammer untergebracht ist und mittels des Etiketts zur Benutzung herausziehbar ist.
Zum kontinuierlichen Herstellen, Füllen und Verschließen von Einkammer-Aufgußbeuteln der oben beschriebenen Art wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine gleichförmig vorwärtsbewegte ebene erste Bahn aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial mit einer Reihe gleicher Substanzquanten in gleichmäßigen Abständen versehen wird, daß über die erste Bahn eine zweite obere Bahn aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial gleicher Breite geführt wird, daß die untere und obere Bahn übereinstimmend in Längsrichtung mit einer die Breite der fertigen Beutel bestimmenden Vorprägung an einer oder beiden Längsseiten versehen wird, daß die untere und obere Bahn zusammengebracht werden und mittels in Längsrichtung verlaufender Heißsiegelung an ihren Längsseiten miteinander zu einem Schlauch verbunden werden, daß eine oder beide Längsseiten ziehharmonika- bzw. faltenbalgartig eingefaltet werden, daß der Schlauch in regelmäßigen, jeweils ein Substanzquantum erfassenden Abständen - entsprechend der Höhe der herzustellenden Beutel - in Querrichtung heißgesiegelt wird und daß die quer verlaufenden Heißsiegelungen mittig geschnitten werden und derart Schlauchteile gebildet werden, die jeweils eine, ein Substanzquantum enthaltende Kammer aufweisen.
Um eine ziehharmonikaartige oder faltenbalgartige Einfaltung in einfacher Weise herzustellen, wird in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, Paare deckungsgleicher linienförmiger Vorprägungen entsprechend der Zahl der vorgesehenen Faltvorgänge nebeneinander und mir Abstand zueinander auszubilden. Dabei kann der Verfahrensschritt des Einfaltens der Längsseiten mehrstufig durchgeführt werden, indem zunächst in einer ersten Faltung die mit Längsrandsiegelungen versehenen Längsseiten nach innen gedrückt werden, so daß eine rechtwinklige Knickung an den inneren Vorprägungen erfolgt und der Schlauch eine im Querschnitt rechteckige Form erhält und daß sodann in weiteren Faltvorgängen die Längsrandsiegelungen weiter nach innen in die Kammer hineingedrückt und wieder herausgeführt werden, so daß entsprechend den Vorprägungen zick-zack-förmige Faltvorgänge ausgeführt werden, wobei vorzugsweise die Längsrandsiegelungen in der Mittelebene des Schlauches positioniert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, gemeinsam mit dem Verfahrensschritt der Quersiegelung einen Faden mit Etikett an jeder Quersiegelung derart zu befestigen, daß jeder nach dem Schneiden der Quersiegelung einzeln vorliegende Beutel einen angesiegelten Etikettfaden aufweist, der vorzugsweise schlaufenförmig herausziehbar im Inneren der Kammer angeordnet ist.
Um eine Verdopplung der Zahl der in gleicher Zeit herstellbaren Einkammer-Aufgußbeutel zu erreichen, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Duplex-Verfahrensführung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf einer entsprechend verbreiterten ersten Bahn zwei Reihen von Substanzquanten symmetrisch nebeneinander abgelegt werden, daß über die erste Bahn eine entsprechend verbreiterte zweite obere Bahn geführt wird, daß sodann die Vorprägungen vorgenommen werden, die obere und untere Bahn zusammengebracht und mittels zwei äußeren, in Längsrichtung verlaufenden Heißsiegelungen und einer mittigen, in Längsrichtung verlaufenden Heißsiegelung miteinander zu zwei Schläuchen verbunden werden, die anschließend mittig in Längsrichtung geschnitten werden und schließlich in der gleichen Weise wie beim Simplex-Verfahren an den Längsseiten ziehharmonika- bzw. faltenbalgförmig eingefaltet, in Querrichtung heißgesiegelt und in den Quersiegelungen in quer verlaufender Richtung geschnitten werden.
