EP2052976A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln - Google Patents

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EP2052976A1
EP2052976A1 EP07020643A EP07020643A EP2052976A1 EP 2052976 A1 EP2052976 A1 EP 2052976A1 EP 07020643 A EP07020643 A EP 07020643A EP 07020643 A EP07020643 A EP 07020643A EP 2052976 A1 EP2052976 A1 EP 2052976A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
infusion
bag
cutting
cutting tool
chamber
Prior art date
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Granted
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EP07020643A
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English (en)
French (fr)
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EP2052976B1 (de
Inventor
Michael Radmacher
Michael Retter
Michael Klein
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.)
Teepak Spezialmaschinen GmbH and Co KG
Original Assignee
Teepak Spezialmaschinen GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to EP07020643A priority patent/EP2052976B1/de
Priority to ES07020643T priority patent/ES2346917T3/es
Priority to AT07020643T priority patent/ATE471870T1/de
Priority to DE502007004206T priority patent/DE502007004206D1/de
Priority to PT07020643T priority patent/PT2052976E/pt
Publication of EP2052976A1 publication Critical patent/EP2052976A1/de
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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
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0008—Opening and emptying bags
    • 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
    • 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
    • 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
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B65B57/14—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged
    • 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
    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/04—Machines constructed with readily-detachable units or assemblies, e.g. to facilitate maintenance

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for making infusion bags having an infusion material supply for supplying infusible material and a bag material supply for supplying bag material surrounding the infusion material, which is transformed into filled infusion bags in the device including a predetermined amount of infusible material.
  • the previously known device has a conveying path for discharging the infusion bags and a switch for discharging defective infusion bags, which is followed by a cutting device and a conveyor for recovering and returning the infusible material faulty infusion bag to the infusion material supply.
  • the present invention relates to the batch-return of infillable material from initially produced defective infusion bags which prove defective during production.
  • defective infusion bags have always been diverted in a diverter provided in the rear of the infusion bag making apparatus and activated by a signal generated by one or more sensors associated with the infusion bag making apparatus and which faulty infusion bag detects.
  • the defective infusion bags are comminuted at a separate processing station and the bag material is separated from the infusible material. The latter is fed back to the apparatus for producing infusion bags.
  • the apparatus for producing infusion bags there is a need to be able to trace food back to batches. This also applies to infusible bags, especially tea bags and so it is with the EP 1 813 535 has proposed to associate the device for the production of infusion bags with a device for recovering tea from malformed teabags.
  • the previously known device has a cutting device with cutting cylinders, which are arranged on at least two parallel, rotationally driven shafts and mesh with each other such that a first radially encircling edge of a cutting cylinder, which is mounted on a shaft, as a cutting edge axially against a radially encircling edge of another cylinder which is arranged on the other shaft, acting as a counter-blade shearing.
  • a second radially encircling, axially in an opposite direction to the first facing edge of the cylinder is provided as a second cutting edge of this cylinder axially against a radially encircling edge of a third cylinder on another shaft. Due to this special design of the cutting unit, the defective infusion bag should be cut into strips with its bag material. The cutting unit is followed by a screening plant in which the bag material is separated from the tea.
  • intermeshing cutting cylinders require compliance with relatively accurate tolerances. Moreover, cutting the bag material into parallel strips does not prevent the formation of pockets in which infusible material is trapped. Accordingly, in the prior art device further measures, such as a vibrating chute are provided to separate the cut bag material from the infusible material.
  • the present invention provides an apparatus having the features of claim 1. This differs from the generic state of the art in that the cutting device has a cutting chamber with a rotating cutting tool, an infusion material outlet and a flapperable bag material outlet.
  • the infusible material is already separated from the bag material in the cutting device.
  • the cutting device has two separate outlets, wherein one outlet is prepared such that the infusible material is conveyed out of the cutting chamber through the latter, while the other outlet is prepared so that bag material leaves the cutting chamber through this outlet.
  • the flow required for this which separates the relatively large-area shreds of the bag material from the relatively small granular infusion material, is preferably generated by the rotation of the rotating cutting tool.
  • the flow takes the shreds of the bag material, which are discharged after opening the flap in the flow of the cutting chamber.
  • the bag material outlet is provided in extension of a peripheral wall surrounding the cutting tool and in the direction of rotation of the cutting tool in front of it, so that the flow generated by the cutting tool flows against the bag material outlet.
  • the axis of rotation of the cutting tool substantially in the horizontal and to provide the flap above the axis of rotation and in the direction of rotation of the cutting tool, for example, a knife and in extension of a circumferentially surrounding the cutting tool side wall of the cutting chamber.
  • the bag material is cut into shreds by the rotating cutting tool and swirled up by the rotation of the cutting tool and to an outlet, which usually does not reach the relatively small particles of the infusible material even with a rotation of the cutting tool. It has proven to be advantageous to rotate the cutting blade at a speed of between 1500 and 2500 revolutions per minute.
  • the outlet for the bag material is kept closed until the infusible material has completely or almost completely drizzled through the infusion material outlet, which may be formed by a sieve, for example, and has left the cutting chamber.
  • the bag is first cut with the flap closed.
  • the shredded bag material circulates with the rotating cutting tool in the cutting chamber, whereas the infusible material exits through a screen the cutting chamber located in the bottom of the cutting chamber, i. in the direction of gravity below the cutting tool.
  • the flap is opened so that the shreds of the bag material can leave the cutting chamber. Thereafter, the flap is closed to prepare the cutting chamber for a new expected bag to be shredded in the cutting chamber.
  • blower which is operable in response to a signal generated by a sensor detecting a faulty bag.
