EP1142789B1 - Method and device for making more compartments infusion bags - Google Patents
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- EP1142789B1 EP1142789B1 EP00107222A EP00107222A EP1142789B1 EP 1142789 B1 EP1142789 B1 EP 1142789B1 EP 00107222 A EP00107222 A EP 00107222A EP 00107222 A EP00107222 A EP 00107222A EP 1142789 B1 EP1142789 B1 EP 1142789B1
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- handle
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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
- B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
- B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65B29/00—Packaging of materials presenting special problems
- B65B29/02—Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
- B65B29/028—Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package packaging infusion material into filter bags
Definitions
- the invention relates to a method for producing multi-chamber infusion bags for a substance to be leached out by an infusion liquid, in particular tea, from filter material, from the bag-like chambers with at least a substance quantum of the substance to be leached is formed, which are attached at one end to a handle, with two chambers on each side of a flat Handle can be placed directly opposite.
- Tea bags and especially double chamber tea bags and methods for their Manufacturing is known from practice in various process variants.
- a double chamber bag is known from a W-shaped fold in a tubular piece of filter material is formed transversely to its length.
- the open ends are then in the Usually folded and closed by being stapled, knurled or sealed by heat sealing.
- the tea bags are longitudinally seamed by knurling or heat sealing locked. Knurling in particular is not for teabag making machines suitable that work at high speed because at high throughput speeds the fibers of the filter material have no time to form a firm grip.
- Heat sealing is the speed determining step in heating the Sealing point.
- a method and an apparatus for producing double-chamber infusion bags is also known for example from EP-B1-0 448 325.
- the double-chamber bags are produced by that two endless webs of finished single-chamber bags are brought together side by side and are connected to one another in their head regions by heat sealing. Following this connection, the individual double-chamber infusion bags severed from the endless web.
- the object of the invention to create a process for the production of infusion bags, which A secure connection even with machines with high throughput speeds of the filter material guaranteed.
- the invention is also based on the object a device for the production of multi-chamber infusion bags according to this Creating procedures.
- the chambers used in the method according to the invention can be closed or be open on one side. According to the invention, by laser welding the bag-like chambers are closed at the head end become.
- printing marks can be arranged on the handle absorb the light energy. It is also possible to have a apply a weldable coating to the handle if it does not run out weldable material.
- the handle is preferably called continuous continuous belt between the chambers.
- the device for producing multi-chamber infusion bags has Transport means for feeding the chambers to be connected to one another Joining station.
- these means of transport are two counter-rotating transport and pressure rollers trained over the individual chambers can be fed to the joining station one after the other.
- the light beam of at least one laser can be focused via the the chambers can be welded to the handle at the head end and, if necessary, additionally are lockable.
- the opposing transport and pressure rollers on their respective Have peripheral surfaces pockets for receiving a chamber, respectively the head ends of each chamber on a raised bridge between the pockets is stored, and that the opposite rotational movement of the Transport and printing rollers is synchronized so that there are two Intermediate webs at the area forming the joining station with the smallest Distance directly opposite each other.
- the distance is advantageously the two paired transport and pressure rollers to each other so dimensioned that the intermediate webs opposite each other at the joining station the head ends of two chambers to be welded together press. This ensures that an intimate and lasting The parts are connected to each other.
- the at least one is Laser arranged so that its laser beam can be focused on the joining station.
- two lasers are in the area of the joining station arranged that the laser beams from both sides of the supplied Handle can be focused on the joining station.
- the use of two lasers for welding from both sides is particularly advantageous to a uniform and rapid heating and melting of the welding area to achieve.
- each transport and Printing roller arranged a laser fixed to the joining station.
- the Laser beams of the two lasers on the ones stored on the intermediate webs Head ends of the chambers directed to weld them to the handle.
- each intermediate web is assigned a laser.
- the invention proposes that CO 2 lasers or diode lasers be used as lasers.
- the diode lasers are characterized by the fact that they can be focused particularly precisely.
- the preferred wavelength range for the diode lasers is 10 ⁇ m.
- Fig. 1 shows a schematic side view of the structure of a device for Manufacture of multi-chamber infusion bags.
