[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Säcken oder
Beuteln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es nachteilig, daß zahlreiche Operationen
jeweils in einer einzigen Station durchgeführt werden müssen, so zum Beispiel das
Öffnen, Füllen und Verschließen. Derartige Füllstationen weisen deshalb den Nachteil
auf, daß ihre Arbeitsgeschwindigkeit vergleichsweise gering ist.
[0003] Es ist ferner bei sogenannten Roto-Packern bekannt, die unterschiedlichen Operationen
auf mehrere Bearbeitungsstationen aufzuteilen, mit der Folge, daß eine höhere Leistung
solcher Maschinen erzielt werden kann.
[0004] Nachteilig bei den erwähnten Roto-Packern ist vor allen Dingen die Tatsache, daß
eine Formatumstellung auf derartigen Maschinen sehr zeitraubend und aufwendig ist.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß ihre Fülleistung
steigt, wobei außerdem die Umstellung von einem Sackformat auf ein anderes kurzfristig
mit geringem Umfang möglich sein soll.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch
1.
[0007] Das Vorsehen von Außengreifern, welche den Sack in dessen Seitenfalten ergreifen,
erlaubt einen Transport des geöffneten und befüllten oder teilweise befüllten Sacks
in die nächste Bearbeitungsstation, ohne daß vorher der Sack verschlossen werden muß.
Auf diese Weise läßt sich beispielsweise auch der Füllvorgang so aufteilen, daß in
einer ersten Füllstation die Hauptmenge des Dosierguts eingefüllt und gegebenenfalls
vorverdichtet wird, während in einer zweiten Füllstation eine genaue Nachdosierung
der Restmenge erfolgen kann. Das Vorsehen von Außengreifern, die bei der Erfindung
mit einem taktweise hin- und hergehenden Schlitten bewegt werden, erlaubt also eine
Verteilung der sonst an einer Bearbeitungsstation anfallenden Operationen auf mehrere
hintereinander angeordnete Einzelstationen.
[0008] Gegenüber den bekannten Transportsystemen, beispielsweise in der Nähe der Öffnung
angreifende Transportbänder besitzen die erfindungsgemäßen Außengreifer, welche die
Außenfalten des Sacks klemmend ergreifen, den Vorzug, daß sie eine wesentlich bessere
Ausnutzung des Füllvolumens des Sacks ermöglichen. Außerdem erlauben derartige Außengreifer
eine sichere Fixierung und einen sicheren Transport in der jeweils gewünschten definierten
Lage. Dies gilt auch dann, wenn in den drei nacheinander folgenden Bearbeitungsstationen,
also in der Voröffnungsstation, in der Füllstation und in der Schließstation jeweils
vier Außengreifer vorgesehen sind, welche den Sack nacheinander übernehmen. Bei der
errfindungsgemäßen Konstruktion sind verschiedene Saugelemente oder Saugleisten vorgesehen.
Solche Saugelemente oder Saugleisten dienen in der Voröffnungsstation zum Voröffnen
des Sacks und sorgen dafür, daß die Außenfalten des vorgeöffneten Sacks von Außengreifern
klemmend ergriffen werden können. In den übrigen Stationen dienen evtl. vorgesehene
Saugleisten zur Unterstützung der Haltewirkung.
[0009] Die Antriebsorgane für ein Auseinanderfahren bzw. Zusammenfahren der Außengreifer
und/oder der Saugleisten sind vorzugsweise in einem von der Waagerechten abweichenden
spitzen Winkel angeordnet, der üblicherweise 45° beträgt. Diese spitzwinklige Anordnung
erlaubt es, die Anlage sehr schnell an unterschiedliche Sackformate anzupassen. Die
Außengreifer und/oder Saugleisten werden wegen der Schräganordnung des Antriebs bei
einer Verringerung des Sackformats nicht nur weiter zum Zentrum gefahren, sondern
gleichzeitig weiter nach unten, wie dies bei einer Formatveränderung nötig ist.
[0010] Hierdurch wird es möglich, die Veränderung der Sackformate allein dadurch vorzunehmen,
daß unterschiedliche Verstellwege bei den Antriebsorganen vorgesehen sind. Hierzu
kann man beispielsweise den unterschiedlichen Sackformaten entsprechende unterschiedliche
mechanische Anschläge vorsehen oder die Verstellwege mit speziellen Antrieben einstellen.
Es wäre weiterhin möglich, ggfs. vorgesehene mechanische Anschläge mit Servo-Motoren
jeweils nach Anforderung in die gewünschte Position zu verfahren. Dies würde eine
automatische Umstellung der Sackformate zulassen.