  • This blower is associated with a collecting chamber for the blown-up infusion bag, which is upstream of the conveyor line and arranged above the cutting chamber.
  • the collecting chamber is located in front of a plan view of the device of the conveyor line, ie before the same.
  • the faulty infusion bag is accordingly blown away from the actual device for producing the infusion bag and removed from it.
  • the defective bag thus removed from the conveying path passes by gravity into the cutting chamber, since the collecting chamber is arranged above the cutting chamber, ie the defective bag falls or slides into the cutting chamber.
  • the collecting chamber preferably opens into the cutting chamber at approximately the same height as the bag material outlet, but is provided in the direction of rotation of the cutting tool on the opposite side relative to the flap, ie behind the cutting tool in the direction of rotation. This gives the possibility to generate by rotation of the cutting tool, a flow, which eventually in the collecting chamber Hanging segregated faulty infusion bag sucks into the cutting chamber.
  • defective infusion bags usually fall into the cutting chamber solely by gravity.
  • the blower and the collecting chamber are provided opposite each other, in such a way that between the conveyor line can be arranged.
  • the cutting chamber is also provided.
  • the return module has an independent machine housing, which stands on the floor and / or is carried by the machine housing, but in any case is connected to it.
  • the module is designed so that also suitable for retrofitting existing devices for the production of infusion bags without appropriate return possibility of infusion material faulty infusion bag.
  • Pneumatic delivery hoses are used to transport the infusion material from the cutting chamber to the infusion material supply on the one hand or the cut bag material to a collecting container. This can be formed for example by a conventional industrial vacuum cleaner.
  • the present invention is provided between the blower and the collecting chamber a standing upright on the conveyor line infusion bag in the region of the switch leading guide rail.
  • This guide rail is pivotally mounted and driven, in such a way that the guide rail pivots away on actuation of the blower from the conveyor line. In other words, the guide rail releases the lateral guidance of the infusion bag during a blow-out pulse, so that it can be separated from the conveyor line.
  • FIGS. 1 and 2 show - partially schematically - an embodiment of an apparatus for producing infusion bags.
  • the previously known device has an infusion material feed 2 comprising a funnel 4, which is arranged on the upper side of a machine housing 6 shown schematically.
  • a pneumatic conveying device 8 Immediately adjacent to the hopper 4 and also on the top of the machine housing 6 is a pneumatic conveying device 8 with a feed hopper 10, which communicates via a conveying pipe 12 with a memory 14 of an unspecified dosing device 16.
  • the machine housing 6 there are various parts of the system which metered via the infusion material supply 2 supplied infusible material, supplying portions of bag material, which are folded into an infusion bag and sealed.
  • this production line is shown with broken lines star wheel 18, at its arms in each case an infusion bag clamped in the last process steps of the manufacturing process and through which the finished infusion bag is finally placed on a conveyor line 20, via which the finished infusion bags are conveyed away.
  • This conveyor line 20 extends substantially in the horizontal direction with an inclination of 45 ° to the vertical. The individual infusion bags are transported upright with their respective label on this conveyor line 20 upwards.
  • this conveyor line 20 is located between a collecting chamber 22, which is arranged with respect to the machine housing 6 in front of the conveyor line 20, and provided near the machine housing 6 blow-out 24.
  • the blow-out 24 is directed with its blow-out on the conveyor line, in such a way that an upright infusion bag receives a pulse transversely to the conveying direction of the conveying path 20 and enters the collecting chamber 22.
  • the Blower 24 has an electromagnetic valve permanently pressurized with air and which is opened to a signal from a plurality of sensors that check the teabag quality indicating that a faulty infusion bag is passing blower 24.
  • a cutting chamber 26 in which a rotating cutting tool in the form of a knife 28 is provided with two opposing blades 30 ( FIG. 5 ).
  • the knife 28 is circumferentially surrounded by a side wall 32 that extends substantially annularly around the knife 28.
  • This outlet 36 for the bag material lies in the direction of rotation of the rotating blade 28 in front of it.
  • the side wall 32 has a plurality of holes and is formed in the manner of a screen 38. Below the screen 38 is a collection space 40 for the infusible material of the defective infusion bag.
  • FIG. 5 an infusion bag in the form of a tea bag 42 is also shown for size comparison of individual device parts with the tea bag 42 to be shredded.
  • the bag material outlet 36 which is closable with a pivotable and driven flap 37, is covered by an exit bow 44 which initially deflects the flow within the bend 44 from the outlet 36 by 180 ° and has a neck 45 at its outlet. on which a waste conveyor hose 46 is attached, which leads to a collecting container with integrated suction device in the manner of an industrial vacuum cleaner 48.
  • connection piece 50 for a flexible conveyor hose 52 for recovered tea which connects the collecting space 40 with the conveyor 8.
  • the cutting chamber 26 and the blower 24 are formed with the associated collecting chamber 22 as part of a roller mounted on return module 54, which can be pushed up as a separate component to the machine housing 6.
  • the blow-out device 24 is detachably connected thereto attached to the housing of the cutting chamber 26 and can be mounted after removal of the return module 54 between the conveyor line 20 and the machine housing 6.
  • the machine control transmits the corresponding sensor signal to the blower device so that it opens a blowout pulse directed to the conveyor line 20 by opening the solenoid valve, if the corresponding defective one Infusion bag passes the blow-out device.
  • a lateral guide which delimits the conveying path 20 and is provided between the collecting chamber 22 and the conveying path 20, is pivoted upwards, so that the lateral guidance of the upright tea bag in the area of the blow-out device 24 is canceled.