Die Vorprägungen können auch zu Beginn des Verfahrens an der ersten und zweiten Bahn vor der Beschickung mit Substanzquanten vorgesehen werden. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der der erfindungsgemäße Einkammer-Aufgußbeutel für Tee und das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
einen Einkammer-Aufgußbeutel im Abpackzustand, perspektivisch;
Fig. 2
den Einkammer-Aufgußbeutel der Fig. 1 im Querschnitt;
Fig. 3
drei Herstellungsstadien I, II und III des Einkammer-Aufgußbeutels der Fig. 1 und 2 im Querschnitt;
Fig. 4
die Herstellungsstadien I, II und III in einer Draufsicht sowie einer zugeordneten Querschnittansicht entsprechend Fig. 3;
Fig. 5
einen Teil einer kontinuierlichen zweibahnigen Herstellung von Einkammer-Aufgußbeuteln gemäß Fig. 1, schematisch in perspektivischer Darstellung und
Fig. 6
eine Duplex-Anordnung zur Herstellung von Einkammer-Aufgußbeuteln mit nur einer seitlichen Einfaltung in Draufsicht mit darüber angeordneter Querschnittsansicht.
Der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Einkammer-Aufgußbeutel 1 besteht aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial und weist zwei einander gegenüberliegend angeordnete Kammerwände 2, 3 auf, die an ihrem Umfang entlang ihrer Längsseiten 4, 5 und Querseiten 6, 7 miteinander verbunden sind und derart einen umschlossenen Raum unter Ausbildung einer Kammer 8 bilden, der ein Substanzquantum 9, nämlich eine portionierte Menge Tee, enthält. Der Einkammer-Aufgußbeutel 1 ist demzufolge an seinen vier Seiten durch Heißsiegeln verschlossen, nämlich durch Längsrandsiegelungen 10, 11 an den Längsseiten 4, 5 und zwei Quersiegelungen 12, 13 an den Querseiten 6, 7.
Das Volumen der Kammer 8 eines derartigen Einkammer-Aufgußbeutels 1 ist erheblich dadurch vergrößert, daß an beiden Längsseiten 4, 5 je eine Einfaltung 14, 15 ausgebildet ist, die ziehharmonikaförmig im Querschnitt ist, wobei sich die Längsrandsiegelungen 10, 11 etwa in der Mittelebene 18 des Beutels befinden und in die Kammer 8 derart eingeschoben sind, daß die üblichen Außenabmessungen derartiger Einkammer-Beutel beibehalten werden und somit trotz der Erhöhung des Kammervolumens keine Vergrößerung seiner Länge oder Breite im Verpackungszustand gegeben ist. Damit wird erreicht, daß das Substanzquantum Tee in der Kammer hervorragend durch die Aufgußflüssigkeit aufzuschließen ist und sich die darin enthaltenen Stoffe in optimaler Weise lösen.
Der in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Einkammer-Aufgußbeutel 1 weist eine Breite B = 4 cm und eine Höhe H = 6 cm in der aus dem Stand der Technik bekannten Weise auf. Das Kammervolumen ist jedoch um mehr als 30 % im Vergleich zu einem üblichen Einkammer-Aufgußbeutel ohne Einfaltung vergrößert, wobei durch die zick-zack-förmige Einfaltung 14, 15 je nach Zahl der Faltungen - im Minimum fünf Faltungen an einer Seite - eine größere Variabilität bei der Gestaltung des Kammervolumens erreichbar ist.
In an sich bekannter Weise ist der Einkammer-Aufgußbeutel 1 mit einem daran befestigten Faden 16 mit Etikett 17 versehen, der das Einhängen des Beutels in eine Tasse, eine Kanne oder dergleichen Gefäß ermöglicht.
Die Herstellung eines derartigen Einkammer-Aufgußbeutels 1 ist nachfolgend anhand der Beschreibung zu den Fig. 3, 4 und 5 der Zeichnung verdeutlicht. Dabei verdeutlichen die Fig. 3 und 4 eine einreihige oder Simplexherstellung, während Fig. 5 der Zeichnung eine Beutelherstellung in zwei parallelen Reihen kontinuierlich, auch Duplexherstellung genannt, darstellt.
Ausgangsbasis der Herstellung von Einkammer-Aufgußbeuteln 1 ist eine erste heißsiegelungsfähige Filterpapierbahn 19, die von einer nicht dargestellten Materialrolle durch eine Zugvorrichtung abgezogen und als Bahn einer Dosiervorrichtung für Tee zugeführt wird. Von dieser werden positioniert Substanzquanten 9, also Teehäufchen, in gleichmäßigen Abständen in einer Reihe auf der Filterpapierbahn 19 abgelegt. Von einer nicht dargestellten weiteren Materialrolle wird von oben eine zweite, obere heißsiegelungsfähige Filterpapierbahn 20 identischer Abmessung und Transportgeschwindigkeit der unteren Filterpapierbahn 19 zugeführt und mittels einer Rolle parallel über dieser angeordnet, so daß sich eine gleichförmige Vorwärtsbewegung der Filterpapierbahn 19 und der Filterpapierbahn 20 übereinander angeordnet und einander deckend ergibt.