[0011] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sitzen die Anschläge auf einer
um eine Achse verschwenkbaren Scheibe. Eine solche Anordnung erweist sich als besonders
robust und zuverlässig. Wenn dabei die Anschläge beispielsweise durch einstellbare
Schrauben gebildet sind, kann bei Bedarf noch eine Feinjustierung an den Anschlägen
vorgenommen werden.
[0012] Gemäß einem weiteren Merkmal sind in der Verschließstation, in der die Seitenfalten
eingeschlagen und die Längswände zusammengefahren werden, der Antrieb der ortsfesten
vier Außengreifer mit dem Antrieb für die die Seitenfalten einlegenden Einfaltorgane
gekoppelt. Eine derartige Kopplung mittels eines Koppelgestänges stellt sicher, daß
bei einer Formatumstellung automatisch auch der Verstellweg der Einfaltorgane mit
verstellt wird.
[0013] Ferner erweist es sich als zweckmäßig, daß einer Verschließstation eine Verschweißstation
nachgeschaltet ist, in der bei Vorsehen einer verschweißbaren Kunststofflage des
Papiersacks die Kunststofflage im Bereich der Falzlinie verschweißt wird.
[0014] Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß an der Schweißstation Schweißbacken zum Verschweißen
des Sacks in den seitlichen oberen Eckbereichen vorgesehen sind. Das Verschweißen
der Schweißbacken im oberen Eckenbereich ist völlig vorbildfrei. Es führt dazu, daß
ein derart verschlossener Seitenfaltensack nach dem endgültigen Verschließen eine
der Idealform des Quaders stark angenäherte Form annimmt.
[0015] Weiterhin wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß einer ersten Falzstation,
in der eine erste Umfalzung erfolgt, eine zweite Falzstation für eine zweite Umfalzung
nachgeschaltet ist.
[0016] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.
[0017] Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung
im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung mit verschiedenen hintereinander
angeordneten Bearbeitungsstationen,
Figur 2 - eine schematische Seitenansicht der Voröffnungsstation bei geschlossenem
zugeführten Sack,
Figur 3 - eine Draufsicht auf die Voröffnungsstation gemäß Figur 2,
Figur 4 - eine Seitenansicht analog Figur 2 in vorgeöffneter Position des Sacks,
Figur 5 - eine Draufsicht auf die Voröffnungsstation gemäß Figur 4,
Figur 6 - eine schematische Seitenansicht der Füllstation in einem Teilbereich,
Figur 7 - eine Draufsicht auf die Füllstation bei entferntem Fülltrichter,
Figur 8 - eine Seitenansicht der Verschließstation in Längsrichtung der Maschine gesehen,
Figur 9 - eine Draufsicht auf die Verschließstation,
Figur 10 - eine Seitenansicht auf die Seitenfaltorgane in der Verschließstation, quer
zur Längsrichtung der Maschine gesehen,
Figur 11 - eine Draufsicht auf zwei Außengreifer der Verschließstation,
Figur 12 - eine Seitenansicht der Verschließstation in einer teilweise zusammengeschobenen
Position,
Figur 13 - eine Draufsicht analog Figur 9 in teilweise zusammengefalteter Position
des Seitenfaltensacks,
Figur 14 - die Anordnung gemäß Figur 10 mit eingefahrenen Seitenfaltorganen,
Figur 15 - eine Darstellung gemäß Figur 11 mit eingefalteten Seitenfaltorgan,
Figur 16 - eine perspektivische Darstellung eines Seitenfaltensacks mit abgeschweißten
Eckbereichen,
Figur 17 - eine perspektivische Darstellung des gefüllten und verschlossenen Sacks,
Figur 18 - eine Doppelfalzeinrichtung in einer ersten Position in einer ersten Seitenansicht,
Figur 19 - die Doppelfalzstation gemäß Figur 18 in einer zur ersten Ansicht senkrechten
Seitenansicht,
Figur 20 - die Doppelfalzeinrichtung in einer weiteren Arbeitsphase,
Figur 21 - die Doppelfalzeinrichtung in der letzten Arbeitssphase.
[0018] Ein Maschinenrahmen 35 trägt mehrere auf beiden Seiten angeordnete und über seine
Länge verteilte Führungsrohre 36, auf denen die Führungen eines Schlittens längsverschieblich
gelagert sind, der mit 1 bezeichnet ist. Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung besitzt
verschiedene Stationen, nämlich eine Voröffnungsstation 6, die sich anschließende
Füllstation und danach die Verschließstation 7, die auch als Nachfüllstation- und
Verschließstation ausgebildet sein kann. Danach folgt eine Verschweißstation 8, eine
erste Falzstation 9, ferner eine Reservestation 11, die zum Einlegen von Handgriffen
vorgesehen ist und schließlich eine zweite Falzstation 10.
