Verfahren und Vorrichtung zur Verpackung von Beuteln, insbesondere Teebeuteln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Verpackung von Beuteln. wie Teebeuteln bzw. Aufgussbeuteln, Duftbeutelchen und ähnliche Artikel. Bisher werden Teebeutel, Aufgussbeutel oder ähnliche Artikel mit pulverförmigem oder fliessfähigem Inhalt von Hand in einen Karton gepackt, in dem sie transportiert und gelagert werden. Diese Verpackung von Hand ist sehr teuer. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwindung dieser Schwierigkeiten zu schaffen.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verpacken von Beuteln in Schachteln oder in andere Umhüllungen, bei welchem die Beutel in die Taschen eines Flügelrades eingegeben werden, dann die Beutel aus dem Flügelrad ausgeschoben und bei der Drehung des Flügelrades längs einer sich in Radialrichtung des Flügelrades erstreckenden Führung aneinanderliegend vorgeschoben werden durch den Druck, den jeder Flügel des Flügelrades auf den jeweils letzten Beutel ausübt. Das Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass Abstandshalter den Taschen des Flügelrades intermittierend und in regelmässigen Abständen zugeführt und die Beutel zwischen den Abstandshaltern auf der Führung zu Gruppen zusammengefasst werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem um eine Achse drehbaren Flügelrad mit zwei Scheiben bzw.
Flanschringen, zwischen denen bezüglich der Drehrichtung nach rückwärts gekrümmte Flügel angeordnet sind, die sich von der Peripherie der Scheiben bis zu einem koaxialen zylindrischen Ringerstrecken, ferner mit einem Führungsschacht zur Zufuhr der zu verpackenden Beutel in die von je zwei Flügeln begrenzten Taschen des Flügelrades und mit einer sich radial zum Flügelrad erstreckenden Führung mit Fingern zum Entfernen der Beutel aus den Taschen des Flügelrades, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Führungsrinne zur Eingabe je eines Abstandshalters in eine Tasche des Flügelrades nach der Eingabe einer vorbestimmten Anzahl von Beuteln in die vorhergehenden Taschen vorgesehen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beilie genen Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Flügelrad und die an dieses angrenzende Führung der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 zeigt den Zuführungskanal für Abstandshalter und
Fig. 4 zeigt perspektivisch eine vorzugsweise Ausführungsform eines solchen Abstandshalters.
Das Flügelrad 10 dreht sich in Pfeilrichtung um die Achse 11. Es besteht aus zwei seitlichen Scheiben bzw.
Flanschringen 12, die einen Ring 13 von kleinerem Durchmesser zwischen sich einschliessen. Acht Flügel 14 erstrecken sich vom Ring 13 bis zur Peripherie der Scheiben 12. Jeder Flügel 14 besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Metallelementen 15 (Fig. 2), die von der Achse 11 aus betrachtet konkav und von aussen aus betrachtet konvex sind.
Radial zum Flügelrad erstreckt sich eine Führung 16, die mit drei Fingern 17 zwischen die metallenen Elemente 15 der Flügel 14 eingreift. Die Seitenwände 18 der Führung 16 haben an dem dem Flügelrad zugekehrten Ende über eine relativ kurze Strecke eine Höhe von rund 5 cm und weisen dahinter nur eine Höhe von rund 1 cm auf.
An dem dem Flügelrad 10 abliegenden Ende leitet ein Kurvenstück 20 zu einem Führungskanal über, der über einen Kurvenbereich 21 und einen geradlinigen Bereich 22 wieder zum Flügelrad zurückführt. Ein weiterer Kurvenbereich 23 des Führungskanals leitet zu einem ansteigenden Bereich 24 über. Letzterer mündet über einen Schlitz 25 in eine Führungsrinne 26 ein, deren unteres Ende 27 sich unmittelbar über dem Flügelrad 10 befindet. Zwei Klauen 29, 30 einer Sperrvorrichtung 28 (Fig. 3) greifen wechselweise durch Öffnungen in einer Seitenwand der Führungsrinne 26 hindurch. Eine Feder 31 sucht die Sperrvorrichtung in der in Fig. 3 dargestellten Stellung zu halten. Der Drehzapfen 32 der Sperrvor richtung 28 kann auf elektromagnetischem Wege gedreht werden.
