EP2572997A1 - Method and device for producing bags - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method and an apparatus for producing bags, in particular for the production of infusion bags.
- the invention particularly relates to a method with the preamble features of claim 1 and a device with the preamble features of claim 6, each of which WO-A-2007/089838 are known.
- the present invention is based in particular on a method as known from the EP-A2-0 771 730 is known.
- a flat web initially supplied as a flat web is longitudinally folded to form a web closed on one side by a fold.
- separate chambers are separated in the one-sided closed path.
- the chambers are further provided as parts of the one-piece track. With the chamber opening up these chambers are then filled at a filling station. For this purpose, good is filled into the chambers in the chambers open on the upper side.
- the web is subsequently fed to a sealing device, in which the upper side of the bags, ie the side opposite the fold, is also closed.
- the present invention is based on the problem to provide an improved method and an apparatus for producing bags, which can be carried out in particular space-saving and thus easier.
- the present invention has the production of infusion bags, ie bags containing infusible material in view.
- the present invention seeks to improve a method and apparatus for making tetra-herbal infusion bags, such as those described in U.S. Pat WO 95/01907 are described (see in particular EP 1 549 548 A1 . FIG. 1 ).
- the present invention proposes a method having the feature of claim 1. This differs from the generic method that a separating seam is formed between adjacent chambers, through which the individual bags are separated from the flat web, and the chambers are filled after forming the cutting seam with the good. Accordingly, in the method according to the invention, a separating seam is initially formed, via which the bags are separated.
- the continuum formed by the flat track is interrupted before the chambers are filled such that the individual bags can be separated without a separate method step acting on the material of the flat web without cutting or separating.
- singling the lateral distance of the chambers, initially run as a continuum, is increased; H. the chambers no longer directly adjoin one another with substantially touching side edges.
- a method having the features of claim 1 is also realized if after forming the cutting seam the chambers then formed in the manner of a Continuum, ie with substantially adjacent side surfaces are performed. It is only the fact that after filling no separation process has to be done, but the chambers forming the individual bags before or after or during the closing of the opposite side of the fold by a relative movement, where appropriate, the chambers by tearing in the area the separating seam are separated from each other.
- this continuous movement is preferably a movement about a pivot point.
- certain components of motion can also take place in the radial direction, so that the movement of the material is only approximately a circular movement.
- the possibility is provided to provide an anvil of a welding device between a path leading the driving wheel and the web material, which is effective in closing the opposite side of the fold.
- the bag-forming material is gripped and conveyed by a gripper device associated with a single bag prior to forming the cut seam to closing on the opposite side of the pleat until the bag closes on the opposite side of the pleat is made.
- a gripper device associated with a single bag prior to forming the cut seam to closing on the opposite side of the pleat until the bag closes on the opposite side of the pleat is made.
- usually more gripping means are simultaneously engaged, each of the gripping means being associated with a single bag, ie a single length corresponding to a bag length of the web to be conveyed.
- a plurality of gripping devices each engage between the individual compartments dividing departments, which are regularly formed by transverse welds.
- the gripping device is usually effective before forming the chambers, ie engages the fold before forming the chamber.
- the release of this procedure is usually done immediately after closing the finished put bags.
- the gripping by the gripping devices is further preferably carried out in that the gripping device engages the material of the web only in the region of the fold, but otherwise leaves the volume provided above the fold and usually between the chamber distributions unimpaired. In other words, despite engaging gripping means, the chamber can be filled up to or nearly to the bottom formed by the fold.
- a preferred embodiment of the present invention unilaterally open bags are isolated. On one side open bags are at three usually perpendicular to each other extending sides interconnected portions of the double-layered web, on the one hand by the fold and at their perpendicular thereto extending ends through the department, d. H. Transverse welds are closed. The bags are separated. These bags are filled, preferably during singulation. This preferred development offers the possibility of an effective chamber filling, since an interaction of adjacent chambers during filling is no longer present.
- the unilaterally open bags are pivoted before closing so that the fold is aligned substantially perpendicular to the advancing direction of the bag.
- the bags are basically rotated about their own axis while at the same time they are preferably pivoted on the approximate circular path from the station to form the chambers to the discharge of the finished bag, ie about a common pivot point.
- the bags are thereby pivoted about their own axis during filling, but anyway, a filling tube for filling the bags is introduced during the pivoting in the bags.
- the present invention proposes a device having the feature of claim 8.
- This device has a folding device for folding a flat web, as for example from the WO 99/059 875 A1 or the EP 0 771 730 A2 is known.
- the device has a gripper assembly which grips the folded web and has a multiplicity of gripping devices which are moved around a pivot point and are each pivotally mounted for gripping the fold. By this pivoting, the gripping device grips the web in the region of the fold.
- the supplied endless material is drawn and conveyed by one or more gripping devices in the direction of the various processing stations for dividing the chambers, filling and closing the bags.
- the apparatus further comprises a bag-end welder comprising a toothed, rotating anvil wheel and a sonotrode cooperating with teeth of the projecting anvil wheel to form chambers to form a parting seam provided between the chambers.
- the toothed anvil wheel has the division of the individual chambers correspondingly spaced projections, which each form an anvil for dividing the chambers.
- the device according to the invention has a rotating metering plate with a feed side for applying the bag contents and an opposite feed side from which protrudes a plurality of filling tubes, which are penetratable into the chambers. Consequently, a filling tube is introduced into each of the chambers.
- the axis of rotation of the metering plate is inclined to the axis of rotation of the anvil wheel, so that the filling tubes penetrate due to the inclination over a certain angle section located on the outer circumference of the anvil wheel chambers in this and inevitably be pulled out of the chambers due to the inclination.
- the metering plate may alternatively or cumulatively also be aligned with respect to its axis of rotation obliquely to a rotational axis of the gripper assembly.
- the device according to the invention also has a welding device for closing the bags on the side opposite the fold and a discharge device for conveying out the bags. This discharge device moves the bags regularly in the radial direction relative to the Direction of rotation of the anvil wheel and / or the gripper assembly.
- the discharging can be done for example by means of air pressure or a driver, which is moved for example in the radial direction and / or perpendicular to the axis of rotation of the anvil wheel.
- the sonotrode is stationary and aligned obliquely to the anvil protrusions.
- the sonotrode has an effective length that at least covers the width of the folded web.
- the tooth projections of the anvil wheel are formed so that they the folded web transversely to its longitudinal direction, d. H. tower on both sides in the width direction.
- the sonotrode and the anvil are matched to one another so that in the context of approaching the end face of the tooth projections on the sonotrode initially a transverse weld is formed at a minimum distance, however, the material of the web between the sonotrode and the end face of the tooth projection is provided with a cutting seam and in the course of the further pivoting movement, d. H.
- the sealing device for closing the bags has a fixed anvil which is arranged between the anvil wheel and a sonotrode.
- the sonotrode is, in particular, a rotating sonotrode whose outer peripheral surface interacts with the anvil.
- the gripping device is pivotally mounted on a gripper base, which supports at least two folding arms acting on the open end of the bag pivotable.
- the folding arms are usually mounted on a four-bar mechanism and preferably operated so that they both sides with the cooperate and act upon the open end of the bag to abut opposing surfaces of the bag prior to closing prior to the bag being made by closing on the side opposite the pleat.
- the gripping devices in the gripper arrangement are mounted so as to be movable in a translatory manner.
- the individual, held by the gripping means bags are not only pivoted about the pivot point of the gripper assembly, but simultaneously moved radially translationally to the outside.
- a metering device and a weighing device is arranged on the task side of the metering plate.
- the metering arrangement emits a mass flow in the direction of the feed side, which initially strikes the weighing device and is detected there.
- the weighing device and the metering device are connected in terms of control via a controller which compares an actual value of the mass flow detected by the weighing device with a desired value and controls the mass flow delivered by the metering device on the basis of this comparison. This controlled system ensures that essentially a constant mass flow is deposited on the feed side of the metering plate.
- the removal of the mass flow is usually carried out in the form of a Gutstsammlungs, which is provided on the metering plate on the radially inner side relative to an opening of the filling tubes.
- a scraper Assigned to the task side of the metering plate is usually provided a scraper, which is fixedly mounted and relatively movable to the rotating metering plate and which pushes out the deposited on the feed side and rotationally moving material radially outwards and into the mouths to the filling tubes.