[0019] Der Aufbau dieser verschiedenen Stationen ist besser aus den einzelnen Darstellungen
ersichtlich:
[0020] In der Voröffnungsstation werden die in einem Paket ankommenden einzelnen Säcke
von Saugern aus dem Paket abgenommen und zwischen Saugleisten 15 gefahren. Die Saugleisten
15 werden über die Antriebszylinder 18 und 19 auseinandergefahren, und zwar bis zum
Anliegen an einen der mehrfach auf den beiden zylindrischen Scheiben angeordneten
Anschlägen 24 und 25. Diese Anschläge 24 und 25 sind als Schrauben ausgebildet und
können wegen ihres Schraubencharakters durch Ein- oder Ausdrehen feinjustiert werden.
Entsprechend dem jeweils gewünschten Sackformat wird der gewünschte Anschlag 24 oder
25 in Position gebracht.
[0021] Mit Hilfe der Saugleisten 13 und 15 wird der Sack 3 teilweise geöffnet, und zwar
so weit, daß die Außengreifer 13 die äußeren Falten gegen entsprechende Gegenhalter
drücken können. Die Außengreifer sind als verschwenkbare Greifer ausgebildet, die
mit entsprechendem Antrieb, der nicht näher dargestellt ist, arbeiten.
[0022] Der vorgeöffnete Sack 3 wird mittels des Schlittens 1 in die Füllstation 4 unter
den ortsfesten Fülltrichter 37 bewegt. Den vorgeöffneten Sack ergreifen dann die mit
den beiden gegeneinander und auseinander verfahrbaren Saugbalken verbundenen ortsfesten,
ebenfalls schwenkbaren Greifer 2. Der Sack liegt während des Füllvorgangs auf dem
Sackstuhl 38 auf. Während des Füllvorgangs kann der Schlitten 1 zurückfahren um in
der Voröffnungsstation einen neuen Sack aufzunehmen. Beim Zurückfahren gelangen die
am Schlitten 1 befestigten Greifer 12 aus der Verschießstation bewegten Greifer 12
in die in Figuren 6 und 7 dargestellte Übernahmeposition, in der sie den befüllten
Sack 3 klemmend ergreifen. Es werden die ortsfesten Greifer 2 gelöst und mit dem
nächsten Arbeitshub befördert der Schlitten mittels der Greifer 12 den befüllten Sack
3 aus der Füllstation in die Verschließstation 7.
[0023] In der Verschließstation sind sowohl ortsfest angeordnete Außengreifer 14 vorgesehen
als auch ortsfest angeordnete Einfaltorgane oder Einschlagorgane 26 und 27.
[0024] Beim Bewegen der Antriebszylinder 20 und 21 werden die Einfaltorgane 26 und 27 mittels
eines Koppelgestänges 38 mitgenommen. Beim Zusammenfahren zum Schließen des Sacks
(vergl. Figuren 12 - 15) legen die Einfaltorgane 26 und 27 die Seitenfalten ein. Sobald
die in Figuren 12 bis 15 dargestellte Einfaltposition mittels der Außengreifer 14
und der Einfaltorgane 26 bzw. 27 erreicht ist, klemmen zwei Klemmleisten 39 und 40
den nahezu vollständig gefalteten Sack fest. Die Klemmleisten 39 und 40 sind am Schlitten
1 befestigt und transportieren den festgeklemmten Sack mit dem nächsten Hub weiter
in die Verschweißstation. In der Verschweißstation, in der ersten Falzstation und
in der zweiten Falzstation sind ebenso wie in der Reservestation jeweils den Weitertransport
des bearbeiteten Sacks vornehmende Klemmleisten vorgesehen, deren Antrieb nicht näher
dargestellt ist.
[0025] In der Verschweißstation 8 erfolgt eine Verschweißung des Sacks entlang einer oberen
Falzlinie. Dabei ist es möglich, daß durch entsprechende Ausbildung der Schweißbacken
auch eine Verschweißung der Eckbereiche 29 und 30 erfolgt.
[0026] In der nachfolgenden Falzstation erfolgt die erste Umfalzung, die in üblicher Weise
gemacht wird und nicht näher zu beschreiben ist. In der zweiten Falzstation wird die
Doppelfalzung durchgeführt.
[0027] In der zweiten Falzstation wird die Doppelfalzung durchgeführt. Dies erfolgt mit
Hilfe eines quer zur Längsbewegung des Sacks beweglichen Falzmessers 31, das den Sack
oberhalb der Klemmleisten zwischen die Falzbacken 32 und 33 einer mit 34 bezeichneten
Falzzange bewegt.
