(19)
(11) EP 1 149 020 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.03.2003  Patentblatt  2003/11

(21) Anmeldenummer: 00914025.2

(22) Anmeldetag:  03.02.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B65B 59/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE0000/323
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 0004/6105 (10.08.2000 Gazette  2000/32)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR VOLUMENANPASSUNG EINES KRAGENSACKS

METHOD AND DEVICE FOR ADAPTING THE VOLUME OF A COLLAR BAG

DISPOSITIF ET PROCEDE D'ADAPTATION DU VOLUME D'UN SAC


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 04.02.1999 DE 19904429

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.10.2001  Patentblatt  2001/44

(73) Patentinhaber: Chronos Holding Ltd
Nottingham NG5 5HD (GB)

(72) Erfinder:
  • SCHWENKE, Dieter
    D-25560 Schenefeld (DE)
  • OSTER, Robert
    D-53332 Bornheim (DE)
  • TEGTMEYER, Jürgen
    D-53757 Sankt Augustin (DE)

(74) Vertreter: Brandenburg, Thomas, Dr. 
Brandenburg, Dunkelberg & Franke Lindenstrasse 1
53773 Hennef
53773 Hennef (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 841 945
US-A- 3 397 622
DE-A- 4 443 480
US-A- 5 671 593
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen des Volumens eines mit Schüttgut unvollständig befüllten Kragensacks, dessen Kragen durch zwei einander gegenüberliegende, nach außen geknickte, erste Randstreifen und zwei einander gegenüberliegende, nach innen geknickte zweite Randstreifen gebildet ist, an das in dem Sack befindliche Schüttgutvolumen. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie einen hierbei benutzbaren Sack.

    [0002] Der Vorteil beim Einsatz von Ventilsäcken liegt in dem geringen Staubaustritt bei der Befüllung und in der guten Stapelbarkeit/Palettierbarkeit. Allerdings wird ein Ventilsack bei der Befüllung mit einem Schüttgut schwankender Dichte oft unvollständig ausgefüllt, wenn die Schüttgutdichte ansteigt. Die Folge der unvollständigen Befüllung des Sackes ist Kopfluft oberhalb des Schüttgutes. Durch die eingeschlossene Luft wirkt der Sackinhalt schwammig; ein sicheres Palettieren und Handhaben solcher Säcke ist nicht möglich.

    [0003] Bei einem offenen Sack läßt sich die Befüllgeschwindigkeit im Vergleich zu der eines Ventilsacks wesentlich erhöhen; jedoch ist der Staubaustritt beträchtlich, wenn nicht besondere Maßnahmen getroffen werden. Wenn ein offener Sack mit der für das größte mögliche Füllvolumen erforderlichen Länge zum Einsatz kommt, wird der Sack nach dem Befüllen mit einem Schüttgut größerer Dichte und entsprechend geringerem Füllvolumen als an sich vorgesehen über dem Schüttgut zusammengedrückt und die Sacklänge durch Abschneiden des Überstands auf das für ein sicheres Verschließen nötige Maß verringert. Der auf diese Weise an das Füllvolumen angepaßte Sack ist schlecht palettierbar, da er unten zwar einen flachen Boden, oben aber im allgemeinen keilförmig ausgebildet ist.

    [0004] Aus DE 198 40 792.0 und 198 40 793.9 ist ein Kragensack bzw. ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren, Prüfen, Befüllen und Verschließen eines Kragensackes bekannt. Dieser Sack vereinigt die Vorteile des offenen Sacks und des Ventilsacks, denn er zeichnet sich durch einen großen Füllquerschnitt und die Möglichkeit eines staubdichten Verschlusses während des Befüllvorgangs aus. Durch den teilweisen Verschluß bereits vor der Befüllung ist dieser Sack jedoch für ein bestimmtes, nicht anpassbares Volumen ausgelegt. Wenn daher die Schüttgutdichte über den vorgesehenen Wert ansteigt, wird auch dieser Sack nur unvollständig befüllt. Er kann daher nach dem Verschließen ähnlich nachteilige Handhabungseigenschaften wie der unvollständig befüllte Ventilsack haben,