- the device consists in essentially of two arranged in pairs and against each other running transport and pressure rollers 1, which are arranged so that each other a joining station 2 at the point of the smallest radial distance from one another form to connect individual chambers 3.
- the individual pockets 4 are formed by increased Intermediate webs 5 separated from each other.
- the individual chambers 3 are so on the Transportund Pressure rollers 1 stored that the substance to be leached containing bag part in the pocket 4 between two intermediate webs 5, while a head end 6 of each chamber 3 on the front in the transport direction Intermediate web 5 rests.
- a handle 7 which is designed as a band-shaped carrier material is.
- a laser 8 is arranged above the joining station 2 on both sides of the handle 7 fed as an endless belt in such a way that the respective laser beams are precisely focused on the joining station 2.
- a CO 2 laser is particularly suitable for this purpose.
- a laser 8 is arranged in the interior of each transport and printing roller 1, whose respective laser beams are precisely focused on the joining station 2.
- the Intermediate webs 5 have radially extending through bores 9, through which the laser beams are focused on the joining station 2.
- the third embodiment shown in FIGS. 4 and 5 differs from that second as shown in FIGS. 2 and 3 in that each transport and Printing roller 1 several with the respective transport and printing roller 1 rotating Lasers 8 are arranged such that each intermediate web 5 has a laser 8 assigned.
- a laser 8 for the arrangement inside the transport and printing rollers 1 diode lasers are particularly suitable, preferably with a wavelength of 10 ⁇ m.
- Multi-chamber infusion bags work as follows:
- the head ends 6 of the chambers 3 are each on the in the transport direction the transport and pressure roller 1 front intermediate web 5 stored ..
- the rotation of the two transport and pressure rollers 1 is synchronized so that two intermediate webs 5 each on the area forming the joining station 2 the smallest distance directly opposite each other, like this in particular 3 and 5 can be seen.
- the joining station 2 is simultaneously with the Chambers 3 also supplied the handle 7, which in this case as a band-shaped Carrier material is formed, which via an endless belt of the joining station 2 is fed.
- FIGS. 2 to 5 are the lasers 8 arranged inside the transport and printing rollers 1.
- the laser beams can be made through through holes 9 formed in the intermediate webs 5 Focus exactly on the joining station 2.
- the handle 7 is closed on both sides at the head ends 6 of the chambers 3 welded point with print marks 7a, which the impinging Absorb light energy and convert it into heat. This heat becomes Welding the handle 7 with the chambers 3 used.
- welding material are in the material of the chambers 3 at least in the area of Head ends 6 existing plastic and / or one on both sides in the area Print marks 7a made on the handle 7 coating weldable plastic used.
- the filter paper forming the filter material has at least in the Area of the head ends 6 plastic fibers by the laser beams be melted.
- the handle 7 at least in Connection area, preferably a coating of one on both sides weldable plastic material, especially polyethylene, so that too a fusion weld connection can be made here.
- the use of the laser 8 has the advantage that even at high Cycle speeds of the machine a safe and permanent connection of the individual chambers 3 with the handle 7 to multi-chamber infusion bags is possible.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mehrkammer-Aufgußbeuteln für eine durch eine Aufgußflüssigkeit auszulaugende Substanz, insbesondere Tee, aus Filtermaterial, aus dem beutelartige Kammern mit mindestens einem Substanzquantum der auszulaugenden Substanz gebildet werden, die mit einem Ende an einer Handhabe befestigt werden, wobei zwei Kammern jeweils an eine Seite einer flächigen Handhabe direkt gegenüberliegend gelegt werden.The invention relates to a method for producing multi-chamber infusion bags for a substance to be leached out by an infusion liquid, in particular tea, from filter material, from the bag-like chambers with at least a substance quantum of the substance to be leached is formed, which are attached at one end to a handle, with two chambers on each side of a flat Handle can be placed directly opposite.
