EP0330998A2 - Maschine zum Herstellen mit Tee gefüllter Doppelkammerbeutel - Google Patents
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- EP0330998A2 EP0330998A2 EP89103144A EP89103144A EP0330998A2 EP 0330998 A2 EP0330998 A2 EP 0330998A2 EP 89103144 A EP89103144 A EP 89103144A EP 89103144 A EP89103144 A EP 89103144A EP 0330998 A2 EP0330998 A2 EP 0330998A2
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- B65B29/00—Packaging of materials presenting special problems
- B65B29/02—Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
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Definitions
- the invention relates to a machine for producing double-chamber bags filled with tea from a material web which is continuously shaped into a tube, according to the preamble of claim 1.
- the object of the present invention is now to develop a machine of the generic type in an advantageous manner so that higher working speeds and a reduction in susceptibility to failure during bottom fold formation and in particular during top fold formation are achieved.
- the interaction of the stationary cover with the support surfaces of the arms ensures a secure binding and exact placement of the tube pieces immediately after transfer to the transport wheel during the entire further manufacturing process. Scattering of the tea is therefore largely impossible, even under extreme conditions.
- the exact placement of the tube pieces also ensures a high degree of dimensional accuracy in the formation of the W-shaped bottom fold and in the subsequent placement of the tube piece parts, in which the bag bottom is drawn into the interior of the transport wheel. In this way, not only the centrifugal forces acting on the tea goods are reduced, but also the inertial forces acting on the transport wheel, which has a particularly advantageous effect on its smooth running and thus contributes to a further reduction in unwanted vibrations in this critical production area.
- At least one arm is mounted on a sliding block, the position of which can be changed within the sliding guide via a rocker arm, which can be used with its one end is hinged to the arm and the other end to the transport wheel.
- the support surfaces of the arms and the underside of the cover are in engagement with one another via at least one tongue and groove connection directed in the direction of rotation of the transport wheel , wherein there is a small gap between the mutually engaging flanks.
- the cutting device expediently consists of a knife shaft rotating at the speed of the hose web with at least one knife edge and a plurality of knife bars which are arranged on the transport wheel at equal angular intervals.
- the knife shaft is arranged in the direction of travel of the tubular path in front of the upper apex of the transport wheel, its lower apex being slightly below the upper apex of the transport wheel, so that the separated piece of hose maintains an inlet plane that is as tangential as possible.
- the knife edge of the knife shaft has at least one notch, so that the piece of hose is not yet completely separated from the hose and only the final separation then takes place when the tube piece has been taken over and fixed by the bottom folding station.
- the hold-down device preferably consists of two spaced-apart folding swords, between which a spring-loaded folding plate is mounted, the lower end face of which has a notch cooperating with the apex of the profile part.
- a die with a leading edge for the flaps provided for forming the top fold is connected to the cover at the level of the peripheral plane of the transport wheel the tube piece parts is arranged, which is aligned essentially parallel to the axis of rotation of the transport wheel and has a uniformly inwardly tapering recess, the dimensions of which essentially correspond to those of the bag tip and which cooperates with a correspondingly shaped tongue of a slide, which is essentially in the circumferential plane of the transport wheel is arranged to be movable back and forth and which presses the tab areas projecting beyond the recess area on the outer surface of the die facing away from the transport wheel, while at the same time the folding tongue presses the tabs in the B area of the recess pressed through to the inside of the die.
- the die can have a folded edge on the side opposite the leading edge, which runs parallel to the leading edge and which cooperates with a fold-over device for turning over the bag tip.
- the cover cooperates with a tongue which pulls the tip of the top fold around the leading edge of the cover and against its outer surface presses.
- the functional zone I mainly comprises a pair of traction rollers 11, which continuously feeds a hose 13 to a cutting device 14 from a material web, not shown, and filled with portions of tea 12.
- the cutting device 14 separates tube pieces 15 of the same size and each containing two portions of tea 12.
- the functional zone II which directly adjoins the cutting device 14, essentially consists of the transport wheel 10, a stationary cover 20 above the transport wheel 10, a plurality of arms 21, 22 arranged in pairs for holding and securing the tube pieces 15 and a device for formation a bottom rebate, which has a plurality of profile parts 23 and a holding-down device 24 cooperating therewith.
- the subsequent functional zone III forms a head folding station in which the head closure is produced by means of a die 50 and a slide 51.
- Function zone IV follows last, which includes is equipped with two press flaps 60 and 61 for pressing and erecting the top fold. All units and other components of the machine located outside the functional zones mentioned are no longer the subject of the invention and are therefore not described in more detail.
- the cutting device 14 shown in FIG. 3 on an enlarged scale with the upstream pair of drawing rollers 11 has a knife shaft 16 with at least one knife edge 17 which cooperates with a knife bar 18 which is arranged at equal angular intervals between two successive pairs of arms 21, 22 and is fixedly connected to the transport wheel 10.