  • the thus-laterally irradiated tea bag is accordingly removed from the conveying path 20 and spent via the air blast via the collecting chamber 22.
  • the separated tea bag 42 falls into the cutting chamber 26.
  • teabag 42 lying on the screen 38 lying.
  • the knife 28 is activated.
  • the blades 30 disassemble the tea bag 42 including a label disposed thereon.
  • the rotation of the blade 28 is adjusted so that the material forming the bag and the label is shredded.
  • This material is swirled by the rotation of the blade 28 in the cutting chamber 26, whereas the tea falls through the screen 38 into the plenum 40 due to its lower engagement surface and relatively higher weight.
  • the operating conditions and service life of the blade 28 are pre-set, such that sufficient tearing of the teabag 42 into small shreds is ensured and there is no fear that the teabag material will form pockets or the like in which significant amounts of tea may catch ,
  • the flap 37 is opened.
  • the rotating blade 28 acts as a fan which generates a stream of air flowing through the outlet 36, which also entrains the shreds of the divided bag material and the label and removes them via the exit sheet 44.
  • the vacuum generated by the industrial vacuum cleaner 48 acts, which sucks the shreds through the waste conveyor hose 46.
  • the tea located in the collecting space 40 is usually temporarily stored there until a certain number of tea bags have been cut in the cutting chamber 26.
  • a sensor is assigned to the collecting space 40, which checks the fill level in the collecting space 40 and sends a signal for conveying the recovered tea to the infusion material feed 7.
  • the pneumatic conveying device 8 is turned on to suck the tea material from the collecting space 40 via the delivery hose 52 to the infusion material supply 2.
  • the tea falls over the feed hopper 10 and the obliquely downward conveying tube 12 into the memory 14 and is there for reuse.
  • the present invention is intended to provide batched return of tea from defective infusion bags. Accordingly, in any case with a new batch, which is supplied via the main hopper 4 of the machine, the collecting space is completely emptied by operating the conveyor 8.
  • the present invention is not limited to the embodiment shown.
  • several cutting tools can be provided in the cutting chamber.
  • knives and thread or other suitable cutting devices are conceivable that can cut the Aufgussbergmaterial.
  • those are also conceivable, which are arranged movably, or in parts movable on a rotating cutting tool holder.
  • the illustrated orientation of the axis of rotation of the cutting blade in the horizontal is merely an example.
  • the knife can rotate about a vertical axis and fall, for example, in the axial direction in the cutting chamber.
  • the two outlets for the infusion material on the one hand and the bag material on the other hand will usually continue to provide in the circumferential direction with respect to the direction of rotation of the cutting blade, so that the two materials can be discharged out of the cutting chamber by the centrifugal force.
  • the cutting chamber may be sized to first collect a plurality of faulty infusion bags in the cutting chamber and only later to energize the cutting tool to separate the infusion material from the bag material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln (42) mit einer Aufgussmaterialzufuhr (2) zum Zuführen von aufgussfähigem Material und einer Beutelmaterialzufuhr zum Zuführen von das Aufgussmaterial umgebenden Beutelmaterial, das in der Vorrichtung unter Einschluss einer vorbestimmten Menge des aufgussfähigen Materials zu gefüllten Aufgussbeuteln (42) umgeformt wird, mit einer Förderstrecke (20) zum Ausfördern der Aufgussbeutel (42) und eine Weiche zum Ableiten von fehlerhaften Aufgussbeuteln (42), die eine Schneideinrichtung (26,28) und eine Fördereinrichtung (8,52) zum Wiedergewinnen und Rückführen des aufgussfähigen Materials fehlerhafter Aufgussbeutel (42) zu der Aufgussmaterialzufuhr (2) nachgeordnet ist. Zur Vereinfachung dieser Vorrichtung wird mit der vorliegende Erfindung vorgeschlagen, der Weiche eine Schneideinrichtung (26,28) nachzuordnen, die eine Schneidkammer (26) mit einem rotierenden Schneidwerkzeug (28), einen Aufgussmaterialauslass (38) sowie einen mit einer Klappe (37) verschließbaren Beutelmaterialauslass (36) umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln mit einer Aufgussmaterialzufuhr zum Zuführen von aufgussfähigem Material und einer Beutelmaterialzufuhr zum Zuführen von das Aufgussmaterial umgebenden Beutelmaterial, das in der Vorrichtung unter Einschluss einer vorbestimmten Menge an aufgussfähigem Material zu gefüllten Aufgussbeuteln umgeformt wird. Die vorbekannte Vorrichtung hat eine Förderstrecke zum Ausfördern der Aufgussbeutel und eine Weiche zum Ableiten von fehlerhaften Aufgussbeuteln, der eine Schneideinrichtung und eine Fördereinrichtung zum Wiedergewinnen und Rückführen des aufgussfähigen Materials fehlerhafter Aufgussbeutel zu der Aufgussmaterialzufuhr nachgeordnet ist.
  • Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten Aufgussbeuteln sind aus dem Stand der Technik bekannt, so beispielsweise aus der EP 1 002 743 A , der EP 1 142 789 A1 oder auch der EP 1 164 080 , die sämtlich auf die vorliegende Anmelderin zurückgehen. Grundsätzlich werden in den vorbekannten Vorrichtungen das aufgussfähige Material, insbesondere Tee mit dem Beutelmaterial, d.h. demjenigen bahnförmig zugeführten Material, welches das aufgussfähige Material umgibt und ein Ausschwemmen von Aromastoffen aus dem aufgussfähigen Material und durch das Beutelmaterial hindurch erlaubt, umhüllt. Es sind Einkammer- und Doppelkammeraufgussbeutel bekannt. Auf die besondere Ausgestaltung der Aufgussbeutel sowie die Vorrichtung zur Herstellung der entsprechenden Aufgussbeutel kommt es bei der vorliegenden Erfindung nicht an.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die chargentreue Rückführung von aufgussfähigem Material aus zunächst hergestellten fehlerhaften Aufgussbeuteln, die sich im Rahmen der Produktion als fehlerhaft erweisen. Solche fehlerhaften Aufgussbeutel werden seit jeher in einer Weiche abgeleitet, die im hinteren Teil der Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln vorgesehen ist und durch ein Signal aktiviert wird, welches von einem oder mehreren Sensoren erzeugt wird, der der Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln zugeordnet ist und welcher fehlerhafte Aufgussbeutel erkennt.
  • Herkömmlich werden die schadhaften Aufgussbeutel an einer separaten Bearbeitungsstation zerkleinert und das Beutelmaterial von dem aufgussfähigen Material getrennt. Letzteres wird der Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln wieder zugeführt. Es besteht indes das Bedürfnis, Lebensmittel chargengetreu zurückverfolgen zu können. Dies gilt auch für aufgussfähige Beutel, insbesondere Teebeutel und so ist es mit der EP 1 813 535 vorgeschlagen worden, der Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Tee aus fehlerhaft hergestellten Teebeuteln zuzuordnen.
  • Bei diesem vorbekannten Stand der Technik werden die Beutel zerstört und der hierbei gewonnene Tee nach Sieben chargengetreu der Beutelmaterialzufuhr zurückgeleitet. Die vorbekannte Vorrichtung hat eine Schneideinrichtung mit Schneidzylindern, die auf mindestens zwei parallelen, drehangetriebenen Wellen angeordnet und so miteinander kämmen, dass eine erste radial umlaufende Kante eines Schneidzylinders, der auf einer Welle gelagert ist, als Schneide axial gegen eine radial umlaufende Kante eines anderen Zylinders, der auf der anderen Welle angeordnet ist, als Gegenschneide scherend wirkt. Eine zweite radial umlaufende, axial in eine Gegenrichtung zu der ersten weisende Kante des Zylinders ist als zweite Schneide dieses Zylinders axial gegen eine radial umlaufende Kante eines dritten Zylinders auf einer anderen Welle vorgesehen. Durch diese spezielle Ausgestaltung des Schneidwerks soll der fehlerhafte Aufgussbeutel mit seinem Beutelmaterial in Streifen geschnitten werden. Dem Schneidwerk ist ein Siebwerk nachgelagert, in dem das Beutelmaterial von dem Tee getrennt wird.
  • Die ineinander kämmenden Schneidzylinder erfordern die Einhaltung relativ genauer Toleranzen. Darüber hinaus kann durch das Zerschneiden das Beutelmaterials in parallele Streifen nicht verhindert werden, dass sich Taschen ausbilden, in denen aufgussfähiges Material gefangen wird. Dementsprechend sind bei der vorbekannten Vorrichtung weitere Maßnahmen, wie beispielsweise eine Schüttelrinne vorgesehen, um das aufgeschnittene Beutelmaterial von dem aufgussfähigen Material zu trennen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll eine demgegenüber vereinfachte Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln der eingangs genannten Art angegeben werden, die sich zur chargengetreuen Rückführung des aufgussfähigen Materials bei der Verarbeitung desselben zu Aufgussbeuteln eignet.
  • Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Diese unterscheidet sich dadurch von dem gattungsbildenden Stand der Technik, dass die Schneideinrichtung eine Schneidkammer mit einem rotierenden Schneidwerkzeug, einem Aufgussmaterialauslass sowie einem mit einer Klappe verschließbaren Beutelmaterialauslass aufweist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das aufgussfähige Material bereits in der Schneideinrichtung von dem Beutelmaterial getrennt. Hierzu weist die Schneideinrichtung zwei getrennte Auslässe auf, wobei der eine Auslass derart vorbereitet ist, dass das aufgussfähige Material durch diesen aus der Schneidkammer ausgefördert wird, während der andere Auslass so vorbereitet ist, dass Beutelmaterial durch diesen Auslass die Schneidkammer verlässt.
  • Zur Trennung der beiden unterschiedlichen Materialien in der Schneideinrichtung wird im Wesentlichen das Prinzip des Windsichtens verwendet werden. Die hierzu erforderliche Strömung, welche die relativ großflächigen Fetzen des Beutelmaterials von dem relativ kleinkörnigen Aufgussmaterial trennt, wird vorzugsweise durch die Rotation des rotierenden Schneidwerkzeugs erzeugt. Die Strömung nimmt die Fetzen des Beutelmaterials, die nach Öffnen der Klappe in der Strömung aus der Schneidkammer ausgefördert werden. Hiezu ist der Beutelmaterialauslass in Verlängerung einer umfänglich das Schneidwerkzeug umgebenden Seitenwand und in Drehrichtung des Schneidwerkzeug vor diesem vorgesehen, so dass die von dem Schneidwerkzeug erzeugte Strömung den Beutelmaterialauslass anströmt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Drehachse des Schneidwerkzeugs im Wesentlichen in der Horizontalen anzuordnen und die Klappe oberhalb der Drehachse und in Drehrichtung des Schneidwerkzeugs z.B. eines Messers und in Verlängerung einer umfänglich das Schneidwerkzeug umgebenden Seitenwand der Schneidkammer vorzusehen. Bei dieser Ausgestaltung wird das Beutelmaterial durch das rotierende Schneidwerkzeug zum einen in Fetzen geschnitten und zum anderen durch die Drehung des Schneidwerkzeugs nach oben gewirbelt und zu einem Auslass, den die relativ kleinen Partikel des aufgussfähigen Materials auch bei einer Rotation des Schneidwerkzeugs üblicherweise nicht erreichen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Schneidmesser mit einer Geschwindigkeit von zwischen 1500 und 2500 Umdrehungen pro Minute rotieren zu lassen. Abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Schneidmessers werden mitunter auch Teile des aufgussfähigen Materials durch die von dem Schneidmesser erzeugte Strömung mitgerissen. In diesem Fall wird der Auslass für das Beutelmaterial verschlossen gehalten, bis das aufgussfähige Material vollständig oder nahezu vollständig durch den Aufgussmaterialauslass, der beispielsweise durch ein Sieb gebildet sein kann, hindurchgerieselt ist und die Schneidkammer verlassen hat.
