Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Strangmaterialien, insbesondere einer Schlange von Aufgussbeuteln

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von durch Querperforation in einzelne Strangabschnitte unterteilte Strangmaterialien, insbesondere im Rahmen einer Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee, wobei die Vorrichtung an kontinuierlich umlaufendes Radaufweist. Eine solche Vorrichtung is aus GB-A-1 224 170 bekannt.

[0002] Verfahren und Vorrichtungen zum kontinuierlichen Herstellen von Aufgußbeuteln sowie entsprechende Aufgußbeutel sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Dabei werden im Rahmen der Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee verschiedene Strangmaterialien verwendet. Bei einer der bekannten Ausführungen werden auf einer Filterpapierbahn einzelne Substanzquanten einer auszulaugenden Substanz abgelegt und wird anschließend ein Schlauch gebildet, der durch Quersiegelungen in einzelne allseitig geschlossene, jeweils ein Substanzquantum enthaltende Kammern unterteilt wird. Die Schlauchbildung erfolgt dabei durch überlappendes Falten der Filterpapierbahn und Verschließen mittels einer Längsnaht oder durch Zuführen einer weiteren Filterpapierbahn und Anbringen von zwei Längsnähten. Auf diese Art und Weise wird ein Kammerstrang ausgebildet, der aus nacheinander zusammenhängenden, durch eine Quernaht jeweils geschlossene, ein Substanzquantum enthaltenden Kammern besteht, wobei die Quernaht zugleich die hintere Naht der einen und die vordere Naht der nachfolgenden Kammer ist und eine zwischen den beiden Nähten liegende Perforation umfaßt, an der die Kammern im Verlauf des Verfahrens getrennt werden. Die vereinzelten Kammern werden schließlich an einem Trägermaterial befestigt, das zur Handhabung und Aufhängung des Aufgußbeutels dient. Zur Ausbildung des die Aufhängung des Aufgußbeutels bildenden Trägermaterials wird dazu im Rahmen einer kontinuierlichen Herstellung als Strangmaterial der eingangs genannten Art ein querperforierter Trägermaterialstrang verwendet, dessen Strangabschnitte aus Trägermaterial die Aufhängung der Aufgußbeutel bilden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Strangmaterialien der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche mit hoher Geschwindigkeit zuverlässig arbeitet und insbesondere eine kostengünstige Herstellung von Aufgußbeuteln ermöglicht.

[0004] Zur technischen Lösung wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitgestellt, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass seitlich des Rades paarweise beiderseits über den Umfang des Rades angeordnete, relativ zum Rad bewegbare Zangen vorgesehen sind die zum Greifen der Längsseiten eines von einem Strang zu trennenden Strangabschnitts an einer vorbestimmten Position nahe der Perforation in Radialrichtung des Rades und zum Abtrennen des Strangabschnitts durch Relativbewegung der Zangen zum Rad in Umlaufrichtung des Rades bewegbar sind.

[0005] Erfindungsgemäß wird das Strangmaterial dem kontinuierlich umlaufenden Rad zugeführt an den Längsseiten von seitlich des Rades angeordneten Zangen ergriffen und durch Relativbewegung der Zangen zu dem Rad ein Strangabschnitt vom Strangmaterial abgetrennt. Der Strangabschnitt des Strangmaterials wird dabei durch Auseinanderziehen an der Perforation vereinzelt. Durch die seitlich des Rades angeordneten Zangen wird das Strangmaterial dabei sicher geführt, so daß die Strangabschnitte, insbesondere Kammern eines Kammerstrangs, nicht beschädigt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt so ein Trennen von Strangabschnitten von einem Strangmaterial mit hoher Produktionsleistung.