- the knife shaft 16 is driven continuously at the speed of the hose web and is arranged in the direction of travel of the hose 13 in front of the upper vertex of the transport wheel 10 at such a height that its lower vertex lies slightly below the upper vertex of the transport wheel 10.
- the knife edge 17 of the knife shaft 16 has at least one, but preferably two notches (not shown) at a distance, the operation of which will be described below.
- the cover 20, which extends directly to the cutting device 14, is preferably of rail-shaped design in accordance with FIG. 4 in the present embodiment. It extends over the entire functional zone II, with the undersides 25 of the rails 26 lying at the level of the circumferential plane of the transport wheel 10. The distance between the rails 26 suitably corresponds to approximately one third of the width of the hose web.
- the free ends of the arms 21, 22 have a support surface 27 on the end face for holding and securing the separated tube pieces 15.
- the arms 21, 22 are connected to one another in a movement-locking manner and are controlled via a joint system in such a way that the bearing surfaces 27 are in constant contact with the undersides 25 of the rails 26.
- the joint system consists of a rocker arm 28 (FIG. 2), which is articulated at one end at 29 to the arms 21, 22 and at the other end at 30 on the transport wheel 10, and from a sliding guide 31 of a sliding block attached to the transport wheel 10 32 on which the arms 21, 22 are rotatably mounted.
- each pair of arms 21, 22 sits the profile part 23 of the bottom seaming device, which in a substantially radial direction between an initial position (FIG. 2, item B) and an end position (FIG. 2, item F) in the interior of the transport Rads 10 is movable back and forth and which has resilient side parts 34 on both sides of a wedge-shaped central part 33.
- the holding-down device 24 which cooperates with the profile part 23 consists of two folding swords 35 which are fixedly connected to one another and between which a folding plate 37 loaded by a spring 36 (FIG. 2) is mounted.
- the lower end face of the folding plate 37 is provided with a notch 38 which cooperates with the central part 33 of the profile part 23 in the working position of the bottom folding device.
- the hold-down device 24 which can be controlled from the outside, executes a swiveling-in and swiveling-out movement and has slots in the lower area, into which the rails 26 of the cover 20 engage when it assumes its working position.
- the hose piece parts 15a, 15b located on both sides of the profile part 23 are grasped by the arms 21, 22 in the end region outside the portions of tea 12 and pressed against the underside 25 of the cover 20 in such a way that two are unequal for later formation of the top fold in a manner known per se long rags 15c and 15d remain free.
- the undersides 25 of the rails 26 are wedge-shaped in the present embodiment and engage in corresponding notches 39 which are formed in the contact surfaces 27 of the arms 21, 22 (FIG. 5).
- the cover 20 has a step 40 (FIGS. 2, 6 and 7) such that the undersides 25 of the rails 26 are opposite the plane of movement of the Support surfaces 27 of the arms 21, 22 are set back somewhat in a relatively small angular range, in order then to run out in a straight surface 41 that is essentially tangential to the circumferential plane of the transport wheel 10.
- a tongue 42 is preferably made of spring steel, which by means of a rocker arm 43 against the force of a spring 44 from a starting position in which the free end of the tongue 42 with the Closes the upper edge of the arm 21 or the support surface 27, can be moved longitudinally into a working position in which the free end of the tongue 42 projects beyond the support surface 27.
- the movement of the rocker arm 43 connected to the arm 21 via a pivot axis 45 is controlled via a cam disk 46, on which a roller 47 attached to the rocker arm runs.
- a lever 48 is rotatably arranged above the cover 20, the head 49 of which, in the region of the recessed undersides 25 of the rails 26, runs through a curved path between the rails 26, at the apex of which the head 49 is as close as possible to the movement path of the arms 21 , 22 reaches without touching their bearing surfaces 27.
- the die 50 provided in the extension of the cover 20 and the slide 51 of the head folding station, as well as the outgoing undersides 25 of the rails 26, are aligned essentially tangentially to the circumferential plane of the transport wheel 10.
- the die 50 which can essentially move up and down in the tangential plane, has a leading edge 52 directed upwards against the running direction of the transport wheel 10 for the tabs 15c, 15d of the tube piece parts 15a, 15b provided for the formation of a top fold, and has on the opposite side a fold edge 53 on which the bag tip is turned over. Both edges 52, 53 are aligned essentially parallel to the axis of rotation of the transport wheel 10.
- the leading edge 52 is with a recess 54 with evenly sloping inward side surfaces which corresponds in shape and dimensions to the bag head after formation of the side fold.
- the slider 51 which is set back somewhat to the outside relative to the die 50, consists of a rigid cover plate 55 and a folding tongue 56 made of spring steel arranged parallel thereto, the width of which corresponds to that of the tube piece 15 and the end of which is trapezoidal in the running direction of the transport wheel 10, such that it can pass the recess 54.