- Reference numeral 2 denotes a flat track, which is subtracted from a supply roll 4.
- the flat web consists of a water-permeable braid and is fed to a folding device 6, in which the flat web 2 is formed by forming a lower-side fold 8 to a closed web 10 by folding.
- a deflection roller 12 Via a deflection roller 12, the underside closed web 10 of a rotating welding device 14 is supplied.
- This welding device 14 has distributed on the circumference of two welding rollers 16, 18 and cooperating welding jaws 17; 19, which are brought to cooperate by rotation of the welding rollers 16, 18, so that each enclosing the web 10 closed at the bottom, a transverse weld is formed, with successive transverse welds separating chambers between them.
- a nozzle 20 is provided, which pulses like a pulse into the individual now divided-off chambers in order to open them.
- a separator 22 now separates the open-topped bags 30.
- This separator 22 may be formed by a knife acting from the underside, which cyclically acts on the web 10 to divide the individual bags 30. While these bags are already cut free with their leading end and with its rear end still attached to the web, the leading end is gripped with a gripping device 24.
- This gripping device 24 comprises two circumferential bands 26, to which at approximately the transverse spacing of the transverse weld seams holding webs 28 are fastened, whose side clearance from each other is dimensioned such that they can clamp the double-layered material of the web between them.
- the bags 30 are filled via the filling tube 32 and preferably at the same time rotated by 90 °, so that the fold 8 is now perpendicular to the direction of movement.
- FIGS. 2 to 9 illustrate a second embodiment of a device according to the invention, wherein in FIG. 2 some parts of the device are omitted, so that FIG. 2 merely illustrates the path of a already simply folded web marked with reference numeral 10.
- FIG. 2 discloses a Tütenabsch disturb worn marked with reference numeral 100, which includes a toothed anvil 110, on the periphery of a plurality of projections 112 are arranged, which are connected via a common foot 114 with the otherwise cylindrical outer periphery of the anvil 110.
- the front side of the projections 112 have a plan view of an envelope surface around all protrusions 112 corresponding geometric configuration.
- the end face of the projections 112 can just as well be more convexly curved than this envelope surface.
- the concrete contour of the end face of the projections 112 depends from the material properties of the web 10 forming flat web 2 and from parameters of a designated reference numeral 116 sonotrode.
- the underside closed web 10 is deflected via a Umlenkabrolle and supplied to the anvil wheel 110 so that the web 10 is applied substantially tangentially to the end face of the projections 112.
- gripping devices still to be described below access the track 10 and pull it in the direction of rotation of the anvil wheel 110.
- the web 10 extends in the region of the sonotrode 116 substantially in a straight line between the end faces of the projections 112, wherein said gripping device lies radially within an imaginary envelope surface around the projections 112 and accordingly does not collide with the sonotrode 116.
- the protrusions 112 have a greater height than the underside closed web 10. Accordingly, the web 10 protruding lengths of the protrusions 112 above and below the web 10 can be seen.
- the sonotrode 116 has a sonotrode head 118 whose length in the extension direction of a rotation axis 122 of the anvil wheel 110 substantially corresponds to the length of the projections 112 in this direction.
- the sonotrode head 118 has a substantially rectangular active surface, which can be arranged opposite the front side of the projections 112. However, this active surface is arranged obliquely relative to the end face of the projections 112, so that the active surface of the sonotrode 116 at no time covers the entire counter surface formed by the projections 112. Accordingly, the vibration caused by the sonotrode 116 acts only on a small length of the path 10 provided between the sonotrode 116 and the associated projection 112, the length extending in the direction of the axis of rotation 122.
- the smallest distance between the sonotrode head 118 and the end face of the projection 112 is dimensioned so that the double-lying material of the web 10 is severed by the oscillating head of the sonotrode 116, whereas adjacent thereto, surface areas arranged between the end face of the projections 112 and the sonotrode 116 the web 110 are sealed by welding, without a significant weakening of the material of the web 10 occurs.
- the web 10 closed at the bottom by folding always has a separating seam 124, through which the web 10 is cut into longitudinal sections
- the separating seam 124 can be designed so that only a certain, acting on the cutting seam 124 tensile force the individual lengths of the sections formed by the Querabsch experience 11, only still unclosed bags 30 are actually separated from each other. After passing through the Tüteabsch disadvantage issued 100, the bags 30 thus formed continue to be guided substantially on the outer periphery of the anvil wheel 110.
- the individual bags 30 are pivoted about their central longitudinal axis until the initially tangential between the end faces of individual projections 112 extending fold 8 is arranged radially to the axis of rotation 122 of the anvil wheel 110 (see. FIG. 2 , in the direction of rotation of the anvil wheel 110 last bag 30).
- FIG. 3 shows a perspective top view of the in FIG. 2 shown front peripheral portion of the anvil wheel 110, wherein in addition to the in FIG. 2 a circular metering plate 200 indicated by reference numeral 200 is shown, which has a plurality of filling tubes 210 in the circumferential direction, whose pitch substantially corresponds to the pitch of the anvil wheel 110 and which project from a feed side 220 of the metering plate 200.
- Upper task page 225 the metering plate 100 leading to the filling tubes 210, flush with the task side 225 of the there level metering plate 200 opening funnel openings 230, which are arranged with a small circumferential distance relative to each other.
- the filling tubes 210 are chamfered at their free end and accordingly formed to taper to a point.
- an axis of rotation of the metering plate 200 indicated by reference numeral 240 is set at an angle relative to the axis of rotation 122 of the anvil wheel 110.
- the axis of rotation 122 of the anvil wheel 110 or the axis of rotation 240 of the metering plate 200 may extend in the vertical direction.
- the dosing plate 200 is only inclined relative to the vertical with its axis of rotation 240 in such a way that contents deposited on the feed side 225 do not slip.
- the filling tubes 210 dive into the bags 30 only over a certain peripheral portion relative to the circumference of the anvil wheel 110.
- the relative movement between the filling tubes 210 and the bags 30 in this preferably strictly vertical direction is solely dependent on the degree of inclination between the two axes 120, 240.
- a conveyor belt 242 On the task side 225 of the dosing plate 200 is a designated by reference numeral 250 weighing device ( FIG. 4 ) with a conveyor belt 242, which is arranged with its feed end below a metering device 260, namely under an outlet tube 262 of the metering device 260, which comprises a driven screw 264 which projects into a metering funnel 266 and into the outlet tube 262.
- the end of the conveyor belt 252 opposite the feed end ejects a material continuously fed onto the conveyor belt 252 onto the surface of the metering plate 200, between the hopper openings 230 and a sliding element 268 stationarily associated with the weighing device 250 and its effective sliding surface from the weighing device 250 is arranged radially outward and finally ends at the level of the funnel openings 230.
- the drive of the worm 264 and the output of the weighing device 250 are connected to each other via a control device, not shown.
- the weighing device 250 measures the weight of the material deposited on the weighing device 250, which may vary even with ideal volumetric dosing due to sedimentation. As a result of this variation, the weighing device 250 measures changing masses of the Gutstranges deposited on the conveyor belt 252.
- This weight signal is evaluated by the controller and causes a change in the rotational speed of the screw 264 by acting on the associated in the screw 264 drive motor with the aim that a predetermined length of the deposited on the feed side 225 of the metering plate 200 Massestranges has a constant mass weight. In particular, it is of interest that the strand of material which is discharged into a funnel opening 230 in each case. The aim is to achieve a substantially constant weight-filling of the individual bags 30 despite sedimentation and different density of the bulk material.
- FIG. 5 shows a representation substantially corresponding to the FIG. 3 for another peripheral portion of the anvil wheel 110 and illustrates a designated by reference numeral 300 welding means for closing the bag.
- This welding device has a fixed anvil 310, which is arranged between the bag 30 to be closed of the projections 112 enveloping cylindrical surface.
- On the stationary Anvil 310 opposite side is a rotating sonotrode 320, which can be driven at the speed with which the bags 30 are guided past the welding device 300.
- FIG. 6 lets recognize the components of the embodiment described above.
- a gripper arrangement indicated by reference numeral 400 is shown, which is provided substantially on the underside of the anvil wheel 110 facing away from the dosing plate 200.
- This gripper assembly 400 has a plurality of gripping means 410 substantially rotating on a circular path, the essential components of which are in the FIGS. 7A to G and 8th can be seen.