[0006] Vorteilhafter Weise weist das Rad über den Umfang verteilt Ausnehmungen für einzelne Strangabschnitte auf. Die Ausnehmungen sind vorteilhaft an die Strangabschnitte angepaßt und unterstützen so die Führung des Strangs. Dabei wird das Trennen von Strangabschnitten weiter präzisiert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Ausnehmungen des Rades einen Druckluftanschluß auf, über welchen die Strangabschnitte des Strangs wahlweise durch Ansaugung mittels Unterdruck in den Ausnehmungen fixierbar oder durch Herausblasen mittels Überdruck herausdrückbar sind. Vorteilhafter Weise werden dadurch insbesondere zum kontinuierlichen Trennen von Kammern eines Kammerstrangs zur Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee die einzelnen Kammern eines Kammerstrangs in den Ausnehmungen des Rades positioniert und fixiert. Darüber hinaus werden die Substanzquanten in den Kammern hierdurch gleichmäßig verteilt. Vorteilhafter Weise werden die Kammern mit oder nach dem Trennen vom Kammerstrang aus den Ausnehmungen des Rades herausgedrückt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Kammern nicht in den Ausnehmungen des Rades hängen bleiben, so daß der Herstellungsablauf nicht behindert bzw. gestört wird. In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung weist das Rad zwölf über den Umfang des Rades verteilte Ausnehmungen auf und ist jeder Ausnehmung ein Zangenpaar zugeordnet.

[0007] Vorteilhafter Weise sind die Zangen in Umlaufrichtung des Rades schwenkbar und zum Erzeugen der Relativbewegung in Umlaufrichtung des Rades beschleunigbar, bevorzugt über eine Kurvensteuerung. Vorteilhafter Weise sind die Zangen derart gesteuert, daß in Umlaufrichtung des Rades vordere Zangen den abzutrennenden Strangabschnitt greifen, bevor die in Umlaufrichtung nachfolgenden Zangen den nachfolgenden Strangabschnitt des Strangs greifen, wobei die vorderen Zangen in Umlaufrichtung des Rades erst beschleunigt werden, wenn die hinteren Zangen den nachfolgenden Strangabschnitt des Strangs schon gegriffen haben.

[0008] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Zangen eine Oberbacke und eine Unterbacke auf, wobei die Unterbacke fest und die Oberbacke zum Schließen einer Zange in Radialrichtung des Rades schwenkbar ist. Vorteilhafter Weise ist die Oberbacke zum Schließen einer Zange über eine Kurvensteuerung verschwenkbar. Durch Steuerung der Schwenk- und der Greifbewegung der Zangen über eine Kurvensteuerung ist ein präzises Trennen der Strangmaterialien sichergestellt.

[0009] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1

in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen eines Kammerstrangs zur Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee;

Fig. 2

die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht;

Fig. 3

eine Seitenansicht gemäß der Schnittlinie III-III nach Fig. 2

Fig. 4

eine Seitenansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV und Fig. 2 und

Fig. 5

die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht.

[0010] Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung dient zum kontinuierlichen Trennen von Kammersträngen zur Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee. Derartige Kammerstränge bestehen aus nacheinander zusammenhängenden, durch eine Quernaht jeweils geschlossene, ein Substanzquantum enthaltenden Kammern, wobei die Quernaht zugleich die hintere Quernaht der einen und die vordere Naht der nachfolgenden Kammer ist und eine zwischen den beiden Nähten liegende Perforation umfaßt, an der die Kammern im Verlauf der Herstellung der Aufgußbeutel getrennt werden. Die Vorrichtung weist ein kontinuierlich umlaufendes Rad 1 mit über den Umfang verteilt Ausnehmungen 2 für einzelne Strangabschnitte bildende Kammern eines Kammerstrangs auf. Seitlich des Rades 1 sind beidseits relativ zum Rad 1 bewegbare Zangen 3 zum Greifen der Längsseiten einer von einem Kammerstrang zu trennenden Kammer an einer vorbestimmten Position nahe der Perforation angeordnet, wobei die Kammer durch Relativbewegung der Zangen 3 zum Rad 1 vom Kammerstrang abtrennbar ist. In den Figuren 1 bis 5 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein durch beidseits des Rades 1 angeordnete Zangen 3 gebildetes Zangenpaar dargestellt.