  • Die spezielle Weiterbildung der vorliegenden Erfindung nach den Ansprüchen 2 oder 3 lässt die Möglichkeit offen, die Klappe beim Zerschneiden des Beutels zu öffnen. Vorzugsweise wird indes zunächst der Beutel bei geschlossener Klappe zerschnitten. Das zerfetzte Beutelmaterial zirkuliert mit dem rotierenden Schneidwerkzeug in der Schneidkammer, wohingegen das aufgussfähige Material durch ein Sieb die Schneidkammer verlässt, welches sich im Boden der Schneidkammer befindet, d.h. in Schwerkraftrichtung unterhalb des Schneidwerkzeugs liegt. Nachdem das aufgussfähige Material durch das dieses Material durchlassende Sieb die Schneidkammer verlassen hat, wird die Klappe geöffnet, so dass die Fetzen des Beutelmaterials die Schneidkammer verlassen können. Danach wird die Klappe geschlossen, um die Schneidkammer für einen neuen zu erwartenden Beutel, der in der Schneidkammer zerkleinert werden soll, vorzubereiten.
  • Die zuvor erwähnte Weiterbildung ermöglicht dementsprechend die komplette Leerung der Schneidkammer und die Trennung des Beutelmaterials von wenigstens dem aufgussfähigen Material allein durch Rotation des Schneidwerkzeugs unter Zuhilfenahme eines Siebes und einer mit einer Klappe zu verschließenden Öffnung.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, an der Weiche eine Ausblasvorrichtung vorzusehen, die in Abhängigkeit von einem Signal betätigbar ist, welches von einem einen fehlerhaften Beutel erkennenden Sensor erzeugt wird. Dieser Ausblaseinrichtung ist eine Auffangkammer für den ausgeblasenen Aufgussbeutel zugeordnet, die der Förderstrecke vorgelagert und oberhalb der Schneidkammer angeordnet ist. Die Auffangkammer befindet sich bei einer Draufsicht auf die Vorrichtung der Förderstrecke vorgelagert, d.h. vor derselben. Der fehlerhafte Aufgussbeutel wird dementsprechend von der eigentlichen Vorrichtung zur Herstellung der Aufgussbeutel weggeblasen und von dieser abgeführt. Der auf diese Weise von der Förderstrecke entfernte fehlerhafte Beutel gelangt mittels Schwerkraft in die Schneidkammer, da die Auffangkammer oberhalb der Schneidkammer angeordnet ist, d.h. der fehlerhafte Beutel fällt oder gleitet in die Schneidkammer. Hierzu wird üblicherweise zwischen der Auffangkammer und der Schneidkammer lediglich ein den fehlerhaften Beutel führendes Rohr vorgesehen. Die Auffangkammer mündet vorzugsweise in etwa höhengleich zu dem Beutelmaterialauslass in die Schneidkammer, ist allerdings in Drehrichtung des Schneidwerkzeugs an der gegenüberliegenden Seite relativ zu der Klappe, d.h. in Rotationsrichtung hinter dem Schneidwerkzeug vorgesehen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, durch Rotation des Schneidwerkzeugs eine Strömung zu erzeugen, die einen eventuell in der Auffangkammer hängenden ausgesonderten fehlerhaften Aufgussbeutel in die Schneidkammer saugt. Fehlerhafte Aufgussbeutel fallen aber in der Regel allein durch die Schwerkraft in die Schneidkammer.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, die ein Nachrüsten bestehender Vorrichtungen zur Herstellung von Aufgussbeuteln erlaubt, sind die Ausblaseinrichtung und die Auffangkammer einander gegenüberliegend vorgesehen, und zwar derart, dass dazwischen die Förderstrecke angeordnet werden kann. Als Teil eines solchen Rückführmoduls, welches beispielsweise auf Rollen gelagert an die Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln heran fahrbar sein kann, ist ferner die Schneidkammer vorgesehen. Das Rückführmodul hat jedenfalls aber ein selbstständiges Maschinengehäuse, welches auf dem Boden steht und/oder von dem Maschinengehäuse getragen wird, jedenfalls aber mit diesem verbunden ist. Das Modul ist so ausgebildet, dass sich auch zum Nachrüsten von bestehenden Vorrichtungen zur Herstellung von Aufgussbeuteln ohne entsprechende Rückführmöglichkeit von Aufgussmaterial fehlerhafter Aufgussbeutel eignet. Pneumatische Förderschläuche dienen dem Transport des Aufgussmaterials von der Schneidkammer zu der Aufgussmaterialzufuhr einerseits bzw. des zerschnittenen Beutelmaterials zu einem Auffangbehälter. Dieser kann beispielsweise durch einen konventionellen Industriesauger gebildet sein.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Ausblaseinrichtung und der Auffangkammer eine den aufrecht auf der Förderstrecke stehenden Aufgussbeutel im Bereich der Weiche führende Führungsschiene vorgesehen. Diese Führungsschiene ist schwenkbar gelagert und angetrieben, und zwar derart, dass die Führungsschiene bei Betätigung der Ausblaseinrichtung von der Förderstrecke wegschwenkt. Mit anderen Worten gibt die Führungsschiene bei einem Ausblasimpuls die seitliche Führung des Aufgussbeutels frei, so dass dieser von der Förderstrecke ausgesondert werden kann.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