    [0005] Die DE 198 40 793 A1 betrifft Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren, Prüfen, Befüllen und Verschießen eines Sackes. Der Sack weist einen zu einem rechteckigen Querschnitt aufspreizbaren Sackkorpus aus zwei breiten ersten und zwei schmalen zweiten Sackwandungen, einen den Sackkorpus unten verschließenden Sackboden, eine den Sackkorpus oben begrenzende Sacköffnung und einen geöffneten Sackverschluß auf, wobei der Sackverschluß seinerseits erste Verschlußlappen, die jeweils an den ersten Sackwandungen anschließen und rechtwinklig zu den ersten Sackwandungen horizontal von der Sacköffnung nach außen wegstehen, zweite Verschlußlappen, die jeweils an den zweiten Sackwandungen anschließen und die nach innen auf die Sacköffnung umgeschlagen, horizontal liegen, so daß die ersten Verschlußlappen und die zweiten Verschlußlappen einen in einer horizontalen Ebene liegenden rahmenförmigen Abdichtkragen bilden, bei dem die Außenbereiche der ersten Verschlußlappen von antreibbaren Fördermitteln gehalten werden.

    [0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anpassen des Volumens eines befüllten Kragensackes an das im Sack enthaltene Schüttgutvolumen zu schaffen, so daß bei diesem Sack Handhabungsnachteile infolge unvollständiger Befüllung bzw. eines Kopfluftvolumens vermieden werden. Weiterhin soll eine gute Haltbarkeit des Verschlusses trotz der Volumen-verringerung bzw. Reduzierung der Sacklänge erreicht werden. Darüber hinaus sollen die Vorteile des Kragensacks gegenüber dem Ventilsack und dem offenen Sack erhalten bleiben, d.h. es soll ein Sack geschaffen werden, der neben einem großen Be-füllquerschnitt und einem staubdichten Abschluß beim Befüllen auch eine Reduzierung des Sackvolumens auf das tatsächlich enthaltene Füllvolumen erlaubt. Ferner soll trotz der Volumenanpassung ein gut palettierbarer Sack geschaffen werden. Insbesondere soll auch das Abschneiden von Sackmaterial und damit ein Materialverlust vermieden werden. Es soll auch eine Vorrichtung zur Anpassung des Volumens eines Kragensacks geschaffen werden, die in eine kontinuierlich arbeitende Befüllanlage für Kragensäcke integriert werden kann. Schließlich soll ein neuer Sack geschaffen werden, der sich bei der Vorbereitung zur Befüllung, bei der Befüllung selbst und bei den folgenden Verfahrensstufen, insbesondere beim Verschließen, gut handhaben läßt. Dieser Sack soll so beschaffen sein, daß er ohne Staubaustritt befüllbar ist und die Verschlußflächen des Sacks (durch Kleben oder Schweißen) nicht durch Staubschichten beeinträchtigt werden. Der Sack soll daher in einfacher Weise, vorzugsweise auf einer ebenen Fläche gut abdichtbar sein. Schließlich soll ein Sack geschaffen werden, dessen Verschlußvolumen an das tatsächliche Füllvolumen anpaßbar ist.

    [0007] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die ersten Randstreifen auseinanderzieht und dabei Sackwand aus dem oberen unbefüllt gebliebenen Sackteil über die Knickkanten in den Kragen zieht oder den Sackquerschnitt durch Druck auf die einander gegenüberliegenden größeren Sackwandteile verringert. Zum Auseinanderziehen der ersten Randstreifen greift man im allgemeinen mittig an diesen an. Vorzugsweise wird rechtwinklig zur Sackmittelebene oder zu der an den ersten Randstreifen angeschlossenen Sackwand auseinandergezogen. Andere Abzugswinkel sind auch möglich. Anders als beim offenen, Sack durch Abschneiden des überstands wird der nicht ausgefüllte und daher zur Verpakkung überflüssige Sackteil in den Sackkragen umgeformt, so daß dieser an Breite das gewinnt, was der Sack dabei an Länge verliert. Dabei wird zugleich der freie Querschnitt der Sacköffnung verringert, und das zunächst unbefüllte Sackvolumen verschwindet. Durch den mittigen Angriff an den ersten Randstreifen ist die Verkürzung der letzteren bei entsprechender Verlängerung der zweiten Randstreifen im allgemeinen ohne Behinderung durch die angreifenden Greifelemente möglich. Die ersten Randstreifen werden im allgemeinen in entgegengesetzte Richtungen auseinandergezogen. Aus dem verbreiterten Kragen wird der Verschluß gebildet, der eine im Vergleich zu einem unverbreiterten Kragen erhöhte Widerstandsfähigkeit und Stabilität erhält. Bei dem Auseinanderziehen verschieben sich die Knickkanten zum Sackboden hin. Bei der Querschnittsverringerung des Sacks durch die Pressung auf seine Breitseiten steigt der Füllgutspiegel, wodurch der obere Luftraum verschwindet. Diese Ausführung erfordert eine ausreichende Fließfähigkeit des Füllguts, damit der Sack seitlich nicht reißt.