- each gripping device 410 is supported by a gripper base indicated by reference numeral 412, which supports pivotally driven gripper arm pairs 414.
- a folding arm 418 is arranged, the free end of which projects beyond the gripper base 412 and is provided with hammer-head-like folding projections 420.
- the folding arms 418 are curved in the front area like a prong to each other and close in the in FIG. 7 characterized position flat jaws 422 of the gripping device 410, which are pivotally mounted about an axis parallel to the fold 8 extending axis, ie about an axis which extends substantially in the horizontal, said pivot axis of the jaws 422 by a Fork carrier 426 is pivotable about an axis perpendicular thereto, which extends vertically.
- the fork carriage 426 is mounted to pivot and driven on the gripper base 412.
- the pivoting movement of the fork carrier 426 and the pivotal movement of the clamping jaws 422 can be positively controlled by scenes, which, depending on the angle of rotation of the gripping device 410 with respect to the center of rotation M ( FIG. 8 ) cause the necessary movements of the gripping device 410.
- FIG. 8 shows a plan view of the bottom of the previously discussed embodiment, wherein the gripper assembly 400 is disposed upstream of the anvil 110.
- the anvil wheel 110 and the gripper assembly 400 rotate about the common center M.
- the gripper assembly 400 for each gripper device 410 additionally has a longitudinal guide over which each individual gripping device 410 is translationally movable in the radial direction.
- Gripper carrier 426 are shown schematically, which mounted in the radial direction slidably on spokes 428 of the gripper assembly 400 are. Recognizable are different radial positions of the gripper carrier 426 relative to the center of rotation M.
- the deflected path 10 is thereby moved between the open clamping jaws 422, which close at position B by pivoting and clamp the fold 8 of the track 10 closed on the underside.
- the fork carriage 424 continues to have a pivot angle of 0 °, ie is in the starting position.
- the fork carriage 424 is pivoted, during which the filling tubes 210 dive into the bags 30 (see. FIG. 6 ).
- the folding arms 418 remain in their in the FIGS. 7A and 7B marked starting position.
- position D (cf. FIG. 8 )
- the bag 30 has been pivoted by 90 °, so that the initially tangentially relative to the anvil 110 extending fold 8 is now radially aligned with the center M (see. Figure 7D ).
- the pivoting movement of the fork carriage 424 has thus come to an end. It begins the pivoting movement of Greiferarmcrue 414, ie the folding arms 418 (see. Figure 7E ).
- the folding arms 418 rest against the transverse welds 126 of the bags 30 and slide in the direction of the open end of the bag 30.
- the bag 30 is folded over.
- the initially opposite longitudinal sides of the web 10 are kinked in the middle (kink K -. FIGS. 7D to F ).
- To this kink K pivoting of the upper edge portions of the bag 30 is carried out until the Querabsch bulkung 126 centrally containing longitudinal sections opposite to the bag mouth (see. FIG. 7F ).
- FIG. 9 shows in the left position of this top-side closing of the bag 30 and thus the production of the tea bag 40.
- the folding arms 418 have moved down again.
- the folding arms 418 have already been pivoted back to their starting position.
- the finished tea bags 40 are discharged in the radial direction, for example, by an air pressure shock, which is ejected by a arranged between the tea bag 40 and the anvil 110 air nozzle.
- the jaws 422 pivoted back to the starting position and opened.
- the folding arms 418 are then pivoted back to their original position.
- the fork carriage 424 is pivoted back to its original position, in which the pivot axis of the jaws 422 extends substantially tangentially in the center M.
- the pivot axis of the jaws 422 extends substantially tangentially in the center M.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln, insbesondere zur Herstellung von Aufgussbeuteln. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1 und eine Vorrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 6, die jeweils aus der
Die vorliegende Erfindung geht insbesondere von einem Verfahren aus, wie es aus der
Bei dem aus der
Das vorbekannte Verfahren ist relativ aufwändig, da erhebliche Förderstrecken benötigt werden um die einzelnen Verfahrensschritte an hierfür geeigneten Stationen durchzuführen.The previously known method is relatively complicated, since considerable conveyor lines are required to carry out the individual method steps at stations suitable for this purpose.
Ein ebenfalls gattungsgemäßes Verfahren ist aus der
Seite verschlossenen Kammern von einer zunächst vertikalen Erstreckung zur Befüllung der Kammern in eine horizontale Ausrichtung umgelenkt und erst danach findet ein Trennen der Beutel durch Schneiden mit nachfolgendem Vereinzeln statt. Das Verschließen der Beutel im Kontinuum, d. h. als Teil des endlos zugeführten Beutelmaterials beschränkt zum Einen die Füllmenge, da die Endlosbahn unter Zugspannung über die verschiedenen Stationen geführt wird, also auch unter Zugspannung entlang einer Befüllstation und einer Siegelstation gefördert wird. Des Weiteren kann eine das Beutelmaterial auf der der Falte gegenüberliegenden Seite verschließende Schweißnaht lediglich parallel zu der Falte, d. h. in Förderrichtung der Endlosbahn ausgeformt werden.Side closed chambers from a first vertical extension for filling the chambers in a horizontal orientation and deflected only after a separation of the bags by cutting with subsequent separation takes place. Closing the bags in the continuum, d. H. as part of the endlessly supplied bag material limited on the one hand, the filling amount, since the endless web is guided under tension over the various stations, that is also promoted under tension along a filling station and a sealing station. Furthermore, a weld closing the bag material on the opposite side of the pleat can only be parallel to the pleat, i. H. be formed in the conveying direction of the continuous web.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln anzugeben, welches sich insbesondere platzsparender und damit einfacher durchführen lässt. Dabei hat die vorliegende Erfindung insbesondere die Herstellung von Aufgussbeuteln, d.h. Beuteln enthaltend aufgussfähiges Material im Blick. Im Besonderen will die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Aufgussbeuteln in Tetraederform verbessern, wie sie beispielsweise in der
Zur Lösung des verfahrensmäßigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren mit dem Merkmal von Anspruch 1 vorgeschlagen. Dieses unterscheidet sich dadurch von dem gattungsgemäßen Verfahren, dass eine Trennnaht zwischen benachbarten Kammern ausgebildet wird, durch die die einzelnen Beutel von der Flachbahn getrennt werden, und die Kammern nach dem Ausbilden der Trennnaht mit dem Gut gefüllt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dementsprechend zunächst eine Trennnaht ausgebildet, über welche ein Trennen der Beutel erfolgt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist das durch die Flachbahn gebildete Kontinuum bereits vor dem Befüllen der Kammern derart unterbrochen, dass die einzelnen Beutel ohne einen schneidend bzw. trennend auf das Material der Flachbahn einwirkenden gesonderten Verfahrensschritt vereinzelt werden können. Beim Vereinzeln wird der Seitenabstand der zunächst als Kontinuum geführten Kammern vergrößert, d. h. die Kammern grenzen nicht mehr unmittelbar aneinander mit sich im Wesentlichen berührenden Seitenrändern.To solve the procedural problem, the present invention proposes a method having the feature of claim 1. This differs from the generic method that a separating seam is formed between adjacent chambers, through which the individual bags are separated from the flat web, and the chambers are filled after forming the cutting seam with the good. Accordingly, in the method according to the invention, a separating seam is initially formed, via which the bags are separated. In contrast to the prior art, the continuum formed by the flat track is interrupted before the chambers are filled such that the individual bags can be separated without a separate method step acting on the material of the flat web without cutting or separating. When singling, the lateral distance of the chambers, initially run as a continuum, is increased; H. the chambers no longer directly adjoin one another with substantially touching side edges.
Dabei wird ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 auch dann verwirklicht, wenn nach dem Ausbilden der Trennnaht die dann gebildeten Kammern nach Art eines Kontinuums, d. h. mit Wesentlichen angrenzenden Seitenflächen geführt werden. Wesentlich ist lediglich der Umstand, dass nach dem Befüllen kein Trennvorgang zu erfolgen hat, sondern die die einzelnen Beutel ausbildenden Kammern vor oder nach bzw. während des Verschließens der der Falte gegenüberliegenden Seite durch eine Relativbewegung, bei der gegebenenfalls die Kammern auch durch Abreißen im Bereich der Trennnaht voneinander getrennt werden.In this case, a method having the features of claim 1 is also realized if after forming the cutting seam the chambers then formed in the manner of a Continuum, ie with substantially adjacent side surfaces are performed. It is only the fact that after filling no separation process has to be done, but the chambers forming the individual bags before or after or during the closing of the opposite side of the fold by a relative movement, where appropriate, the chambers by tearing in the area the separating seam are separated from each other.
So wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das die Beutel bildende Material zumindest von dem Bilden der Falte bis zum Verschließen an der der Falte gegenüberliegenden Seite kontinuierlich zu bewegen. Diese kontinuierliche Bewegung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise eine Bewegung um einen Drehpunkt. Dabei können gewisse Bewegungsanteile auch in radialer Richtung erfolgen, so dass die Bewegung des Materials nur annähernd eine kreisförmige Bewegung ist. Insbesondere kann im Rahmen der Bewegung um einen Drehpunkt der Radialabstand ausgehend von einem Einlaufbereich, bei dem die einseitig mit einer Falte verschlossene Bahn der Bearbeitungsstrecke zum Ausbilden von Kammern zugeführt wird, hin zu einer Station, bei welcher das Material auf der der Falte gegenüberliegenden Seite zur Ausbildung eines geschlossenen Beutels verschlossen wird, leicht vergrößert werden. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, zwischen einem die Bahn führenden Vortriebsrad und dem Bahnmaterial einen Amboss einer Schweißeinrichtung vorzusehen, die beim Verschließen der der Falte gegenüberliegenden Seite wirksam ist.Thus, according to a preferred development of the present invention, it is proposed to continuously move the material constituting the pouches at least from the formation of the fold to closing at the side opposite the fold. In the method according to the invention, this continuous movement is preferably a movement about a pivot point. In this case, certain components of motion can also take place in the radial direction, so that the movement of the material is only approximately a circular movement. In particular, in the context of the movement about a pivot point of the radial distance starting from an inlet region in which the unilaterally closed with a fold path of the processing path for forming chambers, to a station, wherein the material on the opposite side of the fold to Formation of a closed bag is closed, easily enlarged. Thus, the possibility is provided to provide an anvil of a welding device between a path leading the driving wheel and the web material, which is effective in closing the opposite side of the fold.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird das die Beuteln bildende Material vor dem Ausbilden der Trennnaht bis hin zum Verschließen an der der Falte gegenüberliegenden Seite von einer einem einzelnen Beutel zugeordneten Greifeinrichtung gegriffen und gefördert, bis der Beutel durch Verschließen auf der der Falte gegenüberliegenden Seite hergestellt ist. Dabei sind üblicherweise mehrere Greifeinrichtungen simultan im Eingriff, wobei jede der Greifeinrichtungen einem einzelnen Beutel, d. h. einem einzelnen Längenabschnitt entsprechend einer Beutellänge der zu fördernden Bahn zugeordnet ist. Mit anderen Worten greifen mehrere Greifeinrichtungen jeweils zwischen die einzelne Kammern jeweils abteilende Abteilungen, die regelmäßig durch Querschweißnähte gebildet sind. Die Greifeinrichtung wird dabei üblicherweise vor dem Ausbilden der Kammern wirksam, d. h. greift die Falte vor dem Ausbilden der Kammer. Das Lösen dieses Eingriffs erfolgt üblicherweise unmittelbar nach dem Verschließen der fertig gestellten Beutel. Das Greifen durch die Greifeinrichtungen erfolgt weiterhin vorzugsweise dadurch, dass die Greifeinrichtung jeweils das Material der Bahn lediglich im Bereich der Falte greift, ansonsten aber das oberhalb der Falte und üblicherweise zwischen den Kammerteilungen vorgesehene Volumen unbeeinträchtigt lässt. Mit anderen Worten kann die Kammer trotz eingreifender Greifeinrichtung bis zu oder nahezu bis zu dem durch die Falte gebildeten Boden gefüllt werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the bag-forming material is gripped and conveyed by a gripper device associated with a single bag prior to forming the cut seam to closing on the opposite side of the pleat until the bag closes on the opposite side of the pleat is made. In this case, usually more gripping means are simultaneously engaged, each of the gripping means being associated with a single bag, ie a single length corresponding to a bag length of the web to be conveyed. In other words, a plurality of gripping devices each engage between the individual compartments dividing departments, which are regularly formed by transverse welds. The gripping device is usually effective before forming the chambers, ie engages the fold before forming the chamber. The release of this procedure is usually done immediately after closing the finished put bags. The gripping by the gripping devices is further preferably carried out in that the gripping device engages the material of the web only in the region of the fold, but otherwise leaves the volume provided above the fold and usually between the chamber distributions unimpaired. In other words, despite engaging gripping means, the chamber can be filled up to or nearly to the bottom formed by the fold.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden einseitig offene Tüten vereinzelt. Einseitig offene Tüten sind an drei üblicherweise sich rechtwinklig zueinander erstreckenden Seiten miteinander verbundene Abschnitte der doppellagigen Bahn, die einerseits durch die Falte und an ihren sich rechtwinklig hierzu erstreckenden Enden durch die Abteilung, d. h. Querschweißnähte verschlossen sind. Die Tüten sind getrennt. Diese Tüten werden befüllt, vorzugsweise während des Vereinzelns. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet die Möglichkeit einer effektiven Kammerfüllung, da eine Wechselwirkung benachbarter Kammern beim Befüllen nicht mehr gegeben ist.According to a preferred embodiment of the present invention unilaterally open bags are isolated. On one side open bags are at three usually perpendicular to each other extending sides interconnected portions of the double-layered web, on the one hand by the fold and at their perpendicular thereto extending ends through the department, d. H. Transverse welds are closed. The bags are separated. These bags are filled, preferably during singulation. This preferred development offers the possibility of an effective chamber filling, since an interaction of adjacent chambers during filling is no longer present.
Mit Blick auf die Herstellung von Tetraederbeuteln wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die einseitig offenen Tüten an der der Falte gegenüberliegenden Seite mit einer Schweißnaht zu verschließen, die sich im Wesentlichen rechtwinklig zu der Falte erstreckt. Dementsprechend werden vereinzelte, d. h. mit ihren Rändern nicht mehr aneinander stoßende Tüten verschweißt, und zwar über eine Schweißnaht, die sich im Wesentlichen rechtwinklig zu der Falte erstreckt, wodurch ein Tetraederbeutel gebildet ist.With a view to the production of tetrahedral bags according to a preferred embodiment of the present invention, it is proposed to close the unilaterally open bags on the opposite side of the fold with a weld which extends substantially perpendicular to the fold. Accordingly, scattered, d. H. welded with their edges no longer abutting bags, via a weld, which extends substantially perpendicular to the fold, whereby a tetrahedral bag is formed.
Hierzu werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die einseitig offenen Tüten vor dem Verschließen so verschwenkt, dass die Falte im Wesentlichen rechtwinklig zu der Vortriebsrichtung der Tüte ausgerichtet ist. Bei dieser bevorzugten Weiterbildung werden die Tüten im Grunde um ihre eigene Achse gedreht, während sie gleichzeitig vorzugsweise auf der annähernden Kreisbahn von der Station zum Ausbilden der Kammern bis zum Ausschleusen des fertigen Beutels, d. h. um einen gemeinsamten Drehpunkt verschwenkt werden. Üblicherweise werden die Tüten dabei während des Befüllens um ihre eigene Achse verschwenkt, jedenfalls aber wird während des Verschwenkens in die Tüten ein Füllrohr zum Befüllen der Tüten eingebracht. Durch diese Maßnahme lässt sich die Wegstrecke über die verschiedenen Stationen bis hin zum Ausschleusen des fertigen Beutels und damit die Bearbeitungszeit verringern.For this purpose, according to a further preferred embodiment of the present invention, the unilaterally open bags are pivoted before closing so that the fold is aligned substantially perpendicular to the advancing direction of the bag. In this preferred embodiment, the bags are basically rotated about their own axis while at the same time they are preferably pivoted on the approximate circular path from the station to form the chambers to the discharge of the finished bag, ie about a common pivot point. Usually, the bags are thereby pivoted about their own axis during filling, but anyway, a filling tube for filling the bags is introduced during the pivoting in the bags. By this measure, the distance over the various stations to the discharge of the finished bag and thus reduce the processing time.