[0011] Die Zangen 3 sind auf Lagerbolzen 5 schwenkbar gelagert, wobei die Zangen 3 zum Erzeugen der Relativbewegung über eine Kurvensteuerung in Umlaufrichtung des Rades 1 verschwenk- und beschleunigbar sind. Dazu sind die Zangen 3, wie in Figur 3 dargestellt, mit einer Kurvenrolle 12 versehen, welche über eine Kurve 11 bzw. 11' gezogen wird und so der Zange 3 die durch die Kurve 11 bzw. 11' vorgegebene Schwenkbewegung um den Lagerbolzen 5 ausführt. Die Kurven 11 bzw. 11' weisen auf ihrer Außenseite bzw. ihrer Innenseite Vorsprünge bzw. Ausnehmungen 13 auf, welche über die Rolle 12 die beschleunigte Schwenkbewegung der Zangen 3 in Umlaufrichtung U erzeugen.

[0012] Die Zangen 3 weisen jeweils eine zum Schließen der Zange 3 in Radialrichtung des Rades 1 verschwenkbare Oberbacke 6 und eine feststehende Unterbacke 7 auf. Zum Schließen der Zange 3 ist die Oberbacke 6 über eine Kurvensteuerung verschwenkbar. Die Oberbacke 6 der Zange 3 ist dazu mit einem L-förmigen Winkel 15 verbunden, welcher um ein Lager 14 verschwenkbar gelagert ist und mit einer Kurvenrolle 9 verbunden ist. Die Kurvenrolle 9 der Zange 3 wird über eine Kurve 8 geführt, die senkrecht zur Radialrichtung und senkrecht zur Umlaufrichtung U des Rades 1 einen Vorsprung bzw. eine Ausnehmung 10 aufweist. Bei Vorbeiführen der Kurvenrolle 9 an diesem Vorsprung bzw. dieser Ausnehmung wird die Oberbacke 6 über den Winkel 15 in Radialrichtung verschwenkt und kann so eine Kammer eines Kammerstrangs von den Längsseiten der Kammer her greifen. Zum Zurückführen der Schwenkbewegung der Oberbacke 6 bzw. des Winkels 14 ist letzterer mit einer Rückstellfeder 16 verbunden. Die Greifbewegung der Zange 3 wird über die Kurvenrolle 9 und die seitlich der Kurvenrolle ausgebildete Kurve 8 derart gesteuert, daß in Umlaufrichtung U des Rades 1 vordere Zangen 3 die abzutrennende Kammer eines Kammerstrangs greifen, bevor die in Umlaufrichtung U nachfolgenden Zangen die nachfolgende Kammer greifen. Die Kurvensteuerung für die Greifbewegung ist dabei mit der Kurvensteuerung für die Beschleunigungsbewegung der Zangen in Umlaufrichtung des Rades derart abgestimmt, daß die vorderen Zangen 3 in Umlaufrichtung des Rades 1 beschleunigt werden, wenn die hinteren Zangen die nachfolgende Kammer des Kammerstrangs greifen.

[0013] Wie anhand von Figur 4 zu erkennen, sind die über den Umfang des Rades 1 verteilten Ausnehmungen 2 zur Aufnahme einer Kammer eines Kammerstrangs ausgebildet. Dabei weisen die Ausnehmungen 2 in Umlaufrichtung U Begrenzungen 4 auf. Aneinander angrenzende Ausnehmungen 2 teilen sich dabei jeweils eine Begrenzung 4, die in radialer Richtung einen sich trapezförmig verjüngenden Querschnitt aufweist. Weiter weisen die Ausnehmungen 2 jeweils neun Bohrungen 17 auf, über welche eine Kammer eines Kammerstrangs wahlweise durch Ansaugung mittels Unterdruck in der Ausnehmungen 2 fixierbar oder durch Herausblasen mittels Überdruck aus der Ausnehmungen 2 herausdrückbar ist. Die Bohrungen 17 der Ausnehmungen 2 sind dabei über einen Druckluftanschluß 18 mit Unterdruck bzw. Überdruck beaufschlagbar. In Figur 4 ist der Druckluftanschluß 18 für die Unterdruck- bzw. Überdruckbeaufschlagung dargestellt.