- the slide 51 executes a movement which initially runs approximately tangentially in the running direction of the transport wheel 10 from an initial position and then essentially parallel to the movement path of the arms 21, 22 up to an end position. In the end position of the slide 51, the inside of the cover plate 55 is in contact with the outside of the die 50 and the outside of the folding tongue 56 is in contact with the inside of the die 50 (FIG. 8).
- a folder 57 in the form of a flat iron is arranged, which has a working edge 58 aligned parallel to the folded edge 53 and which extends from a starting position on the inside of the tangential plane (FIG. 8) to an end position on the outside of the Can move tangential plane in which its inner surface in the edge region of the working edge 58 is in contact with the outer surface in the edge region of the folded edge 53 of the die 50 (Fig. 10).
- a resilient tongue 59 rests on the outer surface in the edge region of the working edge 58 and is controlled synchronously with the tangential movement of the die 50.
- the press flaps 60, 61 provided after the functional zone III are part of a work station in which the bag head, which is angled approximately tangentially in the running direction of the transport wheel 10, is prepared for the subsequent stitching.
- the pressure flap 60 which is on a shaft 62 outside the Transport wheels 10 is driven counterclockwise, has a substantially tangentially oriented work surface 63 which affects the path of movement of the arms 21, 22 on its circular path.
- the press flap 61 is pivotally articulated on the press flap 60 and is controlled via a cam, not shown, in such a way that its working surface 64 comes into contact with the working surface 63 of the press flap 60 in the region of the apex of the two circular paths.
- FIGS. 3 to 10 The mode of operation of the individual units of the machine according to the invention shown in FIGS. 3 to 10 is described in the order of the work steps A to I in accordance with. Fig. 2 described.
- the hose 13 continuously fed to the transport wheel maintains its largely horizontal inlet plane until the hose track has reached the position shown in position B, in which the arms 21, 22 are pivoted in and hold and secure the hose section 15 that has entered between the cover 20 and the transport wheel 10 .
- the piece of hose fixed in this way is then cut off by means of the cutting device 14 in position A from the tubular web except for two small connecting bridges.
- the tube piece 15 is gripped by pivoting the hold-down device 24 in the middle between the two portions of tea 12 and pressed so far into the profile part 23 that a W-shaped bottom fold is created which is held in place by the resilient side parts 34 of the profile part 23.
- the arms 21, 22 simultaneously begin their inward closing movement, which now results in the hose piece being completely torn off the hose track.
- the hold-down device 24 swings back into its starting position, the profile part 23 moves radially downward into the interior of the transport wheel 10 and pulls the bottom fold downward until the End position in position D is reached.
- the trailing shorter tab 15c is caused by briefly raising the tongue 42 erected so that it can be gripped by the head 49 of the pivoting lever 48 and folded over in the running direction (item E or FIG. 7).
- the flaps 15c, 15d are then pressed outward in the running direction with the aid of the surface 41 of the outgoing cover 20 until they continue to abut against the leading edge 52 of the die 50 of the head folding station and are received there by the recess 54 (position F ).
- the slide 51 carries out its folding movement, in which the folding tongue 56 crosses the path of movement of the die 50 and the cover plate 55 clamps the flap regions which have not been pressed through in order to obtain a sharp folding edge during the side folding (item G).
- the tip of the laterally folded flaps is then folded outwards after passing the fold edge 53 of the die 50 by the folding movement of the fold-over 57 and tightened with the aid of the tongue 59 (item H or Fig. 10).
- the bag head After leaving the head folding station, the bag head, which is strongly angled with respect to the radial plane, is removed with the help of the two Press flaps 60, 61 erected again and pressed simultaneously, so that the locking clamp can be securely attached in a further operation, not shown.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen mit Tee gefüllter Doppelkammerbeutel aus einer kontinuierlich zu einem Schlauch geformten Werkstoffbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der DE-PS 1 001 944 ist eine Maschine der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Beutel ausschließlich durch Faltung gebildet und verschlossen werden. Dabei durchläuft das Transportrad mit dem abgetrennten Schlauchstück schrittweise verschiedene Arbeitsstationen, in denen der Beutelboden und nach dem Aufrichten der beiden Schlauchstückteile der Kopfverschluß hergestellt wird. Die schrittweise Ausführung der einzelnen Arbeitsschritte bringt zwangsläufig eine gewisse Unruhe in den Fertigungsablauf, so daß insbesondere bei Beuteltee als einem leichtfließenden Verpackungsgut die Gefahr besteht, daß die Teeportionen während des Herstellungsvorgangs nicht genau plaziert liegen bleiben. Bereits ein leichtes Verrutschen oder Auseinderfallen der Teepotionen kann das Falten der Beutel erheblich beeinträchtigen, wenn sich dabei Teegut in den Bereichen der Schlauchstücke ablagert, die für den Bodenfalz und/oder die Koffalzung vorgesehen sind. Das Auftreten von Erschütterungen und Stößen wirkt sich somit besonders nachteilig in dem Fertigungsbereich nach Abtrennung des Schlauchstücks von der Schlauchbahn bis zum Verschliessen der W-förmig gefalteten Schlauchstückteile aus.