Zur Lösung des vorrichtungsmäßigen Aspektes wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung mit dem Merkmal von Anspruch 8 vorgeschlagen. Diese Vorrichtung hat eine Falteinrichtung zum Falten einer Flachbahn, wie sie beispielsweise für sich aus der
Weiterhin hat die erfindungsgemäße Vorrichtung einen rotierenden Dosierteller mit einer Aufgabeseite zum Aufbringen des Beutelinhalts und einer gegenüberliegenden Beschickungsseite, von der eine Vielzahl von Füllrohren abragt, die in die Kammern eindringbar sind. Folglich wird in jede der Kammern jeweils ein Füllrohr eingebracht. Die Drehachse des Dosiertellers steht dabei schräg zu der Drehachse des Ambossrades, so dass die Füllrohre aufgrund der Schrägstellung über einen gewissen Winkelabschnitt der am Außenumfang des Ambossrades befindlichen Kammern in diese eindringen und zwangsläufig aufgrund der Schrägstellung aus den Kammern herausgezogen werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Kammern noch im Kontinuum vorgesehen, d. h. mit sich im Wesentlichen berührenden Seitenrändern bewegt werden, oder aber bereits vereinzelt sind, d. h. die jeweiligen Füllrohre in einzelne Tüten eingreifen. Dementsprechend kann der Dosierteller alternativ oder kumulativ auch hinsichtlich seiner Drehachse schräg zu einer Drehachse der Greiferanordnung ausgerichtet sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat ferner eine Schweißeinrichtung zum Verschließen der Beutel auf der der Falte gegenüberliegenden Seite sowie eine Ausschleuseinrichtung zum Ausfördern der Beutel. Diese Ausschleuseinrichtung bewegt die Beutel regelmäßig in Radialrichtung relativ zu der Drehrichtung des Ambossrades und/oder der Greiferanordnung. Das Ausschleusen kann beispielsweise mittels Luftdruck oder eines Mitnehmers erfolgen, der beispielsweise in Radialrichtung und/oder rechtwinklig zu der Drehachse des Ambossrades bewegt wird.Furthermore, the device according to the invention has a rotating metering plate with a feed side for applying the bag contents and an opposite feed side from which protrudes a plurality of filling tubes, which are penetratable into the chambers. Consequently, a filling tube is introduced into each of the chambers. The axis of rotation of the metering plate is inclined to the axis of rotation of the anvil wheel, so that the filling tubes penetrate due to the inclination over a certain angle section located on the outer circumference of the anvil wheel chambers in this and inevitably be pulled out of the chambers due to the inclination. It does not matter whether the chambers are still provided in the continuum, ie moved with substantially touching side edges, or are already isolated, ie the respective filling tubes engage in individual bags. Accordingly, the metering plate may alternatively or cumulatively also be aligned with respect to its axis of rotation obliquely to a rotational axis of the gripper assembly. The device according to the invention also has a welding device for closing the bags on the side opposite the fold and a discharge device for conveying out the bags. This discharge device moves the bags regularly in the radial direction relative to the Direction of rotation of the anvil wheel and / or the gripper assembly. The discharging can be done for example by means of air pressure or a driver, which is moved for example in the radial direction and / or perpendicular to the axis of rotation of the anvil wheel.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Sonotrode ortsfest und schräg zu den Ambossvorsprüngen ausgerichtet. Dabei hat die Sonotrode eine wirksame Länge, die zumindest die Breite der gefalteten Bahn überstreicht. Regelmäßig sind die Zahnvorsprünge des Ambossrades so ausgebildet, dass diese die gefaltete Bahn quer zu ihrer Längsrichtung, d. h. in Breitenrichtung beidseitig überragen. Die Sonotrode und das Ambossrad sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass im Rahmen einer Annäherung der Stirnseite der Zahnvorsprünge an die Sonotrode zunächst eine Querschweißnaht ausgebildet wird, bei minimalem Abstand indes das Material der Bahn zwischen der Sonotrode und der Stirnseite des Zahnvorsprunges mit einer Trennnaht versehen wird und im Zuge der weiteren Verschwenkbewegung, d. h. mit sich vergrößerndem Radialspalt erneut unmittelbar neben der Trennnaht eine Querschweißnaht ausgeformt wird. Die Trennnaht durchsetzt danach zwei nebeneinander vorgesehene, Kammern begrenzende Querschweißnähte. Die Schrägstellung der Sonotrode relativ zu der im Wesentlichen axialen Erstreckung der Zahnvorsprünge bewirkt dabei eine schonende Behandlung des zugeführten Materials. Das Ausbilden der Trennnaht erfolgt lediglich unter der lokalen Erwärmung in Längsrichtung. Mit Zunehmen der Verschwenkbewegung wandert dieser Punkt in axialer Richtung, so dass ein Ausbilden der Trennnaht nicht in Einem über die gesamte Breite der Bahn erfolgt, sondern die zum Ausbilden der Trennnaht in das Bahnmaterial eingebrachte Reibungswärme in axialer Richtung von einem Ende des Bahnmaterials in Breitenrichtung zu dem anderen wandert.According to a preferred embodiment of the present invention, the sonotrode is stationary and aligned obliquely to the anvil protrusions. The sonotrode has an effective length that at least covers the width of the folded web. Regularly, the tooth projections of the anvil wheel are formed so that they the folded web transversely to its longitudinal direction, d. H. tower on both sides in the width direction. The sonotrode and the anvil are matched to one another so that in the context of approaching the end face of the tooth projections on the sonotrode initially a transverse weld is formed at a minimum distance, however, the material of the web between the sonotrode and the end face of the tooth projection is provided with a cutting seam and in the course of the further pivoting movement, d. H. With increasing radial gap again immediately adjacent to the cutting seam a transverse weld is formed. The dividing seam then passes through two adjacently provided transverse weld seams delimiting the chambers. The inclination of the sonotrode relative to the substantially axial extent of the tooth projections causes a gentle treatment of the supplied material. The formation of the cutting seam is carried out only under the local heating in the longitudinal direction. As the pivoting movement increases, this point migrates in an axial direction such that the forming of the parting seam does not occur in one over the entire width of the web, but the frictional heat introduced axially into the web material from one end of the web material in the width direction to form the dividing seam the other one wanders.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Schweißeinrichtung zum Verschließen der Beutel einen ortsfesten Amboss auf, der zwischen dem Ambossrad und einer Sonotrode angeordnet ist. Bei der Sonotrode handelt es sich insbesondere um eine rotierende Sonotrode, deren Außenumfangsfläche mit dem Amboss zusammenwirkt.According to a preferred development of the present invention, the sealing device for closing the bags has a fixed anvil which is arranged between the anvil wheel and a sonotrode. The sonotrode is, in particular, a rotating sonotrode whose outer peripheral surface interacts with the anvil.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Greifeinrichtung schwenkbar auf einer Greiferbasis gelagert, die zumindest zwei auf das offene Ende der Tüte einwirkende Faltarme verschwenkbar lagert. Die Faltarme sind dabei üblicherweise über einen Viergelenksmechanismus gelagert und bevorzugt so betrieben, dass diese beidseitig mit dem offenen Ende der Tüte zusammenwirken und auf dieses einwirken, um einander gegenüberliegende Flächen der Tüte vor dem Verschließen gegeneinander zu legen, bevor der Beutel durch Verschließen an der der Falte gegenüberliegenden Seite hergestellt wird.According to a preferred embodiment, the gripping device is pivotally mounted on a gripper base, which supports at least two folding arms acting on the open end of the bag pivotable. The folding arms are usually mounted on a four-bar mechanism and preferably operated so that they both sides with the cooperate and act upon the open end of the bag to abut opposing surfaces of the bag prior to closing prior to the bag being made by closing on the side opposite the pleat.