    [0008] Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs-. gemäßen Verfahrens hebt man gleichzeitig mit dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen den Sackboden um die Ziehstrecke eines dieser Randstreifen an. Beim Einziehen der Sackwand in den Kragen ist die Sackwand von dem Sackgewicht entlastet. Es wird so vermieden, daß die ersten Randstreifen infolge des Sackgewichtes abreißen oder beschädigt werden.

    [0009] Nach der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zieht man die ersten Randstreifen seitlich auseinander. Die Zugrichtung bildet mit der Mittelebene des Sacks im allgemeinen einen Winkel zwischen 70 und 110°, insbesondere einen Winkel von 90° Die erfindungsgemäße Umformung der Sackwandung in Sackkragen setzt ein flexibles Sackwand/kragenmaterial voraus. Dieses Material ist vorzugsweise ein mehrlagiges Papier oder eine Kunststoff-Folie.

    [0010] Vorzugsweise verbindet man nach dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen die in den vier Zwickeln übereinanderliegenden ersten und zweiten Randstreifenteile wenigstens teilweise. So wird der befüllte, erfindungsgemäß verkürzte Sack teilweise geschlossen, da nur noch die zwischen den Innenrändern der zweiten Sackstreifen verbliebene, verkleinerte Öffnung zu verschliessen bleibt. Zweckmäßigerweise erfolgt diese Verbindung der übereinanderliegenden Randstreifenteile durch thermische Aktivierung eines auf die Oberseite der ersten Randstreifen aufgebrachten Heißschmelzklebers. Diese Aktivierung kann z.B. durch Absenken und Andruck einer Heizplatte, durch einen Infrarotstrahler oder dergl. erfolgen. Bei Säcken aus Kunststoff-Folie kann diese Verbindung durch Verschweißen erfolgen.

    [0011] Zweckmäßigerweise werden die Randstreifen nach dem Auseinanderziehen zum Zwecke des Sackverschließens beleimt, und es wird ein Deckblatt aufgelegt. Dieses Deckblatt dient zum Verschließen des noch verbliebenen Sacköffnungsquerschnitts. Die ersten Randstreifen werden dann eingeknickt bzw. umgelegt, beleimt und nochmals umgelegt und angedrückt. Damit ist aus dem auseinandergezogenen Sackkragen ein stabiler Sackverschluß innerhalb des von dem Sackquerschnitt definierten Umfangs gebildet. Beim Aufkleben eines länglichen, bis an den Außenrand eines ersten Randstreifens reichenden Deckblatts besteht die Möglichkeit, durch teilweises Öffnen des Verschlusses und Abschneiden des Randes eine Ausschüttöffnung zu schaffen, die in einfacher Weise wieder geruchsdicht verschließbar ist.

    [0012] Vorzugsweise erreicht man die Querschnittsverringerung des Sacks dadurch, daß man den Druck durch eine aufwärts fortschreitende Quetschung des Sacks ausübt. Auf diese Weise wird Schüttgut im Sack nach oben verdrängt, ohne daß im unteren Sackteil ein Druck entsteht, der möglicherweise zu einem Platzen der Sackwand führt. Anders als bei der Sackverkürzung durch Einziehen der oberen Sackwand in den Kragen ist bei dieser Verfahrensweise eine gewisse Fließfähigkeit des Schüttguts erforderlich. Die Querschnittsverringerung des Sacks ebnet zudem Ausbauchungen der großen Seitenwandungen ein, d.h. die Sackform nähert sich mehr der Quaderform an, wodurch der Sack besser stapel- und palettierbar wird. Vorzugsweise bewirkt man die Quetschung durch eine vertikal fortschreitende, horizontale Presszone. Es ist natürlich auch möglich, den Druck flächig auf die beiden einander gegenüberliegenden Sackseiten auszuüben, wobei die Flächenpressung in der Nähe des Sackbodens beginnt und sich die Pressfläche in Aufwärtsrichtung vergrößert.