    • Figur 1
    eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln;
    Figur 2
    eine Stirnseitenansicht des in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels;
    Figur 3
    eine perspektivische Seitenansicht in etwa entsprechend Figur 2 der Schneideinrichtung des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels;
    Figur 4
    den in Figur 3 gezeigten Ausschnitt des Ausführungsbeispiels von der Rückseite und
    Figur 5
    eine vergrößerte Seitenansicht in etwa entsprechend Figur 3 der Schneideinrichtung.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen - teilweise schematisch - ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln. Die vorbekannte Vorrichtung hat eine Aufgussmaterialzufuhr 2 umfassend einen Trichter 4, der auf der Oberseite eines schematisch gezeigten Maschinengehäuses 6 angeordnet ist. Unmittelbar benachbart zu dem Trichter 4 und ebenfalls auf der Oberseite des Maschinengehäuses 6 befindet sich ein pneumatisches Fördergerät 8 mit einem Fördertrichter 10, der über ein Förderrohr 12 mit einem Speicher 14 einer nicht näher detaillierten Dosiereinrichtung 16 kommuniziert.
  • In dem Maschinengehäuse 6 befinden sich verschiedene Anlagenteile, die über die Aufgussmaterialzufuhr 2 zugeführtes aufgussfähiges Material dosiert, Abschnitten von Beutelmaterial zuführt, welche zu einem Aufgussbeutel gefaltet und verschlossen werden. Am Ende dieser Herstellungsstrecke befindet sich mit gebrochenen Linien dargestelltes Sternrad 18, an dessen Armen jeweils ein Aufgussbeutel in den letzten Verfahrensschritten des Herstellungsverfahrens geklemmt und durch welches der fertige Aufgussbeutel schließlich auf eine Förderstrecke 20 abgesetzt wird, über welche die fertigen Aufgussbeutel abgefördert werden. Diese Förderstrecke 20 erstreckt sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung mit einer Neigung vom 45° zur Vertikalen. Die einzelnen Aufgussbeutel werden auf dieser Förderstrecke 20 aufrecht stehend mit ihrem jeweiligen Etikett nach oben transportiert.
  • Wie insbesondere Figur 2 zu entnehmen ist, befindet sich diese Förderstrecke 20 zwischen einer Auffangkammer 22, die mit Rücksicht auf das Maschinengehäuse 6 vor der Förderstrecke 20 angeordnet ist, und einer nahe dem Maschinengehäuse 6 vorgesehenen Ausblaseinrichtung 24. Die Ausblaseinrichtung 24 ist mit ihrem Ausblasstrahl auf die Förderstrecke gerichtet, und zwar so, dass ein aufrecht stehender Aufgussbeutel einen Impuls quer zur Förderrichtung der Förderstrecke 20 erhält und in die Auffangkammer 22 gelangt. Die Ausblaseinrichtung 24 hat ein elektromagnetisches Ventil, vor dem permanent Luft mit Überdruck ansteht und welches auf ein Signal von mehreren Sensoren, die die Teebeutel-Qualität prüfen, geöffnet wird, der anzeigt, dass ein fehlerhafter Aufgussbeutel die Ausblaseinrichtung 24 passiert.
  • Unterhalb der Auffangkammer 22 befindet sich eine Schneidkammer 26, in der ein rotierendes Schneidwerkzeug in Form eines Messers 28 mit zwei einander gegenüberliegenden Klingen 30 vorgesehen ist (Figur 5). Das Messer 28 wird umfänglich von einer Seitenwand 32 umgeben, die sich im Wesentlichen ringförmig um das Messer 28 erstreckt. An der Oberseite der Schneidkammer 26 befinden sich zwei Öffnungen, nämlich zum einen in Drehrichtung D des Messers 28 hinter diesem befindlichen Einlass 34 für einen fehlerhaften Beutel und einem an dem gegenüberliegenden Ende der Oberseite ausgesparten Auslass 36 für das Beutelmaterial. Dieser Auslass 36 für das Beutelmaterial liegt in Drehrichtung des rotierenden Messers 28 vor diesem. An der Unterseite weist die Seitenwand 32 eine Vielzahl von Löchern aus und ist nach Art eines Siebes 38 ausgebildet. Unterhalb des Siebes 38 befindet sich ein Sammelraum 40 für das aufgussfähige Material der fehlerhaften Aufgussbeutel.
  • In Figur 5 ist ein Aufgussbeutel in Form eine Teebeutels 42 auch zum Größenvergleich einzelner Vorrichtungsteile mit dem zu zerkleinernden Teebeutel 42 gezeigt.
  • Der Auslass 36 für das Beutelmaterial, der mit einer verschwenkbaren und angetriebenen Klappe 37 verschließbar ist, wird von einem Ausgangsbogen 44 abgedeckt, der die Strömung innerhalb des Bogens 44 von dem Auslass 36 zunächst um 180° umlenkt und an seinem Auslass einen Stutzen 45 aufweist, an dem ein Abfallförderschlauch 46 befestigt ist, der zu einem Auffangbehälter mit integrierter Saugeinrichtung nach Art eines Industriesaugers 48 führt.