Zur Herstellung eines Radialabstandes zwischen dem Ambossrad und den einzelnen Tüten sind die Greifeinrichtungen in der Greiferanordnung radial translatorisch beweglich gelagert. So werden die einzelnen, von den Greifeinrichtungen gehaltenen Tüten nicht nur um den Drehpunkt der Greiferanordnung verschwenkt, sondern gleichzeitig radial translatorisch nach Außen bewegt.To produce a radial distance between the anvil wheel and the individual bags, the gripping devices in the gripper arrangement are mounted so as to be movable in a translatory manner. Thus, the individual, held by the gripping means bags are not only pivoted about the pivot point of the gripper assembly, but simultaneously moved radially translationally to the outside.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, die für sich erfindungswesentlich sein kann, ist auf der Aufgabeseite des Dosiertellers eine Dosiereinrichtung und eine Wägeeinrichtung angeordnet. Die Dosieranordnung gibt einen Massestrom in Richtung auf die Aufgabeseite ab, der zunächst auf die Wägeeinrichtung trifft und dort erfasst wird. Die Wägeeinrichtung und die Dosiereinrichtung sind über eine Steuerung steuerungsmäßig verbunden, die einen von der Wägeeinrichtung erfassten Ist-Wert des Massestroms mit einem Sollwert vergleicht und aufgrund dieses Vergleiches den von der Dosiereinrichtung abgegebenen Massestrom steuert. Durch diese Regelstrecke wird sichergestellt, dass im Wesentlichen ein konstanter Massestrom auf die Aufgabeseite des Dosiertellers abgelegt wird. Dabei erfolgt das Ablegen des Massestroms üblicherweise in Form eines Gutstreifens, der auf dem Dosierteller auf der radial inneren Seite relativ zu einer Mündung der Füllrohre vorgesehen ist. Der Aufgabeseite des Dosiertellers zugeordnet ist üblicherweise ein Abstreifer vorgesehen, der ortsfest und relativ beweglich zu dem rotierenden Dosierteller montiert ist und welcher das auf die Beschickungsseite abgelegte und drehend bewegte Gut radial nach Außen und in die Mündungen zu den Füllrohren ausschiebt.According to a preferred embodiment, which may be essential to the invention, a metering device and a weighing device is arranged on the task side of the metering plate. The metering arrangement emits a mass flow in the direction of the feed side, which initially strikes the weighing device and is detected there. The weighing device and the metering device are connected in terms of control via a controller which compares an actual value of the mass flow detected by the weighing device with a desired value and controls the mass flow delivered by the metering device on the basis of this comparison. This controlled system ensures that essentially a constant mass flow is deposited on the feed side of the metering plate. The removal of the mass flow is usually carried out in the form of a Gutstreifens, which is provided on the metering plate on the radially inner side relative to an opening of the filling tubes. Assigned to the task side of the metering plate is usually provided a scraper, which is fixedly mounted and relatively movable to the rotating metering plate and which pushes out the deposited on the feed side and rotationally moving material radially outwards and into the mouths to the filling tubes.
Die bevorzuge Weiterbildung mit einer Regelstrecke zwischen der Dosiereinrichtung und der Wägeeinrichtung bietet die Möglichkeit, insbesondere bei aufgussfähigem Material, speziell Tee zu sehende Effekte zu kompensieren, die durch Entmsichung begründet sind. Bei einem konstanten Volumenstrom von zugefördertem aufgussfähigem Material führt diese Entmsichung zu einem höheren Massestrom eines anfänglichen, unteren Inhalts der Dosiereinrichtung im Vergleich zum Ausfördern des oben liegenden Inhalts, da sich aufgrund der Entmsichung die Dichte in Füllhöhe ändert und im unteren Teil eines Fördertrichters oder -turms Schüttgut mit einer höheren Dichte vorhanden ist als im oberen Teil. Mithin können durch die Regelstrecke in der Natur des Gutes begründete Variationen der Schüttdichte kompensiert werden.The preferred development with a controlled system between the metering device and the weighing device offers the possibility, in particular in the case of pourable material, of compensating specifically for tea effects that are due to dehydration. At a constant volumetric flow rate of infused infusible material, this desiccation results in a higher mass flow of an initial, lower contents of the metering device as compared to discharging the overhead contents, because the density changes in filling height due to desiccation and in the lower part of a conveying hopper or tower Bulk material with a higher density is present than in the upper one Part. Consequently, justified variations in the bulk density can be compensated by the controlled system in the nature of the goods.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung wesentlicher Stationen eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Figur 2- eine perspektivische Darstellung eines Ambossrades mit zugeordneter Sonotrode zum Abschweißen von Tüten eines zweiten Ausführungsbeispiels;
- Figur 3
- eine perspektivische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich
Figur 2 mit einem Dosierteller; - Figur 4
- der in
Figur 3 gezeigte Dosierteller in einer Draufsicht mit Teilen einer Dosiervorrichtung; - Figur 5
- eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich zu
Figur 3 für einen anderen Umfangsabschnitt des Ambossrades mit einer Schweißeinrichtung zum Verschließen der Tüten; Figur 6- eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich zu
Figur 3 mit einer Greiferanordnung; - Figur 7A
- eine perspektivische Darstellung einer Greifeinrichtung der Greiferanordnung nach
Figur 6 in einer Ausgangstellung; - Figur 7B
- eine perspektivische Darstellung der Greifeinrichtung nach
Figur 7A in einer klemmenden Stellung; - Figur 7C
- eine perspektivische Darstellung der Greifeinrichtung nach
Figur 7A in einer die Tüte um eine im Wesentlichen horizontale Achse schwenkenden Stellung; - Figur 7D
- eine perspektivische Darstellung der Greifeinrichtung nach
Figur 7A kurz vor Beendigung der Schwenkbewegung um eine im Wesentlichen horizontale Achse; - Figur 7E
- eine perspektivische Darstellung der Greifeinrichtung nach
Figur 7A nach Beendigung der Schwenkbewegung um eine im Wesentlichen horizontale Achse und zu Beginn des Umfaltens der Tüte; - Figur 7F
- eine perspektivische Darstellung der Greifeinrichtung nach
Figur 7A beim Umfalten der Tüte; - Figur 7G
- eine perspektivische Darstellung der Greifeinrichtung nach
Figur 7A am Ende des Umfaltens; Figur 8- eine Draufsicht auf die Unterseite der in
gezeigten Komponenten des zweiten Ausführungsbeispiels; undFigur 6 - Figur 9
- eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Umfangsabschnittes des Ambossrades des zweiten Ausführungsbeispiels mit den verschlossenen Beuteln.
- FIG. 1
- a schematic representation of essential stations of a first embodiment of the present invention;
- FIG. 2
- a perspective view of an anvil wheel with associated sonotrode for welding off bags of a second embodiment;
- FIG. 3
- a perspective view of the second embodiment similar
FIG. 2 with a dosing plate; - FIG. 4
- the in
FIG. 3 dosing plate shown in a plan view with parts of a dosing device; - FIG. 5
- a representation of the second embodiment similar to
FIG. 3 for another peripheral portion of the anvil wheel with a welding device for closing the bags; - FIG. 6
- a representation of the second embodiment similar to
FIG. 3 with a gripper assembly; - FIG. 7A
- a perspective view of a gripping device of the gripper assembly according to
FIG. 6 in a starting position; - FIG. 7B
- a perspective view of the gripping device after
FIG. 7A in a pinching position; - FIG. 7C
- a perspective view of the gripping device after
FIG. 7A in a position pivoting the bag about a substantially horizontal axis; - Figure 7D
- a perspective view of the gripping device after
FIG. 7A shortly before the end of the pivotal movement about a substantially horizontal axis; - Figure 7E
- a perspective view of the gripping device after
FIG. 7A upon completion of the pivotal movement about a substantially horizontal axis and at the beginning of refolding of the bag; - FIG. 7F
- a perspective view of the gripping device after
FIG. 7A when folding the bag; - FIG. 7G
- a perspective view of the gripping device after
FIG. 7A at the end of refolding; - FIG. 8
- a top view of the bottom of in
FIG. 6 shown components of the second embodiment; and - FIG. 9
- an enlarged perspective view of a peripheral portion of the anvil wheel of the second embodiment with the sealed bags.