- Da die Bedarfslage grundsätzlich eine Steigerung der Fertigungskapazität rechtfertigt, ist bereits mehrfach vorgeschlagen worden, bei einer Maschine zur Herstellung von beutelartigen Zweikammerpackungen einzelne Fertigungsaggregate auf einem kontinuierlich umlaufenden Transportmittel anzuordnen (vgl. DE-PS 21 20 270, DE-AS 24 05 761). Obwohl bei diesen bekannten Maschinen der Beutelstrang bereits vor dem Abtrennen der ein zelnen Abschnitte im Bereich des späteren Beutelbodens festgehalten wird, bleiben die die Teeportionen enthaltenden Abschnitte bis unmittelbar vor der Kopffalzbildung weitgehend ungesichert, so daß während des Aufrichtens der Beutelabschnitte durch Aufstellarme die Gefahr besteht, daß streuendes Teegut die spätere Kopffalzbildung beeinträchtigt. Der kontinuierliche Betrieb des Transportmittels bringt zudem in der Regel auch höhere Umlaufgeschwindigkeiten mit sich und folglich auch höhere Fliehkräfte, was die Streugefahr noch vergrößert.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Maschine der gattungsgemäßen Art in vorteilhafter Weise so weiterzubilden, daß höhere Arbeitsgeschwindigkeiten und eine Verringerung der Störanfälligkeit während der Bodenfalzbildung und insbesondere während der Kopffalzbildung erreicht werden.
- Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Durch das Zusammenwirken der ortsfesten Abdeckung mit den Auflageflächen der Arme ist eine sichere Abbindung und exakte Plazierung der Schlauchstücke unmittelbar nach der Übergabe an das Transportrad während des gesamten weiteren Fertigungsprozesses gewährleistet. Ein Streuen des Teeguts ist somit selbst unter extremen Bedingungen weitgehend ausgeschlossen. Die exakte Plazierung der Schlauchstücke gewährleistet zudem eine hohe Maßgenauigkeit bei der Bildung der W-förmigen Bodenfalte und beim anschließenden Gegeneinanderlegen der Schlauchstückteile, bei dem der Beutelboden in das Innere des Transportrads eingezogen wird. Auf diese Weise werden nicht nur die auf das Teegut einwirkenden Fliehkräfte verringert, sondern auch die auf das Transportrad wirkenden Massenkäfte, was sich besonders vorteilhaft auf dessen Laufruhe auswirkt und damit zur weiteren Verringerung unerwünschter Vibrationen in diesem kritischen Fertigungsbereich beiträgt.
- Damit die Auflageflächen der Arme in ständiger Anlage mit der Unterseite der Abdeckung sind und die Schlauchstücke ausreichend gesichert sind, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mindestens ein Arm an einem Gleitstein gelagert, dessen Stellung innerhalb der Gleitführung über eine Schwinge veränderbar ist, die mit ihrem einen Ende an dem Arm und mit ihrem anderen Ende am Transportrad angelenkt ist.
- Um während der Beutelfertigstellung eine noch bessere seitliche Fixierung der Schlauchstückteile ohne Beschädigung des Sclauchmaterials zu gewährleisten, stehen nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Auflageflächen der Arme und die Unterseite der Abdeckung über wenigstens eine in Drehrichtung des Transportrades gerichtete nut- und federartige Verbindung miteinander in Eingriff, wobei zwischen den beiderseitigen Eingriffsflanken ein geringer Spalt vorhanden ist.
- Damit beim Abtrennen der Schlauchstücke von der Schlauchbahn eine Relativbewegung zwischen Bahn und Messer weitgehend unterbleibt, besteht die Schneideinrichtung zweckmäßigerweise aus einer mit der Geschwindigkeit der Schlauchbahn umlaufenden Messerwelle mit wenigstens einer Messerschneide und aus einer Mehrzahl Messerbalken, die in gleichen Winkelabständen auf dem Transportrad angeordnet sind.
- Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Messerwelle in Laufrichtung der Schlauchbahn vor dem oberen Scheitel des Transportrades angeordnet, wobei ihr unterer Scheitel geringfügig unterhalb des oberen Scheitels des Transportrades liegt, damit das abgetrennte Schlauchstück eine möglichst tangentiale Einlaufebene beibehält.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Messerschneide der Messerwelle wenigstens eine Kerbe auf, so daß das Schlauchstück noch nicht vollständig von der Schlauchbahn abgetrennt wird und die endgültige Trennung erst dann erfolgt, wenn das Schlauchstück von der Bodenfalzstation übernommen und fixiert worden ist.
- Um das Schlauchstück in der Bodenfalzstation noch besser fixieren und gleichzeitig den Bodenfalz ohne Beschädigung des Filterpapiers ausreichend tief in das Profilteil eindrücken zu können, besteht der Niederhalter vorzugsweise aus zwei im Abstand fest miteinander verbundenen Falzschwertern, zwischen denen eine federbeaufschlagte Falzplatte gelagert ist, deren untere Stirnfläche eine mit dem Scheitel des Profilteils zusammenwirkende Kerbe aufweist.