Sowohl die untere Bahn 19 als die obere Bahn 20 werden vor dem Dosieren bzw. vor dem Zusammenführen in einer Prägevorrichtung in Längsrichtung mit einer oder mehreren Vorprägungen 21 an beiden Längsseiten deckungsgleich versehen, deren Positionierungen so vorgenommen sind, daß sie letztlich die Breite B der fertigen Einkammer-Aufgußbeutel 1 bestimmen. Die linienförmigen Vorprägungen 21 stellen Knickkanten dar, die die Ausbildung der Einfaltungen 14, 15 im späteren Verfahrensstadium erleichtern.
In der nächsten Verfahrensstufe werden die untere Bahn 19 und obere Bahn 20 in einer Heißsiegelwalzen aufweisenden Vorrichtung eng zusammengebracht und mittels der in Längsrichtung verlaufenden Längsrandsiegelungen 10 und 11 jeweils an den Bahnrändern miteinander zu einem Schlauch 22 verbunden, der in regelmäßigen Abständen in einer Reihe die Substanzquanten 9 enthält. Gemäß Fig. 3 und 4 der Zeichnung ist damit das Herstellungsstadium I erreicht.
Anschließend wird der Verfahrensschritt des Einfaltens der Längsseiten 4 und 5 in zwei Stufen durchgeführt. Hierzu werden zunächst in einer ersten Faltung die mit den Längsrandsiegelungen 10, 11 versehenen Längsseiten 4, 5 des Schlauches 22 nach innen gedrückt, so daß eine rechtwinklige Knickung an den Vorprägungen 21 erfolgt und der Schlauch eine im Querschnitt rechteckige Form gemäß Herstellungsstadium II in Fig. 3 und 4 der Zeichnung erhält. Anschließend werden die Längsrandsiegelungen 10, 11 weiter nach innen in die Kammer 8 in einer zweiten Faltung gemäß Herstellungsstadium III hineingedrückt und zum Beispiel durch Faltschwerter, Rollen und dergleichen geführt, bis die Einfaltungen 14, 15 den gewünschten zick-zack-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Längsrandsiegelungen 10, 11 etwa in der Mittelebene 18 der Kammer 8 beim fertigen Beutel positioniert sind.
Der in dieser Verfahrensstufe erstellte Schlauch 22 mit den faltenbalgartigen Einfaltungen 14 und 15 wird sodann mit einer Quersiegelungsvorrichtung in regelmäßigen, jeweils ein Substanzquantum 9 erfassenden Abständen - entsprechend der Höhe H der herzustellenden Beutel - in Querrichtung heißgesiegelt und werden die quer verlaufenden Heißsiegelungen mittig geschnitten, so daß Schlauchteile gebildet werden, die jeweils eine ein Substanzquantum enthaltende Kammer 8 aufweisen, an den Längsseiten mit Längsrandsiegelungen 10, 11 und an den Querseiten mit Quersiegelungen 12, 13 versehen und damit allseitig geschlossen sind.
Gemeinsam mit dem Verfahrensschritt der Quersiegelung ist vorgesehen, den vorher ausgelegten Faden 14 mit Etikett 17 für jeden Einkammer-Aufgußbeutel 1 an einer der Quersiegelungen zu befestigen, wobei auch ein schlaufenförmig aus dem Inneren der Kammer 8 herausziehbarer Etikettfaden 16 vorgesehen sein kann.