In
Im Anschluss an die rotierende Schweißeinrichtung 14 ist eine Düse 20 vorgesehen, welche pulsartig in die einzelnen nunmehr abgeteilten Kammern einbläst, um diese zu öffnen. Eine Trenneinrichtung 22 vereinzelt nunmehr die oben offenen Tüten 30. Diese Trenneinrichtung 22 kann durch ein von der Unterseite her wirkendes Messer gebildet sein, welches zyklisch auf die Bahn 10 einwirkt, um die einzelnen Tüten 30 abzuteilen. Während diese Beutel bereits mit ihrem vorlaufenden Ende frei geschnitten und mit ihrem hinteren Ende noch an der Bahn befestigt sind, wird das vorlaufende Ende mit einer Greifeinrichtung 24 gegriffen. Diese Greifeinrichtung 24 umfasst zwei umlaufende Bänder 26, an denen in etwa mit dem Querabstand der Querschweißnähte Haltestege 28 befestigt sind, deren Seitenabstand zueinander so bemessen ist, dass sie das doppellagige Material der Bahn zwischen sich klemmen können. In solcher Art vereinzelte und oberseitig offene Tüten 30, die mit ihrem vorlaufenden und hinteren Ende jeweils zwischen den Haltestegen 28 geklemmt sind, taucht nunmehr ein Füllrohr 32 ein. Dieses Füllrohr 32 ist derart in Bezug auf die Tüte 30 bemessen, das nach Freigabe der Tüte 30 durch die Greifeinrichtung 24 die Tüte 30 senkrecht stehend auf einer Bewegungsbahn 34 abgestützt und geführt werden kann.Subsequent to the
Auf der Bewegungsbahn werden die Tüten 30 über das Füllrohr 32 befüllt und dabei vorzugsweise zeitgleich um 90° gedreht, so dass die Falte 8 nunmehr rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung steht.On the trajectory, the
Die freien offenen Enden der Tüten 30 werden hernach über eine Kulisse 36 umgeformt, so dass sich die Ränder der Tüten rechtwinklig zu der Kante 8 aneinander legen. In solcher Weise vorbereitet werden diese Ränder nunmehr mit einer Schweißvorrichtung 38 verschweißt. Als Ergebnis wird ein Teebeutel 40 in Tetraederform von der Produktionsstrecke ausgefördert.The free open ends of the
Die
Wie aus
Die Vorsprünge 112 haben eine größere Höhe als die unterseitig geschlossene Bahn 10. Dementsprechend sind die Bahn 10 überragende Längenabschnitte der Vorsprünge 112 oberhalb und unterhalb der Bahn 10 zu erkennen. Die Sonotrode 116 hat einen Sonotrodenkopf 118, dessen Länge in Erstreckungsrichtung einer Drehachse 122 des Ambossrades 110 im Wesentlichen der Länge der Vorsprünge 112 in dieser Richtung entspricht. Der Sonotrodenkopf 118 hat eine im Wesentlichen rechteckige Wirkfläche, die gegenüber der Stirnseite der Vorsprünge 112 angeordnet werden kann. Allerdings ist diese Wirkfläche relativ zu der Stirnseite der Vorsprünge 112 schräg angeordnet, so dass die Wirkfläche der Sonotrode 116 zu keiner Zeit die gesamte, durch die Vorsprünge 112 gebildete Gegenfläche überdeckt. Dementsprechend wirkt die durch die Sonotrode 116 verursachte Schwingung lediglich auf ein kleines Längenstück der zwischen der Sonotrode 116 und dem zugehörigen Vorsprung 112 vorgesehenen Bahn 10, wobei das Längenstück sich in Richtung der Drehachse 122 erstreckt.The
Der kleinste Abstand zwischen dem Sonotrodenkopf 118 und der Stirnseite des Vorsprungs 112 ist derart bemessen, dass das doppelt liegende Material der Bahn 10 durch den Schwingkopf der Sonotrode 116 durchtrennt wird, wohingegen benachbart dazu, zwischen der Stirnseite der Vorsprünge 112 und der Sonotrode 116 angeordnete Flächenbereiche der Bahn 110 durch Schweißen verschlossen werden, ohne das eine merkliche Schwächung des Materials der Bahn 10 auftritt. Dementsprechend weist die durch Falten unterseitig geschlossene Bahn 10 nach dem Passieren der Sonotrode 116 auf Höhe der Vorsprünge 116 jeweils eine Trennnaht 124 auf, durch welche die Bahn 10 in Längenabschnitte entsprechend der Breite der zu bildenden Beutel getrennt ist, sowie beiderseits der Trennnaht 124 angeordnete Querabschweißungen 126. Die Trennnaht 124 kann dabei so ausgebildet sein, dass erst eine gewisse, auf die Trennnaht 124 wirkende Zugkraft die einzelnen Längenabschnitte der durch die Querabschweißungen 126 ausgebildeten, nur noch oberseitig unverschlossenen Tüten 30 voneinander tatsächlich getrennt sind. Nach dem Passieren der Tütenabschweißeinrichtung 100 werden die so gebildeten Tüten 30 weiterhin im Wesentlichen an dem Außenumfang des Ambossrades 110 geführt. Zusätzlich werden die einzelnen Tüten 30 um ihre Mittellängsachse verschwenkt, bis die sich zunächst tangential zwischen den Stirnseiten einzelner Vorsprünge 112 sich erstreckende Falte 8 radial zu der Drehachse 122 des Ambossrades 110 angeordnet ist (vgl.
Die Füllrohre 210 sind an ihrem freien Ende angeschrägt und dementsprechend spitz zulaufend ausgeformt. Wie
Auf der Aufgabeseite 225 des Dosiertellers 200 befindet sich eine mit Bezugszeichen 250 gekennzeichnete Wägeeinrichtung (
Der Antrieb der Schnecke 264 und das Ausgangssignal der Wägeeinrichtung 250 sind über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung miteinander verbunden. Die Wägeeinrichtung 250 misst das Gewicht des auf die Wägeeinrichtung 250 abgelegten Gutes, welches selbst bei idealer volumetrischer Dosierung aufgrund von Sedimentation variieren kann. Als Ergebnis dieser Variation misst die Wägeeinrichtung 250 sich ändernde Massen des auf das Förderband 252 abgelegten Gutstranges. Diese Gewichtssignal wird über die Steuerung ausgewertet und bewirkt eine Veränderung der Drehgeschwindigkeit der Schnecke 264 durch Einwirken auf den in der Schnecke 264 zugeordneten Antriebsmotor mit dem Ziel, dass ein vorgegebener Längenabschnitt des auf die Aufgabeseite 225 des Dosiertellers 200 abgelegten Massestranges ein gleichbleibendes Massegewicht hat. Es interessiert insbesondere derjenige Massestrang, der jeweils in eine Trichteröffnung 230 ausgefördert wird. Ziel ist es, trotz Sedimentation und unterschiedlicher Dichte des Schüttgutes eine im Wesentlichen konstante gewichtsmäßige Befüllung der einzelnen Tüten 30 zu erreichen.The drive of the
Die
Im Folgenden wird die Funktionalität der einzelnen Greifeinrichtungen 410 unter Bezugnahme auf Positionen dargestellt, die in
In der
Mit dieser Ausrichtung passiert die Bahn 10 die Tütenabschweißeinrichtung 100.With this orientation, the
Danach wird der Gabelträger 424 verschwenkt, wobei während dieser Schwenkbewegung die Füllrohre 210 in die Tüten 30 eintauchen (vgl.
Bei fortschreitender Schwenkbewegung der Faltarme 418 werden diese offenen Längenabschnitte der Tütenmündung gegeneinander gepresst, so dass sich ein in etwa mit der Stärke der Falte 8 ausgeformter Anlagebereich 430 ausbildet (vgl.