- Durch den kontinuierlichen Umlauf des Transportrads und die dadurch erzielbaren höheren Umlaufgeschwindigkeiten ist es für die Bildung des Beutelverschlusses zweckmäßig, wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung im Anschluß an die Abdeckung in Höhe der Umfangsebene des Transportrades eine Matrize mit einer Anlaufkante für die zur Kopffalzbildung vorgesehenen Lappen der Schlauchstückteile angeordnet ist, die im wesentlichen parallel zur Drehachse des Transportrades ausgerichtet ist und eine sich gleichmäßig nach innen verjüngende Aussparung aufweist, deren Abmessungen im wesentlichen denen der Beutelspitze entspricht und die mit einer entsprechend geformten Falzzunge eines Schiebers zusammenwirkt, der im wesentlichen in der Umfangsebene des Transportrades hin- und herbewegbar angeordnet ist und der die die Aussparungsfläche überragenden Lappenbereiche auf der dem Transportrad abgekehrten Außenfläche der Matrize andrückt, während gleichzeitig die Falzzunge die Lappen im Bereich der Aussparung auf die Innenseite der Matrize durchdrückt.
- Vorteilhafterweise kann dabei die Matrize auf der der Anlaufkante gegenüberliegenden Seite eine Falzkante aufweisen, die parallel zur Anlaufkante verläuft und die zum Umschlagen der Beutelspitze mit einem Umleger zusammenwirkt.
- Um die Beutelspitze nach dem Umschlagen zu glätten und gleichzeitig einen scharf geformten Falz zu erlangen, kann es in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig sein, wenn der Umleger mit einer Zunge zusammenwirkt, die die Spitze des Kopffalzes um die Anlaufkante des Umlegers zieht und gegen dessen Außenfläche drückt.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen
- Fig. 1 ein Schema der verschiedenen Arbeitsstationen, die das Transportrad der erfindungsgemäßen Maschine beim Umlauf im Uhrzeigersinn durchläuft,
- Fig. 2 einzelne Fertigungsaggregate der Arbeitsstationen nach Fig. 1 in einem schematisierten Arbeits ablauf,
- Fig. 3 die Schneideinrichtung mit einem vorgeschalteten Zugwalzenpaar nach Fig 2. in schaubildlicher Darstellung,
- Fig. 4 eine Arbeitsstellung gem. Position C in Fig. 2,
- Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 4, und
- Fig. 6-10 weitere Arbeitsstellungen gem. der Positionen D,E,G und H in Fig. 2.
- Bei der Beutelherstellung durchläuft das Transportrad 10 der erfindungsgemäßen Maschine gemäß Fig. 1 kontinuierlich die folgenden Funktionszonen:
- I. Abtrennen der Schlauchstücke von der Schlauchbahn,
- II. Sichern der an das Transportrad übergebenen Schlauchstücke,
- III. Verschließen der W-förmig gefalteten Schlauchstücke durch Kopfverschluß, und
- IV. Pressen und Aufrichten des Kopffalzes als Vorbereitung für die anschließende Heftung.
- Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt die Funktionszone I hauptsächlich ein Zugwalzenpaar 11, das einen in nicht gezeigter Weise aus einer Werkstoffbahn gefertigten und mit Teegutportionen 12 gefüllten Schlauch 13 einer Schneideinrichtung 14 kontinuierlich zuführt. Die Schneideinrichtung 14 trennt von der Schlauchbahn gleichgroße und jeweils zwei Teegutportionen 12 enthaltende Schlauchstücke 15 ab. Die Funktionszone II, die sich unmittelbar an die Schneideinrichtung 14 anschließt, besteht im wesentlichen aus dem Transportrad 10, einer ortsfesten Abdeckung 20 oberhalb des Transportrades 10, einer Mehrzahl paarweise angeordneter Arme 21, 22 zum Halten und Sichern der Schlauchstücke 15 und einer Einrichtung zur Bildung eines Bodenfalzes, die mehrere Profilteile 23 und einen damit zusammenwirkenden Niederhalter 24 aufweist. Die nachfolgende Funktionszone III bildet eine Kopffalzstation, in der mittels einer Matrize 50 und eines Schiebers 51 der Kopfverschluß hergestellt wird. Als letztes folgt die Funktionszone IV, die u.a. mit zwei Pressklappen 60 und 61 zum Pressen und Aufrichten des Kopffalzes ausgerüstet ist. Alle außerhalb der erwähnten Funktionszonen befindlichen Aggregate und sonstigen Bauteile der Maschine sind nicht mehr Gegenstand der Erfindung und werden daher auch nicht näher beschrieben.