[0028] Danach wird der so ergriffene Sackbereich durch Verschwenkung der gesamten Falzzange
(vergl. Figur 34) mittels des in Figuren 21 und 22 dargestellten Druckstücks 40, das
an der Falzbacke 32 sitzt, auf den darunter liegenden Sackbereich gedrückt. Durch
den vorher an den entsprechenden Stellen aufgetragenen Kleber erfolgt eine feste Verklebung
des doppelt gefalzten Sacks 3 in der in Figur 21 gezeigten Position.
[0029] In der vorstehenden Beschreibung ist der Ausdruck "ortsfest" in dem Sinne verwendet
worden, daß er bedeutet, die so bezeichneten Teile bewegen sich nicht mit dem Schlitten
1. Die mit "ortsfest" bezeichneten Teile sind jedoch nicht stationär, sondern können
durchaus verfahren werden.
1. Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Säcken oder Beuteln, insbesondere Papier-Seitenfaltensäcken,
mit einer Füllstation, in der eine abgewogene Füllgutmenge aus einem Vorratsbehälter
in den über ortsfeste Klemmorgane in Öffnungsstellung gehaltenen Sack einfüllbar
ist, ferner mit einem Schlitten, der über einen dem Abstand der Bearbeitungsstation
entsprechenden geradlinigen Hub beweglich ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Schlitten zum Ergreifen des Sacks in dessen Seitenfalten ausgebildete Außengreifer
(12) angeordnet sind, welche den befüllten oder teilweise befüllten Sack (3) von außen
in der Füllstation (4) klemmend ergreifen und in die nachfolgende Bearbeitungsstation
(7) transportieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Schlitten (1) im Abstand der aufeinander folgenden Bearbeitungsstationen
jeweils vier Außengreifer (12; 13; 14) mindestens zweifach vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ersten Station (6), der die leeren Säcke (3) zugeführt werden, Saugelemente
zum Voröffnen des zunächst geschlossenen Sacks (3) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugvorrichtungen parallel zur Transportrichtung angeordnete Saugleisten
(15) sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die in der Füllstation (4) vorgesehenen ortsfesten Klemmorgane vier Außengreifer
(2) sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Schlitten (1) im Abstand der aufeinander folgenden Bearbeitungsstationen
außer den vier Außengreifern (12; 13; 14) jeweils Saugleisten (15; 16) vorgesehen
sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsorgane (18; 19; 20; 21; 22; 23,) für ein Auseinanderfahren bzw. Zusammenfahren
der Außengreifer (12; 13; 14) und/oder der Saugleisten (15; 16; 17) in einem von
der Waagerechten abweichenden spitzen Winkel angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verstellung der Bearbeitungsstationen (6; 4; 7) auf unterschiedliche Sackformate
den unterschiedlichen Sackformaten entsprechende Anschläge (24; 25) zur Begrenzung
der Verstellwege der Antriebsorgane (18; 19; 20; 21; 22; 23) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschläge (24; 25) auf einer um eine Achse verschwenkbaren Scheibe (26) sitzen.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Verschließstation (7), in der die Seitenfalten eingeschlagen und die Längswände
zusammengefahren werden, der Antrieb der ortsfesten vier Außengreifer (14) mit dem
Antrieb für die die Seitenfalten einlegenden Einfaltorgane (26; 27) gekoppelt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfaltorgane (26; 27) über ein Koppelgestänge mit dem Antrieb für die Klemmorgane
derart verbunden sind, daß mit einer Formatverstellung an den Antriebsorganen gleichzeitig
eine entsprechende Anpassung des Verstellwegs der Einfaltorgane (26; 27) verbunden
ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer Verschließstation eine Verschweißstation (8) nachgeschaltet ist, in der
bei Vorsehen einer verschweißbaren Kunststofflage des Papiersacks die Kunststofflage
im Bereich der Falzlinie verschweißt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Verschweißstation (8) Schweißbacken zum Verschweißen des Sacks (3) in den
seitlichen oberen Eckbereichen (29; 30) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer ersten Falzstation (9), in der eine erste Umfalzung erfolgt, eine zweite
Falzstation (10) für eine zweite Umfalzung nachgeschaltet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Falzstation (10) ein quer zum Sack verfahrbares Falzmesser (31) aufweist,
das zum Einschieben des vorgefalzten Sacks zwischen die gegeneinander verschwenkbaren
Falzbacken (32; 33) einer Falzzange (34) ausgebildet ist, wobei die gesamte Falzzange
(34) verschwenkbar zum Andrücken des erfaßten Sackbereichs an den darunterliegenden
benachbarten Sackbereich ausgebildet ist.