Teebeutel und insbesondere Doppelkammer-Teebeutel sowie Verfahren zu deren Herstellung sind aus der Praxis in verschiedenen Verfahrensvarianten bekannt. Aus der GB-A-681 816 ist beispielsweise ein Doppelkammerbeutel bekannt, bei dem in einem schlauchförmigen Stück des Filtermaterials eine W-förmige Falte quer zu dessen Länge ausgebildet wird. Als Folge dieser Falte werden die zwei offenen Enden dieses Schlauchstücks zusammengebracht und können dann jeweils mit einer Teeportion befüllt werden. Die offenen Enden werden dann in der Regel umgefaltet und verschlossen, indem sie zusammengeheftet, gerändelt oder durch Heißsiegeln verschlossen werden. Auch entlang der das Schlauchstück verschließenden Längsnaht werden die Teebeutel durch Rändeln oder Heißsiegeln verschlossen. Insbesondere das Rändeln ist nicht für Teebeutel-Hersteilungsmaschinen geeignet, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, da bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten die Fasern des Filtermaterials keine Zeit haben, um einen festen Halt bildend ineinander zu greifen. Beim gebräuchlichen Heißsiegeln ist der die Geschwindigkeit bestimmende Schritt die Aufheizung der Versiegelungsstelle. Tea bags and especially double chamber tea bags and methods for their Manufacturing is known from practice in various process variants. From GB-A-681 816, for example, a double chamber bag is known from a W-shaped fold in a tubular piece of filter material is formed transversely to its length. As a result of this fold, the two open ends of this piece of hose brought together and can then be filled with a tea portion. The open ends are then in the Usually folded and closed by being stapled, knurled or sealed by heat sealing. Also along the one that closes the tube piece The tea bags are longitudinally seamed by knurling or heat sealing locked. Knurling in particular is not for teabag making machines suitable that work at high speed because at high throughput speeds the fibers of the filter material have no time to form a firm grip. When in use Heat sealing is the speed determining step in heating the Sealing point.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Doppelkammer-Aufgußbeuteln ist beispielsweise auch aus der EP-B1-0 448 325 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Doppelkammerbeutel dadurch hergestellt, daß zwei endlose Bahnen fertiger Einkammerbeutel Seite an Seite zusammengeführt und in ihren Kopfbereichen miteinander durch Heißsiegeln verbunden werden. Anschließend an diese Verbindung werden die einzelnen Doppelkammer-Aufgußbeutel aus der endlosen Bahn abgetrennt.A method and an apparatus for producing double-chamber infusion bags is also known for example from EP-B1-0 448 325. With this known processes, the double-chamber bags are produced by that two endless webs of finished single-chamber bags are brought together side by side and are connected to one another in their head regions by heat sealing. Following this connection, the individual double-chamber infusion bags severed from the endless web.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Aufgußbeuteln zu schaffen, welches auch mit Maschinen hoher Durchlaufgeschwindigkeiten eine sichere Verbindung des Filtermaterials gewährleistet. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Mehrkammer-Aufgußbeuteln nach diesem Verfahren zu schaffen.Based on this prior art, the object of the invention to create a process for the production of infusion bags, which A secure connection even with machines with high throughput speeds of the filter material guaranteed. The invention is also based on the object a device for the production of multi-chamber infusion bags according to this Creating procedures.
Die verfahrensmäßige Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kammern über ihr Kopfende mit der Handhabe durch Laserschweißen verbunden werden.The procedural solution to this problem is according to the invention characterized in that the two chambers above their head end with the handle by laser welding get connected.
Durch die Verwendung eines Lasers ist es aufgrund der hohen Energiedichte des Laserstrahls erstmals möglich, ein Verbindungsverfahren zu schaffen, welches die Durchlaufgeschwindigkeit moderner Aufgußbeutelproduktions- und Füllmaschinen nicht herabsetzt.By using a laser it is due to the high energy density of the Laser beam possible for the first time to create a connection process that the Throughput speed of modern infusion bag production and filling machines not belittled.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Kammern können geschlossen oder einseitig offen sein. Gemäß der Erfindung können durch das Laserschweißen die beutelartigen Kammern zugleich an ihrem Kopfende verschlossen werden.The chambers used in the method according to the invention can be closed or be open on one side. According to the invention, by laser welding the bag-like chambers are closed at the head end become.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die durch den Laser erzeugte Lichtenergie auf den Schweißbereich fokussiert und in Wärme umgewandelt, die das im Filtermaterial der Kammern und/oder in der Handhabe enthaltene schweißbare Material erwärmt und unter Druck verschweißt. Es ist somit auf einfache Wiese möglich, die Kammern mit der Handhabe zuverlässig zu verbinden und ggf. auch zu verschließen.According to a further feature of the invention, that generated by the laser Light energy focused on the welding area and converted into heat that the weldable contained in the filter material of the chambers and / or in the handle Material heated and welded under pressure. So it's up simple meadow possible to reliably connect the chambers with the handle and if necessary also to close.