Ferner ist oberhalb des Flügelrades 10 ein Führungsschacht 33 für die Zuführung der Teebeutelchen 34 vorgesehen. Unmittelbar oberhalb dieses Führungsschachtes 33 ist eine Trennvorrichtung 35 vorgesehen, welche die einzelnen Beutel 34 nacheinander von einem kontinuierlichen Strang abtrennt.
Die abgeschnittenen Teebeutel fallen durch den Führungsschacht 33 nacheinander in die zwischen je zwei Flügeln 14 gebildeten Taschen. Bei der Drehung des Flügelrades 10 in Pfeilrichtung werden die Teebeutel nacheinander von den Fingern 17 der Führung 16 im Verein mit den Flügeln 14 aus den Taschen herausgeführt. Die Flügel 14 gleiten dabei an den durch die Finger 17 der Führung 16 an einer Weiterdrehung gehinderten Teebeuteln vorbei, drücken die Beutel dabei aneinander an und schieben den gesamten Strang vor. Der jeweils letzte Beutel schiebt also den gesamten Strang vor.
Nachdem eine vorbestimmte Anzahl Beutel, z.B. zwölf, in die Taschen des Flügelrades eingegeben wurden, wird ein vorzugsweise scheibenförmiges Abstandselement 36 vom unteren Ende 27 der Führungsrinne 26 freigegeben. Dies erfolgt mittels eines Zählmechanismus, der die Verschwenkung der Sperrvorrichtung um ihre Achse 32 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in Uhrzeigerrichtung bewirkt. Hierbei gibt die untere Klaue 29 den ersten Abstandshalter 36 frei, während die Klaue 30 die darüber befindlichen Abstandshalter festhält. Nach Entregung der elektromagnetischen Drehvorrichtung schwenkt die Feder 31 die Sperrvorrichtung wieder in die in Fig. 3 gezeigte Stellung zurück, so dass alle Abstandshalter um die Länge eines Abstandshalters nachrutschen.
Der freigegebene Abstandshalter 36 fällt anstelle eines Teebeutels - od. auch gefolgt von einem Teebeutel - in eine Tasche des Flügelrades und wird von den Fingern 17 aus der Tasche herausgeleitet. Auf diese Weise wird automatisch ein Abstandshalter 36 zwischen je zwölf Teebeutel eingeführt, so dass sich die Teebeutel in Gruppen zu jeweils zwölf, um einen Abstand von der Breite der Abstandshalter voneinander getrennt, auf der Führungsbahn 16 vorbewegen. Eine Bedienungsperson stülpt sodann eine unten offene Schachtel 37 über jede Teebeutelgruppe, wobei die Abstandhalter ausserhalb der Stirnwände der Schachtel 37 bleiben. Nach weiteren Manipulationen wird am Ende der Führungsbahn 16 die jeweils fertige Packung 38 abgegeben, während die Abstandshalter 36 auf dem geneigten I Kurvenstück 20 in den I Kurvenbereich 21 des Führungskanals gleiten.
Ein Antriebsrad 39 schiebt die Abstandshalter vorzugsweise in einer Reihe vor. Beim Nachschieben jeweils eines Abstandshalters durch das Reibrad 39 wird jeweils ein Abstandshalter durch den Schlitz 25 in die Führungsrinne 26 eingegeben, wo er sich an den bis dahin obersten Abstandshalter anschliesst.
Auf Wunsch kann auch jeweils ein Abstandshalter in jeder Packung verbleiben. In diesem Falle ist der Führungskanal 21, 22, 23 nicht erforderlich und muss durch einen entsprechenden Mechanismus zur Zuführung jeweils neuer Abstandshalter ersetzt werden. Diese Abstandshalter können z.B. aus Pappkarton bestehen und Gebrauchsanweisungen oder Werbeinschriften tragen.
Die Abstandshalter 36 können auch gemäss Fig. 4 aus zwei voneinander getrennten Platten 41, 40 bestehen, die durch geeignete Stege oder dergleichen 42 miteinander verbunden sind. Der Karton 37 wird dann zwischen den Scheiben 40, 41 abgesenkt und trennt dabei die Verbindungsstege 42, so dass an jeder Stirnseite jeder Packung je ein flaches Element 40 angelegt ist, wodurch die gesamte Packung versteift wird.