    [0013] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kragensack gelöst, dessen Kragen an der Sacköffnung durch zwei einander gegenüberliegende erste Randstreifen und zwei einander gegenüberliegende zweite Randstreifen gebildet ist, von denen die ersten Randstreifen nach außen und die zweiten Randstreifen nach innen (zur Öffnung hin) geknickt sind, und die Übergänge von einem ersten zu einem zweiten Randstreifen durch doppellagige Zwickel gebildet sind, deren untere Lagen an einen ersten Randstreifen und deren obere Lagen an einen zweiten Randstreifen angeschlossen sind. Der an der Sacköffnung gebildete Kragen kann naturgemäß eine unterschiedliche Winkellage zu den Sackwandungen haben. Der Kragen kann insbesondere in den verschiedenen Stufen des Befüllverfahrens verschiedene Winkellagen zum Sackkorpus haben, die auch von der Horizontallage abweichen können. Im allgemeinen liegt die Oberseite des Kragens in einer Ebene. Die Abdichtung des Sackes während der Befüllung erfolgt auf der Oberseite des Sackkragens. Der Sackkragen kann am öffnungsrand durch einfache Knickungen gebildet werden. Er kann insbesondere bei der Sackherstellung schon durch Knickungen vorgebildet werden, so daß seine Aufstellung im Zuge der Vorbereitung und Befüllung des Sacks einfach möglich ist und durch entsprechende maschinelle Führungen erfolgen kann.

    [0014] Bei einer Ausführungsform des Kragensacks sind die beiden Lagen der Zwickel flächig unverbunden und daher gegeneinander verschiebbar. Vorzugsweise sind die beiden Lagen jedes Zwickels über gemeinsame Faltkanten verbunden, deren Anordnung und Längen durch an den beiden ersten Randstreifen angreifende, von der Sacköffnung weg gerichtete Zugkräfte veränderbar sind. Bei dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen gleiten in den Zwickeln die beiden Lagen des Sackwandmaterials aufeinander. Dabei nähern sich die Innenkanten der zweiten Randstreifen, wobei die Sacköffnung von ihren Schmalseiten her bis auf eine Restöffnung zugezogen wird. Dabei werden die Sackwandungen über die Knickkanten in den Sackkragen gezogen, wobei der Sack an Länge verliert. Die unverbundenen Zwickellagen sind daher Voraussetzung für einen an das tatsächliche Füllvolumen anpaßbaren Sack. Die an den ersten Randstreifen angreifenden Zugkräfte und die Flexibilität des Sackwandmaterials sind für die Verschiebung der vier Zwickelfaltkanten erforderlich und hinreichend.

    [0015] Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kragensacks weisen die beiden ersten Randstreifen oberseitig wenigstens teilweise eine aktivierbare Klebeschicht auf. Zweckmäßigerweise weisen die beiden zweiten Randstreifen unterseitig wenigstens teilweise eine aktivierbare Klebeschicht auf. Nachdem die ersten Randstreifen auseinandergezogen und damit die Sacklänge an das im Sack tatsächlich enthaltene Volumen angepaßt ist, kann die Verbindung der aufeinander liegenden Zwickellagen zwecks Abdichtung erfolgen. Hierzu dient die Klebebeschichtung, die nun z.B. thermisch aktiviert wird, wodurch die Zwickel z.B. längs der Innenkante der zweiten Randstreifen geschlossen werden. Hierdurch wird die Verbindung von dem Sackinneren durch die Zwickel nach außen abgesperrt, so daß nur noch eine kleine zentrale Sacköffnung zu verchließen ist.

    [0016] Bei einer weiteren Ausführungsform des Kragensacks sind die beiden Zwickellagen von der Herstellung her schon lösbar verbunden. Eine Verschiebung der Zwickelfaltkanten und der Knickkanten und damit die eben geschilderte Sackverkürzung ist dann im allgemeinen nicht möglich, wenn nicht die Verbindung der Zwickellagen durch die genannte Zugbeanspruchung temporär gelöst und nach der Sackverkürzung in anderer Anordnung durch Aktivierung wieder hergestellt werden kann. Die Aktivierung erfolgt zweckmäßig durch Wärme- und ggfs. Druckeinwirkung. Der erfindungsgemäße Kragensack kann aus Papier oder Kunststoff-Folie bestehen.