Damit die Umwandlung der Lichtenergie in Wärme schnell und zuverlässig erfolgt, können erfindungsgemäß Druckmarken auf der Handhabe angeordnet sein, die die Lichtenergie absorbieren. Weiterhin ist es möglich, im Schweißbereich eine schweißbare Beschichtung auf der Handhabe anzubringen, falls diese nicht aus schweißbarem Material besteht. Die Handhabe wird vorzugsweise als zusammenhängendes Endlosband zwischen die Kammern geführt.So that the conversion of light energy into heat takes place quickly and reliably, According to the invention, printing marks can be arranged on the handle absorb the light energy. It is also possible to have a apply a weldable coating to the handle if it does not run out weldable material. The handle is preferably called continuous continuous belt between the chambers.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Mehrkammer-Aufgußbeuteln weist Transportmittel zum Zuführen der miteinander zu verbindenden Kammern zu einer Fügestation auf. Diese Transportmittel sind erfindungsgemäß als zwei gegeneinander laufende Transport- und Druckwalzen ausgebildet, über die einzelne Kammern nacheinander der Fügestation zuführbar sind. Auf den Bereich der Fügestation ist der Lichtstrahl mindestens eines Lasers fokussierbar, über den die Kammern mit der Handhabe am Kopfende verschweißbar und ggf. zusätzlich verschließbar sind.The device for producing multi-chamber infusion bags has Transport means for feeding the chambers to be connected to one another Joining station. According to the invention, these means of transport are two counter-rotating transport and pressure rollers trained over the individual chambers can be fed to the joining station one after the other. To the area the joining station, the light beam of at least one laser can be focused via the the chambers can be welded to the handle at the head end and, if necessary, additionally are lockable.
Durch das Zuführen einzelner Kammern zu der Fügestation ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders flexibel einsetzbar, da unterschiedliche Substanzquanten enthaltende Kammern miteinander verbunden werden können, wohingegen bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung die zugeführten Kammern eine miteinander verbundene Endlosbahn bilden.By feeding individual chambers to the joining station Device according to the invention can be used particularly flexibly, since different Chambers containing substance quanta can be connected to one another, whereas in the device known from the prior art the supplied chambers form an interconnected endless path.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die gegeneinander laufenden Transport- und Druckwalzen auf ihren jeweiligen Umfangsflächen Taschen zur Aufnahme jeweils einer Kammer aufweisen, wobei die Kopfenden einer jeden Kammer auf einem erhöhten Zwischensteg zwischen den Taschen gelagert ist, und daß die gegenläufige Rotationsbewegung der Transport- und Druckwalzen so synchronisiert ist, daß sich jeweils zwei Zwischenstege an dem die Fügestation bildenden Bereich mit dem geringsten Abstand einander direkt gegenüberliegen. Vorteilhafterweise ist der Abstand der beiden paarweise angeordneten Transport- und Druckwalzen zueinander so bemessen, daß die sich an der Fügestation gegenüberliegenden Zwischenstege die Kopfenden zweier miteinander zu verschweißenden Kammern gegeneinander pressen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß eine innige und dauerhafte Verbindung der Teile miteinander erfolgt.According to a practical embodiment of the invention it is proposed that the opposing transport and pressure rollers on their respective Have peripheral surfaces pockets for receiving a chamber, respectively the head ends of each chamber on a raised bridge between the pockets is stored, and that the opposite rotational movement of the Transport and printing rollers is synchronized so that there are two Intermediate webs at the area forming the joining station with the smallest Distance directly opposite each other. The distance is advantageously the two paired transport and pressure rollers to each other so dimensioned that the intermediate webs opposite each other at the joining station the head ends of two chambers to be welded together press. This ensures that an intimate and lasting The parts are connected to each other.