Abstandshalter ähnlich denen der Fig. 4 können auch anstelle der Kartons 37 treten, wonach die gesamte Anordnung in einen Verpackungsbogen, z.B. aus Plastikfolie (in der Hitze schrumpfender, transparenter Folie), eingewickelt wird. Für diesen Fall sind die beiden Scheiben 40, 41 relativ dick ausgebildet, um die erforderliche Festigkeit zu geben.
Die Seitenwände 19 der Führung 16 können auch nach aussen gebogen bzw. gefaltet sein, um eine Führung für die herabfallenden Kartons 37 zu bilden. Die Seitenwände weisen in diesem Fall eine durchgehende Höhe von rund 5 cm auf. Durch diese Ausbildung wird das Aufsetzen der Kartons 37 auf die Beutel erleichtert.
Bei erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit oder einer Länge der Beutelreihe von mehr als 1,22 m ist die Führungsbahn 16 vorteilhaft als Fördervorrichtung ausgebildet, durch die das Ausschieben der Beutel aus den Taschen des Flügelrades und die Längsbewegung der Beutelreihe erleichtert werden.
Bei einer automatischen Vorrichtung gelangen die Beutel auf eine sich längs der Förderbahn bewegende, endlose Materialbahn aus Plastilcfolie oder ähnlichem Verpackungsmaterial. Die Seitenteile der Materialbahn werden über die Beutelreihe gefaltet und sodann längs ihrer Seitenkanten verschweisst. Hierauf wird die Materialbahn mit den Stirnkanten der Abstandselemente 40, 41 verschweisst. Die so gebildeten zusammenhängenden Packungen weisen also an jeder Stirnseite ein Element 40, 41 der Abstandshalter auf und sind von einem Verpakkungsbogen zusammengehalten. Selbstverständlich ist der in Fig. 4 gezeigte Abstandshalter äusserst passend für den Gebrauch zusammen mit diesem Apparat.
Sodann wird der so gebildete Strang von zusammenhängenden Packungen am hinteren Ende der Förderbahn entnommen und zwischen den Abstandselementen 40, 41 durchschnitten, um die einzelnen Packungen voneinander zu trennen.
Die Führungsbahn 16 könnte auch anders als horizontal, vorzugsweise vertikal angeordnet sein. Das Flügelrad 10 kann dabei am unteren Ende der Führungsbahn 16 angeordnet sein, so dass sich die Beutel längs der Bahn nach oben bewegen.
Dabei kann das Flügelrad die Beutel über fast eine gesamte Umdrehung mitnehmen und sie am höchsten Punkt der Umlaufbahn in die dort einmündende Führungsbahn 16 eingeben. Bei Drehung des Flügelrades im Uhrzeigersinn werden die Beutel in etwa der Zwei-Uhr- Stellung (60 Grad gegenüber der Senkrechten) eingegeben. Die Abstandshalter können oberhalb oder unterhalb dieser Stellung eingegeben werden. Zwischen etwa der 11-Uhr-Stellung und der 12-Uhr-Stellung werden die Beutel in den vertikalen oder geneigten Führungskanal eingegeben. Zwischen der 4-Uhr-Stellung und der 5- Uhr-Stellung werden die Flügel so verstellt, dass sie die Beutel festklemmen.
Etwa zwischen der ll-Uhr- und der 12-Uhr-Stellung geben die Flügel die Beutel wieder frei, so dass diese in die radiale Führung gelangen können. Es können Steuernocken, Führungsnuten und dergleichen zur Bewirkung dieser Bewegungen vorgesehen sein.
Vorteilhaft weist eine solche Vorrichtung einen Vibrator auf, der die vertikale Führung in quergerichtete Schwingungen versetzt, so dass der Beutelinhalt gleich mässig über den gesamten Beutel verteilt wird, so dass sich eine dünne, ebenmässige Form des Beutels ohne welche Kanten ergibt, wie sie bei horizontaler Anordnung der Führung 16 auftreten. Aufgrund der so erzielten scheibenförmigen Ausbildung kann die gleiche Anzahl von Beuteln von gleichem Inhalt in einer kleineren Schachtel verpackt werden, als dies bei keilförmigen bzw. linsenförmigen Beuteln möglich wäre.