- Die in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellte Schneideinrichtung 14 mit dem vorgeschalteten Zugwalzenpaar 11 weist eine Messerwelle 16 mit wenigstens einer Messerschneide 17 auf, die mit einem Messerbalken 18 zusammenwirkt, der in gleichen Winkelabständen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Armpaaren 21, 22 angeordnet und fest mit dem Transportrad 10 verbunden ist. Die Messerwelle 16 wird kontinuierlich mit Schlauchbahngeschwindigkeit angetrieben und ist in Laufrichtung des Schlauches 13 vor dem oberen Scheitel des Transportrads 10 in einer solchen Höhe angeordnet, daß ihr unterer Scheitel geringfügig unterhalb des oberen Scheitels des Transportrads 10 liegt. Die Messerschneide 17 der Messerwelle 16 weist wenigstens eine, vorzugsweise aber zwei Kerben (nicht dargestellt) im Abstand auf, deren Funktionsweise weiter unten noch beschrieben wird.
- Die bis unmittelbar an die Schneideinrichtung 14 reichende Abdeckung 20 ist gemäß Fig. 4 bei der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise schienenförmig ausgebildet. Sie erstreckt sich über die gesamte Funktionszone II, wobei die Unterseiten 25 der Schienen 26 in Höhe der Umfangsebene des Transportrads 10 liegen. Der Abstand zwischen den Schienen 26 voneinander entspricht zweckmäßigerweise etwa einem Drittel der Schlauchbahnbreite. Die freien Enden der Arme 21, 22 weisen stirnseitig eine Auflagefläche 27 zum Halten und Sichern der abgetrennten Schlauchstücke 15 auf. Die Arme 21, 22 sind untereinander bewegungsschlüssig verbunden und werden über ein Gelenksystem derart gesteuert, daß sich die Auflageflächen 27 in ständiger Anlage mit den Unterseiten 25 der Schienen 26 befinden. Das Gelenksystem besteht aus einer Schwinge 28 (Fig. 2), die mit ihrem einen Ende bei 29 an den Armen 21, 22 und mit ihrem anderen Ende bei 30 am Transportrad 10 angelenkt ist, und aus einer am Transportrad 10 befestigten Gleitführung 31 eines Gleitsteins 32, an dem die Arme 21, 22 drehbar gelagert sind.
- Mittig zwischen jedem Armpaar 21, 22 sitzt das Profilteil 23 der Bodenfalzeinrichtung, das in im wesentlichen radialer Richtung zwischen einer Ausgangsstellung (Fig. 2, Pos. B) und einer Endstellung (Fig. 2, Pos. F) im Innern des Transport rads 10 hin- und herbewegbar ist und das beidseitig eines keilförmigen Mittelteils 33 federnde Seitenteile 34 aufweist. In Ausgangsstellung schließt die Oberkante des Profilteils 23 mit der tangentialen Einlaufebene des Schlauchstücks 15 ab. Der mit dem Profilteil 23 zusammenwirkende Niederhalter 24 besteht aus zwei im Abstand fest miteinander verbundenen Falzschwertern 35, zwischen denen eine durch eine Feder 36 (Fig. 2) beaufschlagte Falzplatte 37 gelagert ist. Die untere Stirnfläche der Falzplatte 37 ist mit einer Kerbe 38 versehen, die in Arbeitsstellung der Bodenfalzeinrichtung mit dem Mittelteil 33 des Profilteils 23 zusammenwirkt. Der Niederhalter 24, der von außen steuerbar ist, führt eine Ein- und Ausschwenkbewegung aus und weist im unteren Bereich Schlitze auf, in die die Schienen 26 der Abdeckung 20 eingreifen, wenn er seine Arbeitsstellung einnimmt. Die zu beiden Seiten des Profilteils 23 befindlichen Schlauchstückteile 15a, 15b werden von den Armen 21, 22 derart im Endbereich außerhalb der Teegutportionen 12 erfaßt und gegen die Unterseite 25 der Abdeckung 20 gedrückt, daß zur späteren Bildung des Kopffalzes in an sich bekannter Weise zwei ungleich lange Lappen 15c und 15 d freibleiben.
- Die Unterseiten 25 der Schienen 26 sind bei der vorliegenden Ausführungsform keilförmig ausgebildet und greifen in entsprechende Kerben 39 ein, die in den Auflageflächen 27 der Arme 21, 22 ausgebildet sind (Fig. 5). Zur Sicherung und Abbindung der Schlauchstücke kann es aber auch vorteilhaft sein, die Unterseiten der Schienen 26 geradflächig auszubilden, die dann in entsprechend geformte Nuten der Auflageflächen der Arme eingreifen. Damit beim Eingriff das Schlauchmaterial nicht beschädigt wird, ist es in jedem Fall zweckmäßig, zwischen den Eingriffsflanken der Nut- und Federverbindung einen geringen Spalt zu lassen.