Zum Verschweißen der miteinander zu verbindenden Teile ist der mindestens eine Laser so angeordnet, daß dessen Laserstrahl auf die Fügestation fokussierbar ist.For welding the parts to be joined together, the at least one is Laser arranged so that its laser beam can be focused on the joining station.
Bei einer alternativen Ausbildung sind im Bereich der Fügestation zwei Laser so angeordnet, daß deren Laserstrahlen von beiden Seiten der zugeführten Handhabe auf die Fügestation fokussierbar sind. Die Verwendung von zwei Lasem zur Verschweißung von beiden Seiten ist besonders vorteilhaft, um eine gleichmäßige und schnelle Erwärmung und Aufschmelzung des Schweißbereichs zu erzielen.In an alternative embodiment, two lasers are in the area of the joining station arranged that the laser beams from both sides of the supplied Handle can be focused on the joining station. The use of two lasers for welding from both sides is particularly advantageous to a uniform and rapid heating and melting of the welding area to achieve.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung weisen die Zwischenstege sich radial erstreckende Durchgangsbohrungen auf, durch die der Laserstrahl des im Inneren der Transport- und Druckwalze angeordneten Lasers auf die Fügestation fokussierbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, daß der Laserstrahl immer direkt auf die Fügestation gerichtet ist. According to a practical embodiment of the invention, the Intermediate webs on through holes extending radially through which the Laser beam of the laser arranged inside the transport and printing roller is focusable on the joining station. This configuration ensures that the laser beam is always aimed directly at the joining station.
Gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Ausgestaltung ist in jeder Transportund Druckwalze ein ortsfest auf die Fügestation ausgerichteter Laser angeordnet. Sobald sich zwei Zwischenstege an der Fügestation gegenüberliegen, werden die Laserstrahlen der beiden Laser auf die auf den Zwischenstegen gelagerten Kopfenden der Kammern gerichtet, um diese mit der Handhabe zu verschweißen.According to a first embodiment of this embodiment, each transport and Printing roller arranged a laser fixed to the joining station. As soon as two intermediate webs face each other at the joining station, the Laser beams of the two lasers on the ones stored on the intermediate webs Head ends of the chambers directed to weld them to the handle.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform sind in jeder Transport- und Druckwalze mehrere mit der jeweiligen Transport- und Druckwalze umlaufende Laser so angeordnet, daß jedem Zwischensteg jeweils ein Laser zugeordnet ist.According to a second embodiment, there are transport and printing rollers in each several lasers rotating with the respective transport and printing rollers arranged that each intermediate web is assigned a laser.
Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß als Laser CO2-Laser oder Dioden-Laser verwendet werden. Die Dioden-Laser zeichnen sich dadurch aus, daß sie besonders zielgenau fokussierbar sind. Der bevorzugte Wellenlängenbereich für die Dioden-Laser beträgt 10µm.Finally, the invention proposes that CO 2 lasers or diode lasers be used as lasers. The diode lasers are characterized by the fact that they can be focused particularly precisely. The preferred wavelength range for the diode lasers is 10 µm.
Weiter Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Mehrkammer-Aufgußbeuteln beispielhaft schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 3
- eine vergrößerte schematische Detailansicht des Ausschnitts III gemäß Fig. 2;
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- Fig. 5
- eine vergrößerte schematische Detailansicht des Ausschnitts V gemäß Fig. 4.
- Fig. 1
- a schematic side view of a first embodiment of a device according to the invention;
- Fig. 2
- a schematic side view of a second embodiment of a device according to the invention;
- Fig. 3
- an enlarged schematic detailed view of section III of FIG. 2;
- Fig. 4
- is a schematic side view of a third embodiment of a device according to the invention and
- Fig. 5
- 3 shows an enlarged schematic detailed view of section V according to FIG. 4.