Method and device for packaging bags, in particular tea bags
The invention relates to a method and a device for packaging bags. such as tea bags or infusion bags, fragrance bags and similar items. So far, tea bags, infusion bags or similar articles with powdery or flowable contents have been packed by hand into a cardboard box in which they are transported and stored. This packaging by hand is very expensive. The invention is therefore based on the object of creating a method and a device for overcoming these difficulties.
An object of the invention is a method for packing bags in boxes or in other wrappings, in which the bags are placed in the pockets of an impeller, then the bags are pushed out of the impeller and when the impeller rotates along a radial direction of the impeller extending guide are pushed against one another by the pressure that each wing of the impeller exerts on the last bag. The method is characterized according to the invention in that spacers are supplied to the pockets of the impeller intermittently and at regular intervals and the bags are combined into groups between the spacers on the guide.
The invention also relates to a device for carrying out this method, with an impeller rotatable about an axis with two disks or
Flange rings, between which wings curved backwards with respect to the direction of rotation are arranged, which extend from the periphery of the disks to a coaxial cylindrical ring, furthermore with a guide shaft for feeding the bags to be packaged into the pockets of the impeller, each limited by two wings, and with a guide extending radially to the impeller with fingers for removing the bags from the pockets of the impeller, which is characterized in that a guide channel is provided for entering a spacer into a pocket of the impeller after entering a predetermined number of bags into the previous pockets is.
The invention is explained below with reference to the accompanying drawings, for example. Show it:
1 is a schematic side view of the device according to the invention,
Fig. 2 shows a plan view of the impeller and the adjoining guide of the device according to Fig. 1,
Fig. 3 shows the supply channel for spacers and
Fig. 4 shows in perspective a preferred embodiment of such a spacer.
The impeller 10 rotates in the direction of the arrow around the axis 11. It consists of two lateral disks or
Flange rings 12 which enclose a ring 13 of smaller diameter between them. Eight wings 14 extend from the ring 13 to the periphery of the disks 12. Each wing 14 consists of two spaced apart metal elements 15 (FIG. 2) which are concave when viewed from the axis 11 and convex when viewed from the outside.
A guide 16 extends radially to the impeller and engages with three fingers 17 between the metal elements 15 of the blades 14. At the end facing the impeller, the side walls 18 of the guide 16 have a height of around 5 cm over a relatively short distance and, behind them, have a height of only around 1 cm.
At the end remote from the impeller 10, a curved piece 20 leads over to a guide channel which leads back to the impeller via a curved region 21 and a straight region 22. Another curve area 23 of the guide channel leads over to a rising area 24. The latter opens into a guide channel 26 via a slot 25, the lower end 27 of which is located directly above the impeller 10. Two claws 29, 30 of a locking device 28 (FIG. 3) alternately reach through openings in a side wall of the guide channel 26. A spring 31 seeks to hold the locking device in the position shown in FIG. The pivot 32 of the Sperrvor device 28 can be rotated electromagnetically.
Furthermore, a guide shaft 33 for feeding the tea bags 34 is provided above the impeller 10. Immediately above this guide shaft 33 a separating device 35 is provided, which separates the individual bags 34 one after the other from a continuous strand.
The cut tea bags fall through the guide shaft 33 one after the other into the pockets formed between two wings 14. When the impeller 10 is rotated in the direction of the arrow, the tea bags are successively guided out of the pockets by the fingers 17 of the guide 16 in conjunction with the wings 14. The wings 14 slide past the tea bags, which are prevented from further rotation by the fingers 17 of the guide 16, press the bags against one another and push the entire strand forward. The last bag in each case therefore advances the entire strand.
After a predetermined number of bags, e.g. twelve, have been entered into the pockets of the impeller, a preferably disk-shaped spacer element 36 is released from the lower end 27 of the guide channel 26. This is done by means of a counting mechanism which causes the locking device to pivot about its axis 32 from the position shown in FIG. 3 in a clockwise direction. The lower claw 29 releases the first spacer 36, while the claw 30 holds the spacers located above it. After de-energizing the electromagnetic rotating device, the spring 31 swings the locking device back into the position shown in FIG. 3, so that all the spacers slide by the length of one spacer.