    [0017] Nach einer weiteren Ausführungsform des Kragensacks ist wenigstens einer der beiden ersten Randstreifen verbreitert und sind die Spalte zwischen diesem Randstreifen und den oberen Lagen der angeschlossenen Zwickel durch aufgeklebte Blätter abgedichtet. Die Verbindung des Inneren des geschlossenen Sackes mit der Außenatmosphäre zwischen den beiden Lagen der Zwickel hindurch wird auf diese Weise abgesperrt. Anstatt durch Aufklebung können die Blätter auch in anderer Weise entsprechend dem Sackwandmaterial in abdichtender Weise auf den Spalten befestigt werden, beispielsweise durch Verschweissen. Die Verbreiterung des bzw. der ersten Randstreifen kann z.B. durch einen Staffelschnitt des mehrlagigen Sackmaterials erreicht werden. Eine der Sackwandlagen steht dann über die andere(n) Sackwandlage(n) über und schafft dadurch die Verbreiterung. Diese Verbreiterung ist erforderlich, damit die Spalte durch das aufgelegte Blatt über ihre gesamte Länge und darüber hinaus überdeckt werden können und damit ein vollständiger Spaltverschluß möglich ist.

    [0018] Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daß der verbreiterte erste Randstreifen, die obere Lage der benachbarten Zwickel und die zweiten Randstreifen oberseitig mit einer Klebespur versehen sind. Diese Klebespur kann beispielsweise durch Wärme oder Feuchtigkeitseinwirkung aktiviert werden, so daß der Kragen nach entsprechendem Einfalten der ersten Randstreifen einen dichten Verschluß bildet. Statt durch die im Zuge der Sackherstellung aufgebrachte Kleberspur kann der Sackverschluß auch durch nach der Befüllung aufgebrachten Kleber bzw. durch Ultraschallverschweißung erfolgen.

    [0019] Im allgemeinen wird man jeden Spalt durch ein separates Blatt abdichten. Bei Verbreiterung nur eines ersten Randstreifens sind daher zwei Blätter zur Abdichtung der beiden Spalte erforderlich; bei beidseitiger Verbreiterung der ersten Randstreifen sind insgesamt vier Dichtblätter für die Abdichtung der Spalte an allen vier Zwickeln erforderlich. Anstelle der beiden separaten Blätter auf einem verbreiterten ersten Randstreifen kann auch ein einziges langes Blatt treten, das die beiden Spalte auf dem Randstreifen überdeckt und abdichtet.

    [0020] Die Aufgabe wird schließlich bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) die Halte- und Transportmittel mit den ersten Randstreifen in und außer Eingriff bringbar sind und an ihren Außenseiten quer zur Transportrichtung verfahrbare Greifelemente vorgesehen sind oder b) unterhalb der Halte- und Transportmittel Druckkörper angeordnet sind. Die Verkürzung des Sacks auf die tatsächliche Füllhöhe kann in der Befüllstation im Anschluß an die Befüllung mit Schüttgut oder bevorzugt in einer nachfolgenden Station vor der Herstellung des Verschlusses erfolgen. Die ersten Randstreifen des Sackkragens müssen eine ausreichende Breite haben, damit sie noch außenseitig der Halte- und Transportmittel eine ausreichende Angriffsfläche für die Greifelemente bieten. Zur Sackverkürzung geben die Halte-und Transportmittel die ersten Randstreifen frei, nachdem, während oder bevor die Greifelemente diese Randstreifen erfaßt haben. Die Greifelemente fahren dann auseinander und ziehen die überschüssige Sackwand in den Kragen. Im allgemeinen bewegen sich die einander gegenüberstehenden Greifelemente seitlich, vorzugsweise senkrecht von der Sackmittelebene weg. Die Greifelemente können jedoch nach dem Erfassen der ersten Randstreifen auch parallel zur Sackmittelebene verfahrbar sein, wenn entsprechende Einrichtungen für die weitere Umlenkung der ersten Randstreifen vorgesehen sind. Im Prinzip kann diese Sackverkürzung unter Anhebung des Sacks um die Verkürzungsstrecke durch die Greifer erreicht werden, insbes, bei geringeren Füllgewichten. Vorzugsweise ist aber unterhalb der Halte- und Transportmittel ein Sackträger vertikal verfahrbar angeordnet, der das Sackgewicht aufnimmt. Dabei sind die Verfahrbewegungen der Greifelemente und des Sackträgers synchronisiert und ihre Hübe im wesentlichen gleich lang. Die Hubarbeit wird vom Sackträger geleistet, während die Greifelemente nur die (wesentlich geringere) Verformungsarbeit an dem Sackwandmaterial leisten. Es wird so vermieden, daß die ersten Randstreifen beim Auseinanderziehen Schaden nehmen, wenn Säcke mit höherem Füllgewicht in der erfindungsgemäßen Weise verkürzt werden. Der maximale Hub eines Greifelements bzw. des Sackträgers ist gleich der halben Länge des ersten Randstreifens des Sackkragens; durch einen solchen Hub wird die Sacköffnung durch die zweiten Randstreifen wie durch einen zweiteiligen Vorhang ganz zugezogen.