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur
Herstellung von Mehrkammer-Aufgußbeuteln. Die Vorrichtung besteht im
wesentlichen aus zwei paarweise zueinander angeordneten und gegeneinander
laufenden Transport- und Druckwalzen 1, die so zueinander angeordnet sind, daß
sie im Punkt des geringsten radialen Abstands voneinander eine Fügestation 2
zum Verbinden einzelner Kammern 3 bilden.Fig. 1 shows a schematic side view of the structure of a device for
Manufacture of multi-chamber infusion bags. The device consists in
essentially of two arranged in pairs and against each other
running transport and
Wie aus den Abbildungen ersichtlich, weist die Umfangsfläche jeder Transportund
Druckwalze 1 einzelne Taschen 4 auf, die zur Aufnahme jeweils einer
Kammer 3 dienen. Die einzelnen Taschen 4 sind durch erhöht ausgebildete
Zwischenstege 5 voneinander getrennt. Wie insbesondere den Abbildungen Fig. 3
und 5 zu entnehmen ist, werden die einzelnen Kammern 3 so auf den Transportund
Druckwalzen 1 gelagert, daß der das auszulaugende Substanzquantum
enthaltende Beutelteil in der Tasche 4 zwischen zwei Zwischenstegen 5 liegt,
während ein Kopfende 6 jeder Kammer 3 auf dem in Transportrichtung vorderen
Zwischensteg 5 aufliegt.As can be seen from the figures, the peripheral surface of each transport and
Neben der Zufuhr der miteinander zu verbindenden Kammern 3 wird bei der in den
Abbildungen dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von
Mehrkammer-Aufgußbeuteln der Fügestation 2 gleichzeitig mit den Kammern 3
auch eine Handhabe 7 zugeführt, die als bandförmiges Trägermaterial ausgebildet
ist.In addition to the supply of the
Zum Verbinden der einzelnen Kammern 3 miteinander sowie zusätzlich mit der
Handhabe 7 ist im Bereich der Fügestation 2 wenigstens ein Laser 8 angeordnet,
durch den die miteinander zu verbindenden Teile miteinander verschweißt werden.To connect the
Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform ist oberhalb der Fügestation
2 auf beiden Seiten der als Endlosband zugeführten Handhabe 7 jeweils ein Laser
8 so angeordnet, daß die jeweiligen Laserstrahlen genau auf die Fügestation 2
fokussiert sind. Für diesen Einsatzzweck eignet sich insbesondere ein CO2-Laser.In the first embodiment shown in FIG. 1, a
Bei der in den Abbildungen Fig. 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform ist
im Inneren jeder Transport- und Druckwalze 1 ortsfest ein Laser 8 angeordnet,
deren jeweiligen Laserstrahlen genau auf die Fügestation 2 fokussiert sind. Die
Zwischenstege 5 weisen sich radial erstreckende Durchgangsbohrungen 9 auf,
durch die die Laserstrahlen auf die Fügestation 2 fokussiert sind.In the second embodiment shown in Figures 2 and 3
a
Die in Fig. 4 und 5 dargestellte dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der
zweiten gemäß Fig. 2 und 3 dadurch, daß im Inneren jeder Transport- und
Druckwalze 1 mehrere mit der jeweiligen Transport- und Druckwalze 1 umlaufende
Laser 8 derart angeordnet sind, daß jedem Zwischensteg 5 jeweils ein Laser 8
zugeordnet ist.The third embodiment shown in FIGS. 4 and 5 differs from that
second as shown in FIGS. 2 and 3 in that each transport and
Als Laser 8 für die Anordnung im Inneren der Transport- und Druckwalzen 1
eignen sich insbesondere Dioden-Laser, die vorzugsweise mit einer Wellenlänge
von 10 µm arbeiten.As a
Die in den Abbildungen Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtungen zur Herstellung von Mehrkammer-Aufgußbeuteln arbeiten wie folgt:The devices for production shown in Figures 1 to 5 Multi-chamber infusion bags work as follows:
Den paarweise angeordneten Transport- und Druckwalzen 1, die gemäß den
Pfeilen 10 gegenläufig rotieren, werden jeweils einzelne Kammern 3 so
aufgegeben, daß jede Kammer 3 in einer vorgegebenen, in der Umfangsfläche der
jeweiligen Transport- und Druckwalze 1 ausgebildeten Tasche 4 zu liegen kommt.