- Gegen Ende der Funktionszone II weist die Abdeckung 20 eine Abstufung 40 (Fig. 2, 6 und 7) dergestalt auf, daß die Unterseiten 25 der Schienen 26 gegenüber der Bewegungsebene der Auflageflächen 27 der Arme 21, 22 in einem relativ kleinen Winkelbereich etwas zurückgesetzt sind, um anschließend in einer geraden und zur Umfangsebene des Transportrads 10 im wesentlichen tangential ausgerichteten Fläche 41 auszulaufen.
- Wie insbesondere aus Fig. 7 zu ersehen ist, ist an der Außenseite des Arms 21 eine Zunge 42 vorzugsweise aus Federstahl geführt, die mittels eines Schlepphebels 43 gegen die Kraft einer Feder 44 aus einer Ausgangsstellung, in der das freie Ende der Zunge 42 mit der Oberkante des Arms 21 bzw. der Auflagefläche 27 abschließt, in eine Arbeitsstellung längsverschiebbar ist, in der das freie Ende der Zunge 42 über die Auflagefläche 27 hinausragt. Die Bewegung des über eine Schwenkachse 45 mit dem Arm 21 verbundenen Schlepphebels 43 wird über eine Nockenscheibe 46 gesteuert, auf der eine am Schlepphebel befestigte Rolle 47 abläuft. In Höhe der Abstufung 40 ist oberhalb der Abdeckung 20 ein Hebel 48 drehbeweglich angeordnet, dessen Kopf 49 im Bereich der zurückgesetzten Unterseiten 25 der Schienen 26 zwischen den Schienen 26 eine Kurvenbahn durchläuft, in deren Scheitelpunkt der Kopf 49 möglichst nahe an die Bewegungsbahn der Arme 21, 22 heranreicht, ohne deren Auflageflächen 27 jedoch zu berühren.
- Gemäß der Fig. 2, 8 und 9 sind die in Verlängerung der Abdekkung 20 vorgesehene Matrize 50 und der Schieber 51 der Kopffalzstation ebenso wie die auslaufenden Unterseiten 25 der Schienen 26 im wesentlichen tangential zur Umfangsebene des Transportrades 10 ausgerichtet. Die Matrize 50, die sich im wesentlichen in der Tangentialebene nach oben und unten bewegen kann, weist eine nach oben gegen die Laufrichtung des Transportrads 10 gerichtete Anlaufkante 52 auf für die zur Kopffalzbildung vorgesehenen Lappen 15c, 15d der Schlauchstückteile 15a, 15b und besitzt auf der gegenüberliegenden Seite eine Falz kante 53, an der die Beutelspitze umgeschlagen wird. Beide Kanten 52, 53 sind im wesentlichen parallel zur Drehachse des Transportrades 10 ausgerichtet. Die Anlaufkante 52 ist mit einer Aussparung 54 mit gleichmäßig schräg nach innen verlaufenden Seitenflächen versehen, die in Form und Abmessungen dem Beutelkopf nach Bildung des Seitenfalzes entspricht. Der Schieber 51, der gegenüber der Matrize 50 etwas nach außen zurückgesetzt ist, besteht aus einem starren Deckblech 55 und einer parallel hierzu angeordneten Falzzunge 56 aus Federstahl, deren Breite der des Schlauchstücks 15 entspricht und deren Ende in Laufrichtung des Transportrades 10 trapezförmig ausgebildet ist, derart, daß es die Aussparung 54 passieren kann. Hierzu führt der Schieber 51 eine Bewegung aus, die in Laufrichtung des Transportrades 10 von einer Ausgangsstellung zunächst annähernd tangential und dann bis in eine Endstellung im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn der Arme 21, 22 verläuft. In Endstellung des Schiebers 51 befindet sich die Innenseite des Deckblechs 55 in Anlage mit der Außenseite der Matrize 50 und die Außenseite der Falzzunge 56 in Anlage mit der Innenseite der Matrize 50 (Fig. 8).
- In der verlängerten Tangentialebene der Matrize 50 ist ein Umleger 57 in Form eines Flacheisens angeordnet, der eine parallel zur Falzkante 53 ausgerichtete Arbeitskante 58 besitzt und der sich von einer Ausgangsstellung auf der Innenseite der Tangentialebene (Fig. 8) in eine Endstellung auf der Außenseite der Tangentialebene bewegen kann, in der sich seine Innenfläche im Randbereich der Arbeitskante 58 in Anlage mit der Außenfläche im Randbereich der Falzkante 53 der Matrize 50 befindet (Fig. 10). In dieser Endstellung liegt an der Außenfläche im Randbereich der Arbeitskante 58 eine federnde Zunge 59 an, die synchron zur Tangentialbewegung der Matrize 50 gesteuert wird.