The released spacer 36 instead of a tea bag - or also followed by a tea bag - falls into a pocket of the impeller and is guided out of the pocket by the fingers 17. In this way, a spacer 36 is automatically inserted between every twelve tea bags, so that the tea bags move forward on the guide track 16 in groups of twelve, separated by a distance from the width of the spacers. An operator then puts a box 37 open at the bottom over each group of tea bags, the spacers remaining outside the end walls of the box 37. After further manipulations, the respectively finished pack 38 is delivered at the end of the guide track 16, while the spacers 36 slide on the inclined curve piece 20 into the curve region 21 of the guide channel.
A drive wheel 39 preferably advances the spacers in a row. When one spacer is pushed through the friction wheel 39, one spacer is entered through the slot 25 into the guide channel 26, where it connects to the spacer that has been the topmost spacer.
If desired, one spacer can be left in each package. In this case, the guide channel 21, 22, 23 is not required and must be replaced by a corresponding mechanism for feeding in new spacers. These spacers can e.g. consist of cardboard and have instructions for use or advertising inscriptions.
The spacers 36 can also, according to FIG. 4, consist of two plates 41, 40 which are separate from one another and which are connected to one another by suitable webs or the like 42. The carton 37 is then lowered between the panes 40, 41 and thereby separates the connecting webs 42 so that a flat element 40 is placed on each end face of each pack, whereby the entire pack is stiffened.
Spacers similar to those of Fig. 4 can also be used in place of the cartons 37, after which the entire assembly is wrapped in a sheet of packaging, e.g. from plastic film (in the heat shrinking, transparent film), is wrapped. In this case, the two disks 40, 41 are made relatively thick in order to give the required strength.
The side walls 19 of the guide 16 can also be bent or folded outwards in order to form a guide for the falling cardboard boxes 37. In this case, the side walls have a continuous height of around 5 cm. This design makes it easier to place the cardboard boxes 37 on the bags.
In the case of increased working speed or a length of the row of bags of more than 1.22 m, the guide track 16 is advantageously designed as a conveyor device, by means of which the pushing of the bags out of the pockets of the impeller and the longitudinal movement of the row of bags are facilitated.
In the case of an automatic device, the bags are placed on an endless web of material made of plastic film or similar packaging material that moves along the conveyor track. The side parts of the material web are folded over the row of bags and then welded along their side edges. The material web is then welded to the front edges of the spacer elements 40, 41. The coherent packs formed in this way therefore have an element 40, 41 of the spacers on each end face and are held together by a packaging sheet. Of course, the spacer shown in Figure 4 is most suitable for use with this apparatus.
The strand of connected packs formed in this way is then removed from the rear end of the conveyor track and cut through between the spacer elements 40, 41 in order to separate the individual packs from one another.
The guide track 16 could also be arranged differently than horizontally, preferably vertically. The impeller 10 can be arranged at the lower end of the guide track 16 so that the bags move upwards along the track.
The impeller can take the bags with it over almost an entire revolution and insert them into the guide path 16 which opens there at the highest point of the orbit. When the impeller is turned clockwise, the bags are fed in at approximately the two o'clock position (60 degrees from the vertical). The spacers can be entered above or below this position. Between approximately the 11 o'clock position and the 12 o'clock position, the bags are fed into the vertical or inclined guide channel. Between the 4 o'clock position and the 5 o'clock position, the wings are adjusted so that they clamp the bags.
Around between the 11 o'clock and 12 o'clock positions, the wings release the bags again so that they can get into the radial guide. Control cams, guide grooves and the like can be provided to effect these movements.
Such a device advantageously has a vibrator, which sets the vertical guide in transverse vibrations so that the bag contents are evenly distributed over the entire bag, so that the bag has a thin, even shape without any edges, as is the case with a horizontal bag Arrangement of the guide 16 occur. Because of the disk-shaped design thus achieved, the same number of bags with the same content can be packed in a smaller box than would be possible with wedge-shaped or lenticular bags.