    [0021] Vorzugsweise sind die Halte- und Transportmittel zu beiden Seiten des Sackes durch je ein Bänderpaar gebildet, das zwischen sich einen der beiden ersten Randstreifen aufnimmt. Ein Band des Bänderpaares, vorzugsweise das obere Band kann vertikal verfahren werden, so daß der Randstreifen in dem Bänderpaar zwecks Halterung und Transport geklemmt oder zwecks Sackverkürzung durch Einzug der überflüssigen Sackwand in den Kragen freigegeben werden kann. Es können auch andere Transportmittel als aufeinander laufende Bänderpaare für den Sacktransport benutzt werden.

    [0022] Nach der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind an den Innenseiten beider Halte- und Transportmittel in Transportrichtung verlaufende Stützschienen angeordnet. Diese Schienen bieten nicht nur ein Gegenlager beim Andrücken der Dichtung des Füllstutzens an die Sackmanschette, sondern sie bewirken auch bei der Sackverkürzung eine exakte Umlenkung des Sackwandmaterials in dem Kragen.

    [0023] Vorzugsweise ist zurSteuerung der Hublänge der Greifelemente und des Hubes des Sackträgers wenigstens ein Füllstandsensor vorgesehen, der ein von dem tatsächlichen Füllstand in dem befüllten Sack abhängiges Signal liefert, das man zur Steuerung des Hubes der Greifelemente bzw. des Sackträgers benutzen kann. Alternativ ist es auch möglich, die von pneumatisch betätigten Greifelementen maximal ausübbare Zugkraft zu begrenzen. Die Ziehbewegung der Greifelemente endet dann von selbst, wenn die überschüssige Sackwand in den Kragen gezogen ist und die weitere Abzugsbewegung durch mechanischen Widerstand infolge Anlage der Schüttgutoberseite an den nach innen geknickten zweiten Randstreifen zum Halt kommt.

    [0024] Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Druckkörper ein mit den beiden Sackwandteilen in Eingriff bringbares Paar Druckelemente, die senkrecht und parallel zur Sackachse verfahrbar sind. Die zur Sackachse senkrechte Verfahrbarkeit ermöglicht eine einstellbare Querschnittsverringerung des Sacks, so daß das zunächst vorhandene Leervolumen oberhalb des Schüttgutspiegels im Sack durch das ansteigende Schüttgut ausgefüllt wird. Der horizontale gegenseitige Abstand der beiden Druckelemente wird daher durch die Höhe des zu beseitigenden Leervolumens des Sacks gesteuert, wobei diese Höhe durch einen geeigneten Sensor festgestellt wird. Die zur Sackachse parallele Verfahrbarkeit der Druckelemente ist erforderlich, um das Schüttgut in dem Sack zu verlagern und die fortschreitende Verformung des Sacks insgesamt zu bewirken. Zweckmäßigerweise sind die Druckelemente ein Paar drehbar gelagerter Walzen. Hierdurch wird die Gleitreibung der Elemente auf der Sackwand vermieden und diese bei der Sackverformung weniger beansprucht.