Die Kopfenden 6 der Kammern 3 sind dabei jeweils auf dem in Transportrichtung
der Transport- und Druckwalze 1 vorderen Zwischensteg 5 gelagert..The paired transport and
Die Rotation der beiden Transport- und Druckwalzen 1 ist so synchronisiert, daß
sich jeweils zwei Zwischenstege 5 an dem die Fügestation 2 bildenden Bereich mit
dem geringsten Abstand einander direkt gegenüberliegen, wie dies insbesondere
den Abbildungen Fig. 3 und 5 zu entnehmen ist.The rotation of the two transport and
Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Fügestation 2 gleichzeitig mit den
Kammern 3 auch die Handhabe 7 zugeführt, die in diesem Fall als bandförmiges
Trägermaterial ausgebildet ist, das über ein Endlosband der Fügestation 2
zugeführt wird.In the illustrated embodiment, the joining
Wie wiederum aus Fig. 3 und 5 ersichtlich, ist der Abstand zwischen zwei
Zwischenstegen 5 im Bereich der Fügestation 2 so bemessen, daß die
miteinander zu verbindenden Teile, nämlich die zwei Kopfenden 6 der Kammern 3
und die dazwischen angeordnete Handhabe 7 gegeneinander gepreßt werden.3 and 5, the distance between two
Das eigentliche Verbinden der Teile miteinander erfolgt über die Laser 8. Bei den
in den Abbildungen Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsformen sind die Laser 8
im Inneren der Transport- und Druckwalzen 1 angeordnet. Die Laserstrahlen
lassen sich über in den Zwischenstegen 5 ausgebildeten Durchgangsbohrungen 9
exakt auf die Fügestation 2 fokussieren.The actual connection of the parts with each other takes place via the
Die Handhabe 7 ist beidseitig an der mit den Kopfenden 6 der Kammern 3 zu
verschweißenden Stelle mit Druckmarken 7a versehen, die die auftreffende
Lichtenergie absorbieren und in Wärme umwandeln. Diese Wärme wird zum
Verschweißen der Handhabe 7 mit den Kammern 3 genutzt. Als Schweißmaterial
werden hierbei in dem Material der Kammern 3 zumindest im Bereich der
Kopfenden 6 vorhandene Kunststoffasem und/oder eine beidseitig im Bereich der
Druckmarken 7a auf der Handhabe 7 ausgeführte Beschichtung aus
schweißfähigem Kunststoff verwendet.The
Durch die auf die miteinander zu verbindenden Teile auftreffenden Laserstrahlen
werden diese Teile bis zur Schmelztemperatur erhitzt, so daß sich eine dauerhafte
stoffschlüssige Verbindung ergibt. Durch das Zusammenpressen der Teile an der
Fügestation 2 kann dieser Zusammenhalt auch schon erreicht werden, wenn die
Teile nur aufgeschmolzen werden. Um besonders gut zum Laserschweißen
geeignet zu sein, weist das das Filtermaterial bildende Filterpapier zumindest im
Bereich der Kopfenden 6 Kunststoffasern auf, die durch die Laserstrahlen
aufgeschmolzen werden. Ebenso weist die Handhabe 7 zumindest im
Verbindungsbereich vorzugsweise beidseitig eine Beschichtung aus einem
schweißfähigen Kunststoffmaterial, insbesondere Polyethylen, auf, so daß auch
hier eine Schmelzschweißverbindung erfolgen kann.By the laser beams hitting the parts to be connected
these parts are heated to the melting temperature, so that there is a permanent
cohesive connection results. By pressing the parts together on the
Joining
Bei den dargestellten Ausführungsformen, bei denen die Handhaben 7 in Form
eines Endlosbandes zugeführt werden, bilden auch die fertigen Mehrkammer-Aufgußbeutel
ein Endlosband. Selbstverständlich ist es aber auch möglich,
einzelne Handhaben 7 zuzuführen oder die fertigen Mehrkammerbeutel im Bereich
der Fügestation 2 voneinander zu trennen. In the illustrated embodiments, in which the
Die Verwendung der Laser 8 hat den Vorteil, daß auch bei hohen
Taktgeschwindigkeiten der Maschine eine sichere und dauerhafte Verbindung der
einzelnen Kammern 3 mit der Handhabe 7 zu Mehrkammer-Aufgußbeuteln
möglich ist. The use of the
- 11
- Transport- und DruckwalzeTransport and printing roller
- 22
- Fügestationjoining station
- 33
- Kammerchamber
- 44
- Taschebag
- 55
- Zwischensteggutter
- 66
- Kopfendehead
- 77
- Handhabehandle
- 7a7a
- Druckmarkeprint mark
- 88th
- Laserlaser
- 99
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 1010
- Pfeilarrow
Claims (15)