[0014] Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung zum Trennen einer Kammer eines Kammerstrangs im Rahmen der Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee erlaubt ein Vereinzeln der Kammern durch Auseinanderziehen des Kammerstrangs an der Perforation. Dazu wird zum Trennen einer Kammer von dem Kammerstrang der Kammerstrang dem kontinuierlich umlaufenden, mit Ausnehmungen 2 für einzelne Kammern versehenen Rad 1 zugeführt und die Längsseiten der vom Kammerstrang zu trennenden Kammer werden von seitlich des Rades 1 angeordneten Zangen 3 ergriffen und durch Relativbewegung der Zangen 3 zu dem Rad 1 die Kammer vom Kammerstrang abgetrennt. Die Vorrichtung erlaubt dabei hohe Maschinentaktzahlen, so daß sich 800 bis 1.500 Aufgußbeutel pro Minute herstellen lassen.

Bezugszeichenliste

[0015] 

1

Rad

2

Ausnehmung

3

Begrenzung

5

Lagerbolzen

6

Oberbacke

7

Unterbacke

8

Kurve für Greifbewegung (Schließen der Zange)

9

Kurvenrolle

10

Vorsprung / Ausnehmung

11, 11'

Kurve für Relativbewegung (Verschwenken der Zange in Umlaufrichtung des Rades)

12

Kurvenrolle

13

Vorsprung / Ausnehmung

14

Lager

15

Winkel

16

Rückstellfeder

17

Bohrung

18

Druckluftanschluß

U

Umlaufrichtung

Ansprüche

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von durch Querperforation in einzelne Strangabschnitte unterteilte Strangmaterialien, insbesondere im Rahmen einer Herstellung von Aufgußbeuteln zur Bereitung von Tee, mit einem kontinuierlich umlaufenden Rad (1)
gekennzeichnet dadurch, dass
seitlich des Rades (1) paarweise beiderseits über den Umfang des Rades (1) angeordnete, relativ zum Rad (1) bewegbare Zangen (3) vorgesehen sind, die zum Greifen der Längsseiten eines von einem Strang zu trennenden Strangabschnitts an einer vorbestimmten Position nahe der Perforation in Radialrichtung des Rades (1) und zum Abtrennen des Strangabschnitts durch Relativbewegung der Zangen (3) zum Rad (1) in Umlaufrichtung des Rades (1) bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (3) in Umlaufrichtung des Rades (1) schwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (3) zum Erzeugen der Relativbewegung in Umlaufrichtung des Rades (1) beschleunigbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (3) über eine Kurvensteuerung beschleunigbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (3) eine Oberbacke (6) und eine Unterbacke (7) aufweisen, wobei die Unterbacke (7) fest und die Oberbacke (6) zum Schließen einer Zange (3) in Radialrichtung des Rades (1) schwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberbacke (6) zum Schließen einer Zange (3) über eine Kurvensteuerung verschwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (1) über den Umfang verteilt Ausnehmungen (2) für einzelne Strangabschnitte aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (2) einen Druckluftanschluß aufweisen, über welchen die Strangabschnitte des Strangs wahlweise durch Ansaugung mittels Unterdruck in den Ausnehmungen (2) fixierbar oder durch Herausblasen mittels Überdruck herausdrückbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad(1) zwölf über den Umfang des Rades verteilte Ausnehmungen (2) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausnehmung (2) ein Zangenpaar zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (3) derart gesteuert sind, daß in Umlaufrichtung des Rades (1) vordere Zangen (3) den abzutrennenden Strangabschnitt greifen, bevor die in Umlaufrichtung nachfolgenden Zangen (3) den nachfolgenden Strangabschnitt des Strangs greifen, wobei die vorderen Zangen (3) in Umlaufrichtung des Rades (1) beschleunigt werden, wenn die hinteren Zangen (3) den nachfolgenden Strangabschnitt des Strangs greifen.

Claims

1. Apparatus for continuously separating strand materials which are divided by transverse perforations into individual strand portions, in particular for purposes of manufacturing infusion bags for preparing tea, with a continuously rotating wheel (1),
characterised in that tongs (3) which are disposed to the side of the wheel (1) in pairs on both sides over the circumference of the wheel (1) and can move relative to the wheel (1) are provided, which tongs can move in the radial direction of the wheel (1) in order to grip the longitudinal sides of a strand portion which is to be separated from a strand at a predetermined position near the perforations and in the direction of rotation of the wheel (1) in order to separate the strand portion through a movement of the tongs (3) relative to the wheel (1).

2. Apparatus according to Claim 1, characterised in that the tongs (3) can be pivoted in the direction of rotation of the wheel (1).