Um eine Verdopplung der Zahl in gleicher Zeit herstellbarer Einkammer-Aufgußbeutel 1 zu erreichen, wird gemäß Fig. 5 der Zeichnung eine Duplex-Verfahrensführung vorgeschlagen, bei der über eine entsprechend verbreiterte erste Bahn 23 aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial eine entsprechend verbreiterte zweite obere Bahn aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial geführt wird. Es werden sodann mit einer Prägeeinrichtung 27 äußere und mittige Vorprägungen 21 in mehreren parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Reihen beiderseits der Substanzquanten 9 vorgenommen, welche in zwei Reihen 24, 25 symmetrisch nebeneinander auf der unteren Bahn 23 abgelegt werden. Sodann werden erste Bahn 23 und zweite Bahn 26 zusammengebracht und mittels zweier äußerer, in Längsrichtung verlaufender Heißsiegelungen 28, 29 und einer mittigen, in Längsrichtung verlaufenden Heißsiegelung 30 miteinander zu zwei Schläuchen verbunden, die anschließend mittig in Längsrichtung mittels einer Schneideinrichtung geschnitten und damit vereinzelt werden.
Im nachfolgenden Verfahrensschritt wird in der gleichen Weise wie beim Simplex-Verfahren an den Längsseiten der beiden Schläuche die ziehharmonikaförmigen Einfaltungen entsprechend Fig. 3 der Zeichnung vorgenommen und werden sodann die einzelnen Einkammer-Aufgußbeutel erstellt, indem in Querrichtung in jeweils ein Substanzquantum jeder Reihe erfassenden Abständen entsprechend der Längenabmessungen Quer-Heißsiegelungen 31 vorgenommen werden und schließlich mit einer Schneideinrichtung die Vereinzelung durch Schneiden in den Quersiegelungen in quer verlaufende Richtung vorgenommen wird.
Eine Variante des Duplex-Verfahrens ist in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt. Hierbei ist zwecks Vereinfachung der Herstellung nur eine äußere Einfaltung 32, 33 vorgesehen, die anschließend an den Verfahrensschritt der Längs-Heißsiegelung vorgenommen wird. Erst nach Ausbildung der Quer-Heißsiegelungen wird sodann das Schneiden sowohl in Längs- als auch in Querrichtung vorgenommen.
Bezugszeichenliste
1
Einkammer-Aufgußbeutel
2
Kammerwand
3
Kammerwand
4
Längsseite
5
Längsseite
6
Querseite
7
Querseite
8
Kammer
9
Substanzquanten
10
Längsrandsiegelung
11
Längsrandsiegelung
12
Quersiegelung
13
Quersiegelung
14
Einfaltung
15
Einfaltung
16
Faden
17
Etikett
18
Mittelebene
19
Filterpapierbahn
20
Filterpapierbahn
21
Vorprägung
22
Schlauch
23
erste Bahn
24
Substanzquantenreihe
25
Substanzquantenreihe
26
zweite Bahn
27
Prägeeinrichtung
28
Heißsiegelung
29
Heißsiegelung
30
mittige Heißsiegelung
31
Querheißsiegelung
32
äußere Einfaltung
33
äußere Einfaltung
H
Beutelhöhe
B
Beutelbreite

Claims (11)

  1. Einkammer-Aufgußbeutel (1), insbesondere für Tee, mit einer ein Substanzquantum (9) enthaltenden Kammer (8), die aus einem Paar einander gegenüberliegend angeordneter Wände (2, 3) gebildet ist, welche an ihrem Umfang entlang ihrer Längsseiten (4, 5) und Querseiten (6, 7) miteinander verbunden sind und einen umschlossenen, das Substanzquantum (9) enthaltenden Raum bilden, wobei mindestens eine, vorzugsweise beide Längsseiten (4, 5) mit einer das Kammervolumen bei gleichbleibender Beutelbreite (B) vergrößernden Einfaltung (14, 15) versehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einfaltung (14, 15) ziehharmonika- oder faltenbalgartig ausgebildet ist.
  2. Einkammer-Aufgußbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ziehharmonika- bzw. faltenbalgartige Einfaltung (14, 15) der einen oder beider Längsseiten (4, 5) mindestens fünf, vorzugsweise sieben Faltlinien aufweist.
  3. Einkammer-Aufgußbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander gegenüberliegenden Kammerwände (2, 3) mit linienförmigen, deckungsgleichen Vorprägungen (21) parallel zur Längsseitenverbindung versehen sind.
  4. Einkammer-Aufgußbeutel nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl einander parallel mit Abstand zueinander angeordneter, deckungsgleicher Paare linienförmiger Vorprägungen (21) entsprechend der Zahl der vorgesehenen Faltvorgänge in einer Anordnung nebeneinander.