  • Unterhalb des Sammelraumes 40 befindet sich ein Anschlussstutzen 50 für einen flexiblen Förderschlauch 52 für wiedergewonnenen Tee, der den Sammelraum 40 mit dem Fördergerät 8 verbindet.
  • Wie insbesondere die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, sind die Schneidkammer 26 sowie die Ausblaseinrichtung 24 mit der zugeordneten Auffangkammer 22 als Teil eines auf Rollen gelagerten Rückführmoduls 54 ausgebildet, welches als separates Bauteil an das Maschinengehäuse 6 herangeschoben werden kann. Die Ausblaseinrichtung 24 ist hierzu lösbar an dem Gehäuse der Schneidkammer 26 befestigt und kann nach Verbringen des Rückführmoduls 54 zwischen der Förderstrecke 20 und dem Maschinengehäuse 6 montiert werden.
  • Wird bei der Herstellung Teebeuteln ein fehlerhafter Teebeutel durch entsprechende, an der Maschine angeordnete Sensoren erkannt, so gibt die Maschinensteuerung das entsprechende Sensorsignal an die Ausblaseinrichtung weiter, so dass diese durch Öffnen des Magnetventils einen auf die Förderstrecke 20 gerichteten Ausblasimpuls absetzt, wenn der entsprechende fehlerhafte Aufgussbeutel die Ausblaseinrichtung passiert. Zeitgleich wird eine seitliche Führung, die die Förderstrecke 20 begrenzt und zwischen der Auffangkammer 22 und der Förderstrecke 20 vorgesehen ist, nach oben verschwenkt, so dass die seitliche Führung des aufrecht stehenden Teebeutels im Bereich der Ausblaseinrichtung 24 aufgehoben ist. Der so seitlich angestrahlte Teebeutel wird dementsprechend von der Förderstrecke 20 entfernt und über den Luftstoß über die Auffangkammer 22 verbracht.
  • Durch die Schwerkraft fällt der ausgesonderte Teebeutel 42 in die Schneidkammer 26. In Figur 2 ist ein in der Schneidkammer 26 befindlicher Teebeutel 42 auf dem Sieb 38 liegend zu erkennen. Nunmehr wird das Messer 28 aktiviert. Durch die Rotation des Messers 28 zerlegen die Klingen 30 den Teebeutel 42 einschließlich eines daran angeordneten Etiketts. Die Rotation des Messers 28 ist so eingestellt, dass das den Beutel und das Etikett bildende Material zerfetzt wird. Dieses Material wird durch die Drehung des Messers 28 in der Schneidkammer 26 verwirbelt, wohingegen der Tee aufgrund seiner geringeren Angriffsfläche und seines relativ höheren Gewichtes durch das Sieb 38 in den Sammelraum 40 fällt. Die Betriebsbedingungen und die Betriebsdauer des Messers 28 sind voreingestellt, und zwar so, dass ein hinreichendes Zerteilen des Teebeutels 42 in kleine Fetzen gewährleistet wird und nicht zu befürchten ist, dass das Teebeutelmaterial Taschen oder dergleichen ausbildet, in denen sich erhebliche Mengen von Tee fangen kann.
  • Nachdem der Beutel aufgetrennt und der Tee vollständig oder nahezu vollständig durch das Sieb 38 aus der Schneidkammer 26 ausgetreten ist, wird die Klappe 37 geöffnet. Das rotierende Messer 28 wirkt wie ein Ventilator, der einen durch den Auslass 36 strömenden Luftstrom erzeugt, welches auch die Fetzen des zerteilten Beutelmaterials und des Etiketts mitnimmt und über den Ausgangsbogen 44 abfördert. Dort wirkt der von dem Industriesauger 48 erzeugte Unterdruck, der die Fetzen durch den Abfallförderschlauch 46 absaugt.
  • Der in dem Sammelraum 40 befindliche Tee wird dort üblicherweise zwischengelagert, bis eine gewisse Anzahl von Teebeuteln in der Schneidkammer 26 zerteilt worden sind. Vorzugsweise ist dem Sammelraum 40 ein Sensor zugeordnet, der den Füllstand in dem Sammelraum 40 prüft und ein Signal zur Förderung des wiedergewonnenen Tees an die Aufgussmaterialzufuhr 7 sendet. Danach wird das pneumatische Fördergerät 8 angeschaltet, um das Teematerial von dem Sammelraum 40 über den Förderschlauch 52 zu der Aufgussmaterialzufuhr 2 zu saugen. Der Tee fällt über den Fördertrichter 10 und das schräg nach unten gerichtete Förderrohr 12 in den Speicher 14 und wird dort der Wiederverwendung zugeführt.
  • Mit der vorliegenden Erfindung ist eine chargengetreue Rückführung von Tee aus fehlerhaften Aufgussbeuteln beabsichtigt. Dementsprechend wird jedenfalls bei einer neuen Charge, die über den Haupttrichter 4 der Maschine zugeführt wird, der Sammelraum durch Betätigen des Fördergerätes 8 vollständig geleert.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können in der Schneidkammer mehrere Schneidwerkzeuge vorgesehen sein. Neben Messern sind auch Faden oder andere geeignete Schneideinrichtungen denkbar, die das Aufgussbeutelmaterial zerschneiden können. Neben Schneidwerkzeugen, die an einer rotierenden Achse fest befestigt sind, sind auch solche denkbar, die beweglich, oder in Teilen beweglich an einem rotierenden Schneidwerkzeughalter angeordnet sind. Die gezeigte Ausrichtung der Drehachse des Schneidmessers in der Horizontalen ist lediglich ein Beispiel. Ebenso gut kann das Messer um eine vertikale Achse rotieren und beispielsweise in Achsrichtung in die Schneidkammer fallen. Dabei wird man üblicherweise die beiden Auslässe für das Aufgussmaterial einerseits und das Beutelmaterial andererseits weiterhin in Umfangsrichtung mit Bezug auf den Drehsinn des Schneidmessers vorsehen, so dass die beiden Materialien durch die Fliehkraft aus der Schneidkammer ausgefördert werden können.