In einer kontinuierlichen Bewegung wird die unterseitlich geschlossene Bahn 10 zunächst tangential an das Ambossrad 110 angelegt. An der Tütenabschweißeinrichtung 110 werden einzelne Kammern durch Querabschweißungen 126 erzeugt. Es ergeben sich unterschiedliche, durch die Trennnaht 124 bereits im Wesentlichen getrennte Tüten 30, die indes noch nicht vereinzelt sind und die als ein Kontinuum erscheinen. Durch Verschwenken der Gabelträger 424 werden die Tüten 30 nunmehr vereinzelt. Die Vereinzelung erfolgt dabei durch eine Überlagerung einer Verschwenkbewegung der Gabelträger 424 bei gleichzeitiger radialer Bewegung der Greiferträger 426 entlang der Speichen 428 nach außen. Hierdurch wird ein gewisser radialer Abstand zwischen den Tüten 30 und der Hüllfläche um die Vorsprünge 112 geschaffen, so dass später die einseitig offenen Tüten an dem radial dem Ambossrad 110 vorgelagerten Amboss 310 vorbeigeführt werden können. Im Rahmen einer kontinuierlichen rotatorischen Bewegung um den Mittelpunkt M werden die Tüten 30 um 90° verschwenkt, so dass die Falte 8 nunmehr eine radiale Ausrichtung einnimmt. Die Tüten 30 werden mit ihren von der Falte 8 abstehenden Wandungsabschnitten, die zunächst parallel zu der Falte 8 ausgerichtet sind, gefaltet, so dass diese parallelen Wandungsabschnitte mit dem mittleren Knick K versehen werden. Danach werden die gegenüberliegenden, mit der Querabschweißung 126 versehenen Seitenwände der Tüte 30 durch weiteres Verschwenken der Faltarme 418 unter Vorspannung gegeneinander angelegt und schließlich im Anlagebereich 430 zur Ausbildung einer weiteren Schweißnaht 432 durch die Schweißeinrichtung 300 verschlossen. Diese weitere Schweißnaht 132 erstreckt sich rechtwinklig zu der Falte 8, so dass ein Tetraeder-Beutel mit vier Seitenflächen, einer unterseitigen Falte und drei rechtwinklig zueinander angeordneten Schweißnähten 432, 126 ausgebildet.In a continuous movement, the
Unter Beibehaltung der Klemmung durch die Klemmbacken 422 werden die Faltarme 418 danach in ihre Ausgangsstellung zurück verschwenkt. Erst danach erfolgt das Ausschleusen der fertigen Teebeutel 40 durch Öffnen der Klemmbacken 422. Nach dieser Station H wird der Gabelträger 424 zurück in seine Ausgangslage verschwenkt, in welcher sich die Schwenkachse der Klemmbacken 422 im Wesentlichen tangential im Mittelpunkt M erstreckt. In dem Winkelsegment zwischen Position 7 C und 7 D gemäß der Darstellung in
- 22
- Flachbahnflat track
- 44
- Vorratsrollesupply roll
- 66
- Faltenbahnfold railway
- 88th
- Faltewrinkle
- 1010
- unterseitig geschlossene Bahnclosed track on the underside
- 1212
- Umlenkrolleidler pulley
- 1414
- rotierende Schweißeinrichtungrotating welding device
- 1616
- Schweißwalzewelding roll
- 1717
- Schweißbackewelding jaw
- 1818
- Schweißwalzewelding roll
- 1919
- Schweißbackewelding jaw
- 2020
- Düsejet
- 2222
- Trenneinrichtungseparator
- 2424
- Greifeinrichtunggripper
- 2626
- Bandtape
- 2828
- Haltestegholding web
- 3030
- Tütebag
- 3232
- Füllrohrfilling pipe
- 3434
- Bewegungsbahntrajectory
- 3636
- Kulissescenery
- 3838
- Schweißvorrichtungwelder
- 4040
- TeebeutelTeabag
- 100100
- TütenabschweißeinrichtungTütenabschweißeinrichtung
- 110110
- Ambossradanvil
- 112112
- Vorsprunghead Start
- 114114
- Fußfoot
- 116116
- Sonotrodesonotrode
- 118118
- Sonotrodenkopfsonotrode
- 122122
- Drehachse des AmbossradesRotary axis of the anvil wheel
- 124124
- Trennnahtseparating seam
- 126126
- QuerabschweißungQuerabschweißung
- 200200
- Dosiertellermetering plate
- 210210
- Füllrohrfilling pipe
- 220220
- Beschickungsseiteloading side
- 225225
- Aufgabeseitetask page
- 230230
- Trichteröffnungfunnel opening
- 240240
- Drehachse des DosiertellersRotary axis of the dosing plate
- 250250
- Wägeeinrichtungweighing
- 252252
- Förderbandconveyor belt
- 260260
- Dosiereinrichtungmetering
- 262262
- Auslassrohroutlet pipe
- 264264
- Schneckeslug
- 266266
- Dosiertrichtermetering funnel
- 268268
- Schiebeelementsliding element
- 300300
- Schweißeinrichtungwelding equipment
- 310310
- Ambossanvil
- 320320
- Sonotrodesonotrode
- 400400
- Greiferanordnunghook assembly
- 410410
- Greifeinrichtunggripper
- 412412
- Greiferbasisgripper base
- 414414
- GreiferarmpaarGreiferarmpaar
- 416416
- Greiferarmgripper
- 418418
- Faltarmfolding arm
- 420420
- FaltarmvorsprungFaltarmvorsprung
- 422422
- Klemmbackejaw
- 424424
- GabelträgerGabelträger
- 426426
- Greiferträgergripper carrier
- 428428
- Speichenspoke
- 430430
- Anlagebereichplant area
- 432432
- weitere Schweißnahtanother weld
- MM
- Mittelpunkt/DrehpunktCenter / pivot point
- KK
- Knickkink
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet,
dass das die Beutel (40) bildende Material zumindest auf der Wegstrecke von der Bearbeitungsstation zum Ausbilden der Trennnaht (124) bis zur Bearbeitungsstation zum Verschließen der Beutel (40) kontinuierlich um einen Drehpunkt (M) bewegt wird.Method for producing bags (40), in particular infusion bags, in which a flat web (2) is folded longitudinally to form a web (10) closed at the bottom by a fold (8), and chambers are provided one behind the other in the longitudinal direction of the web (10) forming a parting seam (124) between adjacent chambers through which the individual bags (40) are separated from the web, and in which the chambers are filled with material after the forming seam (124) is formed,
characterized,
in that the material forming the bags (40) is continuously moved about a pivot point (M) at least on the path from the processing station for forming the separating seam (124) to the processing station for closing the bags (40).
dass die Falte (8) im Wesentlichen rechtwinklig zu der Vortriebsrichtung der Tüten (30) ausgerichtet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the open-sided bags (30) are pivoted before closing,
in that the fold (8) is oriented essentially perpendicularly to the advancing direction of the bags (30).
einer die gefaltete Bahn (10) greifenden Greiferanordnung (400) mit einer Vielzahl von um einen Drehpunkt (M) bewegten und jeweils schwenkbar gelagerten Greifeinrichtungen (422);
einem rotierenden Dosierteller (200) mit einer Aufgabeseite (225) zum Aufbringen des Gutes und einer gegenüberliegenden Beschickungsseite (210), von der eine Vielzahl von Füllrohren (210) abragt, die in durch die Bahn gebildete Kammern einbringbar sind,
einer Schweißeinrichtung (300) zum Verschließen des Beutels (40) und
einer Ausschleuseinrichtung zum Ausschleusen des Beutels (40),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greifeinrichtungen (422) so ausgebildet sind, dass sie die Flachbahn (2) an der Falte (8) klemmen, und
dass eine Tütenabschweißeinrichtung (100) vorgesehen ist, die ein gezahntes und um den Drehpunkt (M) bewegtes Ambossrad (110) und eine mit Vorsprüngen (112) des Ambossrades (110) zusammenwirkende Sonotrode (116) zum Ausbilden von Kammern ausformenden und zwischen den Kammern durch eine Trennnaht (124) getrennte Tüten (30) umfasst, wobei eine Drehachse (240) des Dosiertellers (200) schräg zu einer Drehachse (120) des Ambossrades und/oder der Greiferanordnung (400) ausgerichtet ist.Apparatus for producing bags, in particular infusion bags with a folding device for folding a flat web,
a gripper assembly (400) engaging the folded web (10) having a plurality of gripping means (422) moved about a pivot point (M) and each pivotally mounted;
a rotary metering plate (200) having a feed side (225) for depositing the product and an opposite feed side (210) from which protrudes a plurality of fill tubes (210) insertable into chambers formed by the web;
a welding device (300) for closing the bag (40) and
a discharge device for discharging the bag (40),
characterized,
that the gripping means (422) are adapted to clamp the flat sheet (2) to the fold (8), and
that a Tütenabschweißeinrichtung (100) is provided which is shaped out a toothed and about the pivot point (M) moving the anvil (110) and with projections (112) of the anvil wheel (110) cooperating sonotrode (116) for forming chambers and between the chambers by a separating seam (124) comprises separate bags (30), wherein an axis of rotation (240) of the metering plate (200) obliquely to an axis of rotation (120) of the anvil wheel and / or the gripper assembly (400) is aligned.
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