  5. Einkammer-Aufgußbeutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusammenwirkende Paare von Vorprägungen (21) gleiche Faltkräfte und nicht zusammenwirkende Paare unterschiedliche Faltkräfte für den Faltvorgang benötigen, indem die Vorprägungen (24) der nicht zusammenwirkenden Paare unterschiedlich tief ausgebildet sind.
  6. Einkammer-Aufgußbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faden (16) mit einem Etikett (17) an ihm befestigt ist, wobei der Etikettfaden vorzugsweise schlaufenförmig innerhalb der Kammer (8) untergebracht und am Etikett zur Benutzung herausziehbar ist.
  7. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen, Füllen und Verschließen von Einkammer-Aufgußbeuteln nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine gleichförmig vorwärtsbewegte ebene erste Bahn (19) aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial mit einer Reihe gleicher Substanzquanten (9) in gleichmäßigen Abständen versehen wird, daß über die erste Bahn (19) eine zweite obere Bahn (20) aus heißsiegelfähigem Filterpapiermaterial gleicher Breite geführt wird, daß die untere (19) und obere Bahn (20) übereinstimmend in Längsrichtung mit einer die Breite (B) der fertigen Beutel bestimmenden Vorprägung (21) an einer oder beiden Längsseiten (4, 5) versehen wird, daß die untere (19) und obere Bahn (20) zusammengebracht werden und mittels in Längsrichtung verlaufender Heißsiegelung an ihren Längsseiten (4, 5) miteinander zu einem Schlauch (22) verbunden werden, daß eine oder beide Längsseiten (4, 5) ziehharmonika- oder faltenbalgartig eingefaltet werden, daß der Schlauch (22) in regelmäßigen, jeweils ein Substanzquantum (9) erfassenden Abständen - entsprechend der Höhe (H) der herzustellenden Beutel - in Querrichtung heißgesiegelt wird und daß die quer verlaufenden Heißsiegelungen (31) mittig geschnitten werden und derart Schlauchteile gebildet werden, die jeweils eine ein Substanzquantum (9) enthaltende Kammer (8) aufweisen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Paare deckungsgleicher, linienförmiger Vorprägungen (21) entsprechend der Zahl der vorgesehenen Faltvorgänge nebeneinander und mit Abstand zueinander ausgebildet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Einfaltens der Längsseiten mehrstufig durchgeführt wird, indem zunächst in einer ersten Faltung die mit Längsrandsiegelungen (10) versehenen Längsseiten (4, 5) nach innen gedrückt werden, so daß eine rechtwinklige Knickung an den Vorprägungen (21) erfolgt und der Schlauch (22) eine im Querschnitt rechteckige Form erhält, und daß sodann in einer zweiten Faltung die Längsrandsiegelungen (10, 11) weiter nach innen in die Kammer (8) hineingedrückt werden, bis die Einfaltungen (14, 15) den gewünschten ziehharmonika- bzw. faltenbalgartigen Querschnitt aufweisen, wobei die Längsrandsiegelungen (10, 11) in der Mittelebene (18) der Schlauch (8) positioniert sind.
  10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsam mit dem Verfahrensschritt der Quersiegelung ein Faden (16) mit Etikett (17) an jeder Quersiegelung (31) derart befestigt wird, daß jeder nach dem Schneiden der Quersiegelung (31) einzeln vorliegende Beutel einen angesiegelten Etikettfaden (16, 17) aufweist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer verbreiterten ersten Bahn (23) zwei Reihen (24, 25) von Substanzquanten (9) symmetrisch nebeneinander abgelegt werden, daß über die erste Bahn (23) eine entsprechend verbreiterte zweite obere Bahn (26) geführt wird, daß sodann die Vorprägungen (21) vorgenommen werden, die obere (26) und untere Bahn (23) zusammengebracht und mittels zwei äußeren, in Längsrichtung verlaufenden Heißsiegelungen (28, 29) und einer mittigen, in Längsrichtung verlaufenden Heißsiegelung (30) miteinander zu zwei Schläuchen verbunden werden, die anschließend mittig in Längsrichtung geschnitten werden und schließlich an den Längsseiten ziehharmonika- bzw. faltenbalgartig eingefaltet, in Querrichtung heißgesiegelt und in den Quersiegelungen (31) in quer verlaufender Richtung geschnitten werden.
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