3. Apparatus according to Claim 1 or Claim 2, characterised in that the tongs (3) can be accelerated in the direction of rotation of the wheel (1) in order to produce the relative movement.

4. Apparatus according to Claim 3, characterised in that the tongs (3) can be accelerated by a cam control system.

5. Apparatus according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the tongs (3) comprise a top jaw (6) and a bottom jaw (7), wherein the bottom jaw (7) is fixed and the top jaw (6) can be pivoted in the radial direction of the wheel (1) in order to close a tong (3).

6. Apparatus according to Claim 5, characterised in that the top jaw (6) can be pivoted by a cam control system in order to close a tong (3).

7. Apparatus according to any one of Claims 1 to 6, characterised in that the wheel (1) comprises recesses (2) distributed over the circumference for individual strand portions.

8. Apparatus according to Claim 7, characterised in that the recesses (2) comprise a compressed-air connection via which the strand portions of the strand can be either fixed in the recesses (2) by suction by means of underpressure or pushed out by blowing out by means of overpressure.

9. Apparatus according to Claim 7 or Claim 8, characterised in that the wheel (1) comprises twelve recesses (2) distributed over the circumference of the wheel.

10. Apparatus according to any one of Claims 7 to 9, characterised in that a pair of tongs is associated with each recess (2).

11. Apparatus according to any one of Claims 1 to 10, characterised in that the tongs (3) are controlled such that tongs (3) which lead in the direction of rotation of the wheel (1) grip the strand portion which is to be separated before the tongs (3) which follow in the direction of rotation grip the following strand portion of the strand, wherein the leading tongs (3) are accelerated in the direction of rotation of the wheel (1) when the rear tongs (3) grip the following strand portion of the strand.

Revendications

1. Appareil pour la séparation continue de matériaux en boyau subdivisés en tronçons de boyau individuels par une perforation transversale, en particulier dans le cadre de la production de sachets d'infusion pour préparer du thé, comportant une roue (1) tournant en continu, caractérisé en ce qu'il est prévu, latéralement à côté de la roue (1), des pinces (3) agencées par paire de part et d'autre à la périphérie de la roue (1) et mobiles par rapport à la roue (1), qui sont mobiles en direction radiale de la roue (1) pour saisir les grands côtés d'un tronçon de boyau à séparer depuis un boyau dans une position prédéterminée à proximité de la perforation, et qui sont mobiles en direction de rotation de la roue (1) pour séparer le tronçon de boyau par un mouvement relatif des pinces (3) par rapport à la roue (1).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pinces (3) sont mobiles en pivotement en direction de rotation de la roue (1).

3. Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les pinces (3) sont susceptibles d'être accélérées en direction de rotation de la roue (1) pour générer le mouvement relatif.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pinces (3) sont susceptibles d'être accélérées via une commande à came.

5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les pinces (3) comprennent une mâchoire supérieure (6) et une mâchoire inférieure (7), la mâchoire inférieure (7) étant stationnaire et la mâchoire supérieure (6) étant mobile en pivotement en direction radiale de la roue (1) pour la fermeture d'une pince (3).

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mâchoire supérieure (6) est mobile en pivotement via une commande à came pour fermer une pince (3).

7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la roue (1) présente en répartition à la périphérie des évidements (2) pour des tronçons de boyau individuels.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les évidements (2) comprennent un raccord à air comprimé via quel les tronçons du boyau peuvent au choix être fixés dans les évidements (2) par aspiration au moyen d'une dépression, ou être poussés vers l'extérieur par soufflage au moyen d'une surpression.

9. Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la roue (1) présente douze évidements (2) répartis à la périphérie de la roue.

10. Appareil selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'une paire de pinces est associée à chaque évidement (2).

11. Appareil selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les pinces (3) sont commandées de telle sorte que des pinces (3) antérieures en direction de rotation de la roue saisissent le tronçon de boyau à séparer avant que les pinces (3) successives en direction de rotation saisissent le tronçon successif du boyau, les pinces antérieures (3) étant accélérées en direction de rotation de la roue (1) lorsque les pinces postérieures (3) saisissent le tronçon successif du boyau.

Zeichnung