- Die im Anschluß an die Funktinoszone III vorgesehenen Preßklappen 60, 61 sind Bestandteil einer Arbeitsstation, in der der in Laufrichtung des Transportrades 10 annähernd tangential abgewinkelte Beutelkopf für die nachfolgende Heftung vorbereitet wird. Die Preßklappe 60, die über eine Welle 62 außerhalb des Transportrades 10 gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird, weist eine im wesentlichen tangential ausgerichtete Arbeitsfläche 63 auf, die auf ihrer Kreisbahn die Bewegungsbahn der Arme 21, 22 tangiert. Die Preßklappe 61 ist schwenkbar an der Preßklappe 60 angelenkt und wird über eine nicht dargestellte Kurvenscheibe derart gesteuert, daß ihre Arbeitsfläche 64 im Bereich des Scheitelpunkts der beiden Kreisbahnen mit der Arbeitsfläche 63 der Preßklappe 60 zur Anlage kommt.
- Nachfolgend wird die Wirkungsweise der in den Fig. 3 bis 10 dargestellten Einzelaggregate der erfindungsgemäßen Maschine in der Reihenfolge der Arbeitsschritte A bis I gem. Fig. 2 beschrieben.
- Der dem Transportrad kontinuierlich zugeführte Schlauch 13 behält seine weitgehend waagerechte Einlaufebene solange bei, bis die Schlauchbahn die in Position B gezeigte Stellung erreicht hat, in der die Arme 21, 22 eingeschwenkt sind und das zwischen Abdeckung 20 und Transportrad 10 eingelaufene Schlauchstück 15 festhalten und sichern. Das derart fixierte Schlauchstück wird danach mittels der Schneideinrichtung 14 in Position A von der Schlauchbahn bis auf zwei kleine Verbindungsbrücken abgetrennt.
- Mit Erreichen der Position C wird das Schlauchstück 15 durch Einschwenken des Niederhalters 24 mittig zwischen den beiden Teegutportionen 12 erfaßt und soweit in das Profilteil 23 gedrückt, daß eine W-förmige Bodenfalte entsteht, die von den federnden Seitenteilen 34 des Profilteils 23 festgehalten wird. Um die Bildung der Bodenfalte zu ermöglichen, beginnen gleichzeitig die Arme 21, 22 mit ihrer nach innen gerichteten Schließbewegung, was nunmehr den vollständigen Abriss des Schlauchstücks von der Schlauchbahn zur Folge hat. Mit dem Zurückschwenken des Niederhalters 24 in seine Ausgangsstellung bewegt sich das Profilteil 23 radial nach unten in das Innere des Transportrads 10 und zieht die Bodenfalte mit nach unten, bis die Endstellung in Position D erreicht ist. Die gleichzeitig einsetzende Schließbewegung der Arme 21, 22 erfolgt dabei synchron zur Abwärtsbewegung des Profilteils 23, solange bis die Arme 21, 22 kurz vor Erreichen der Abstufung 40 in der Abdeckung 20 ihre endgültige Schließstellung erreicht haben, in der die beiden aufgerichteten Schlauchstückteile 15a, 15b oberhalb der Teegutportionen 12 zusammengedrückt werden und somit bis zu Fertigstellung des Kopfverschlusses weiterhin abgebunden und gesichert bleiben.
- Nachdem die Arme 21, 22 die Abstufung 40 in der Abdeckung 20 passiert und die Lappen 15 c, 15d der aufgerichteten Schlauchstückteile 15a, 15b den unmittelbaren Kontakt mit der Unterseite der Abdeckung 20 verloren haben, wird der nachlaufende kürzere Lappen 15c durch kurzzeitiges Hochfahren der Zunge 42 aufgerichtet, so daß er von dem Kopf 49 des einschwenkenden Hebels 48 erfaßt und in Laufrichtung umgelegt werden kann (Pos. E bzw. Fig. 7). Die Lappen 15c, 15d werden anschließend mit Hilfe der Fläche 41 der auslaufenden Abdeckung 20 soweit in Laufrichtung nach außen gedrückt, daß sie auf ihrem weiteren Weg gegen die Anlaufkante 52 der Matrize 50 der Kopffalzstation stoßen und dort von der Aussparung 54 aufgenommen werden (Position F). Gleichzeitig führt der Schieber 51 seine Falzbewegung durch, bei der die Falzzunge 56 die Bewegungsbahn der Matrize 50 kreuzt und das Deckblech 55 die nicht durchgedrückten Lappenbereiche festklemmt, um bei der Seitenfalzung eine scharfe Falzkante zu erhalten (Pos. G). Auf dem weiteren Weg entlang der Innenseite der Matrize 50 wird sodann die Spitze der seitlich gefalteten Lappen nach Passieren der Falzkante 53 der Matrize 50 durch die Falzbewegung des Umlegers 57 nach außen umgefaltet und mit Hilfe der Zunge 59 gestrafft (Pos. H bzw. Fig. 10).
- Nach Verlassen der Kopffalzstation wird der gegenüber der radialen Ebene stark abgewinkelte Beutelkopf mit Hilfe der beiden Preßklappen 60, 61 wieder aufgerichtet und gleichzeitg gepresst, so daß in einem weiteren, nicht mehr dargestellten Arbeitsgang die Verschlußklemme sicher angebracht werden kann.
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