  • Neben einer pneumatischen Rückführung des wiedergewonnenen Aufgussmaterials sind auch andere Förderungen möglich, so beispielsweise eine Schneckeförderung. Ebenso gut ist es denkbar, eine separate Fördereinrichtung zum Fördern der fehlerhaften Aufgussbeutel von der Auswurfstation bis zu der Schneideinrichtung vorzusehen. Die Förderung der fehlerhaften Aufgussbeutel von der Auswurfstation allein über Schwerkraft stellt indes eine sehr einfache Alternative dar, die man vorzugsweise vorsehen wird.
  • Des Weiteren kann die Schneidkammer so dimensioniert werden, dass zunächst eine Vielzahl von fehlerhaften Aufgussbeuteln in der Schneidkammer gesammelt werden und erst später das Schneidwerkzeug in Gang gesetzt wird, um das Aufgussmaterial von dem Beutelmaterial zu trennen.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Aufgussmaterialzufuhr
    4
    Trichter
    6
    Maschinengehäuse
    8
    Fördergerät
    10
    Fördertrichter
    12
    Förderrohr
    14
    Speicher
    16
    Dosiereinrichtung
    18
    Sternrad
    20
    Förderstrecke
    22
    Auffangkammer
    24
    Ausblaseinrichtung
    26
    Schneidkammer
    28
    Messer
    30
    Klingen
    32
    Seitenwand
    34
    Einlass für fehlerhafte Beutel
    36
    Auslass für das Beutelmaterial
    37
    Klappe
    38
    Sieb
    40
    Sammelraum
    42
    Teebeutel
    44
    Ausgangsbogen
    45
    Stutzen
    46
    Abfallförderschlauch
    48
    Industriesauger
    50
    Anschlussstutzen
    52
    Förderschlauch
    54
    Rückführmodul

Claims (7)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln mit einer Aufgussmaterialzufuhr (2) zum Zuführen von aufgussfähigem Material und einer Beutelmaterialzufuhr zum Zuführen von das Aufgussmaterial umgebenden Beutelmaterial, das in der Vorrichtung unter Einschluss einer vorbestimmten Menge des aufgussfähigen Materials zu gefüllten Aufgussbeuteln (42) umgeformt wird, mit einer Förderstrecke (20) zum Ausfördem der Aufgussbeutel (42) und einer Weiche zum Ableiten von fehlerhaften Aufgussbeuteln (42), die eine Schneideinrichtung (26, 28) und eine Fördereinrichtung (8, 52) zum Wiedergewinnen und Rückführen des aufgussfähigen Materials fehlerhafter Aufgussbeutel (42) zu der Aufgussmaterialzufuhr (2) nachgeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schneideinrichtung (26, 28) eine Schneidkammer (26) mit einem rotierenden Schneidwerkzeug (28), einem Aufgussmaterialauslass (38) sowie einem mit einer Klappe (37) verschließbaren Beutelmaterialauslass (36) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beutelmaterialauslass (36) in Verlängerung einer umfänglich das Schneidwerkzeug (28) umgebenden Seitenwand (32) und in Drehrichtung des Schneidwerkzeug (28) vor diesem vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse des Schneidwerkzeugs (28) im Wesentlichen in der Horizontalen erstreckt und die Klappe (37) oberhalb der Drehachse und in Drehrichtung des Schneidwerkzeug (28) vor diesem und in Verlängerung einer umfänglich das Schneidwerkzeug (28) umgebenden Seitenwand (32) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgussmaterialauslass (38) durch ein das aufgussfähige Material hindurchlassendes Sieb (38) gebildet ist, dem in Schwerkraftrichtung ein Aufgussmaterialsammelraum (40) nachgeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiche eine Ausblaseinrichtung (24) umfasst, die in Abhängigkeit von einem Signal, welches von wenigstens einem einen fehlerhaften Beutel (42) erkennenden Sensor erzeugt wird, betätigbar ist und der eine Auffangkammer (22) für den ausgeblasenen Aufgussbeutel (42) zugeordnet ist, die der Förderstrecke (20) vorgelagert und oberhalb der Schneidkammer (26) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblaseinrichtung (24) und die Auffangkammer (22) einander unter Einschluss der Förderstrecke (20) gegenüberliegend angeordnet und als Teil eines die Schneidkammer (26) umfassenden Rückführmoduls (54) verwirklicht sind, das über pneumatische Förderschläuche (46, 52) mit der Aufgussmaterialzufuhr (2) einerseits und einem Aufgussbeutelmaterialsammelbehälter (48) andererseits verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausblaseinrichtung (24) und der Auffangkammer (22) eine den aufrecht auf der Förderstrecke (20) stehenden Aufgussbeutel (42) im Bereich der Weiche führende Führungsschiene vorgesehen ist, die verschwenkbar gelagert und derart angetrieben ist, die Führungsschiene bei Betätigung der Ausblaseinrichtung (24) von der Förderstrecke (20) wegschwenkt.
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