- Method for making multi-compartment infusion bags for a substance, in particular tea, which is to be extracted by an infusion liquid, from a filter material, from which bag-like compartments (3) with at least one substance quantity of the substance to be extracted are formed, which bags are fastened by one end to a handle (7), wherein two compartments (3) are laid directly opposite one another against one side of a flat handle (7),
characterised in that the two compartments (3) are welded to the handle (7) by laser welding by way of their top end (6). - Method according to Claim 1, characterised in that the bag-like compartments (3) are at the same time closed at their top end (6) by laser welding.
- Method according to Claim 1 or 2, characterised in that the light energy which is generated by the laser (8) is focused on the weld region and converted into heat, which heats the weldable material which is contained in the filter material of the compartments (3) and/or handle (7) and welds it under pressure.
- Method according to Claim 3, characterised in that colour markings (7a), which absorb the light energy, are disposed on the handle (7) in order to convert the light energy into heat.
- Method according to Claims 3 and 4, characterised in that a weldable coating is applied to the handle (7) in the weld region.
- Method according to at least one of Claims 1 to 5, characterised in that the handle (7) is guided as a coherent continuous tape between the compartments (3).
- Device for carrying out the method according to at least one of Claims 1 to 6, with transport means for feeding the compartments (3) which are to be connected together to a joining station (2),
characterised in that the transport means are formed as two pressure rollers (1) which run towards one another and by way of which the individual compartments (3) can be fed in succession to the joining station (2), and the handle (7) can be fed at the same time as the compartments (3), and that the light beam at least of one laser (8) can be focused on the region of the joining station (2), by way of which the individual compartments (3) can be welded to the handle (7) at the top end (6) and optionally closed in addition. - Device according to Claim 7, characterised in that the transport and pressure rollers (1) running towards one another comprise pockets (4) at their respective circumferential surfaces to accommodate a compartment (3), wherein the top ends (6) of each compartment (3) can be supported on a raised intermediate web (5) between the pockets (4), and that the opposite rotational movement of the transport and pressure rollers (1) is synchronised such that two intermediate webs (5) in each case lie directly opposite one another at a minimum spacing in the region forming the joining station (2), and the compartments and the handle can be welded together under pressure.
- Device according to at least one of Claims 7 and 8, characterised in that the at least one laser (8) is disposed such that its laser beam can be focused on the joining station (2).
- Device according to at least one of Claims 7 and 8, characterised in that two lasers (8) are disposed in the region of the joining station (2), the laser beams of which lasers can be focused from both sides of the joining station (2).
- Device according to at least one of Claims 8 to 10, characterised in that the intermediate webs (5) comprise radially extending through-bores (9), through which the laser beam at least of one laser (8), disposed inside the transport and pressure rollers (1), can be focused on the joining station (2).
- Device according to Claim 11, characterised in that a laser beam (8) is aimed in a stationary fashion at the joining station (2) in each transport and pressure roller (1).
- Device according to Claim 11, characterised in that a plurality of lasers (8), rotating with the respective transport and pressure roller (1), are disposed in each transport and pressure roller (1) such that a respective laser (8) is associated with each intermediate web (5).
- Device according to Claim 13, characterised in that the lasers (8) which are used are diode lasers.
- Device according to at least one of Claims 7 to 11, characterised in that the at least one laser (8) is a C02 laser.
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