    [0025] Zweckmäßigerweise sind der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Heizeinrichtung und/oder eine Leimauftragseinrichtung zugeordnet. Durch die Heizeinrichtung können die Heißschmelzklebestreifen auf den Randstreifen aktiviert und die Zwickellagen miteinander verklebt werden. Die Leimauftragseinrichtung ermöglicht die Aufbringung eines Klebers zur Befestigung eines Deckblattes sowie zur Herstellung des Sackverschlusses.

    [0026] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

    Figur 1 einen erfindungsgemäßen Kragensack auf einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Sackverkürzung;

    Figur 2 einen Kragensack in vier aufeinanderfolgenden Stufen der Volumenanpassung mit anschließendem Verschließen;

    Figur 3 einen Kragensack in fünf aufeinanderfolgenden Stufen der Volumenanpassung mit anschliessendem Verschließen;

    Figur 4 eine weitere Ausführungsform des Verfahrensablaufs zum Verschließen eines erfindungsgemäß verkürzten Kragensacks;

    Figur 5 eine Vorrichtung zur Anpassung der Sacklänge an den Füllinhalt des Sacks;

    Figur 6 eine Detaildarstellung dieser Vorrichtung in vergrößertem Maßstab;

    Figur 7 eine Vorrichtung zur Querschnittsverringerung eines Kragensacks in schematischer Darstellung und in drei Stellungen der Quetschwerkzeuge;

    Figur 8 das Oberteil einer weiteren Ausführungsform des Kragensacks in perspektivischer Darstellung; und

    Figur 9 eine Darstellung wie Figur 8, jedoch mit der eingezeichneten Kleberspur.



    [0027] Figur 1 zeigt einen Sack 1 von rechteckigem Querschnitt, dessen die Öffnung 2 umgebender Kragen 3 aus zwei einander gegenüberliegenden, um die Knickkanten 4 nach außen geknickten, längeren Randstreifen 5 und zwei einander gegenüberliegenden, um die Knickkanten 6 nach innen geknickten, kürzeren Randstreifen 7 besteht. Zwischen den Randstreifen 5 und 7 sind durch das Umfalten um die Faltkanten 9 doppellagige Zwickel 8 gebildet. Die an die Randstreifen 5 und 7 angeschlossenen, den Zwickel 8 bildenden Lagen sind flächig nicht miteinander verbunden, insbesondere nicht verklebt. Ihre einzige Verbindung besteht über die Faltkanten 9. Der Sack 1 steht auf einem Sackträger 10, der vertikal entsprechend der vorzunehmenden Sackverkürzung angehoben werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt diese Vorrichtung beiderseits des Sackkörpers je eine winkelförmige Führungsschiene 11, auf denen die ersten Randstreifen 5 und die Zwickel 8 innen aufliegen. An die Führungsschienen 11 schließen sich nach außen je ein Paar über Rollen geführte Transportbänder 12a,12b an, von denen das eine Transportband 12a unter dem Randstreifen 5 und das andere Transportband 12b über dem Randstreifen 5 angeordnet ist. Die oberen Transportbänder 12b können durch Absenken mit dem Randstreifen 5 in Klemmeingriff gebracht werden, so daß der Kragensack horizontal z.B. in Transportrichtung 21 vorbewegt werden kann. Außenseitig der Bänderpaare 12a,12b sind horizontal verfahrbare Greifelemente 13 angeordnet, die - wie dargestellt - an den Randstreifen 5 angreifen und diese in Pfeilrichtung auseinanderziehen können, wenn die Transportbänder 12b nicht mit den Randstreifen 5 in Eingriff sind. Wie ersichtlich bewirkt das Auseinanderziehen der Randstreifen 5 eine Sackverkürzung, wobei die Knickkanten 4,6 in Richtung des Sackbodens und die Innenkanten der zweiten Randstreifen 7 aufeinander zu wandern. Die Bewegungen der Greifelemente 13 in Pfeilrichtung ist mit einem gleichlangen Hub des Sackträgers 10 synchronisiert. Die Greifelemente 13 haben daher nur die Kraft aufzubringen, die im Zuge der Sackverkürzung für die Umformung der überschüssigen Sackwand in den Sackkragen 3 benötigt wird. Figur 1 zeigt kreuzschraffiert die Heißschmelzkleberschicht 5a auf dem Sackkragen 3, die sich im Bereich der Randstreifen 5 oberseitig und im Bereich der Randstreifen 7 unterseitig in einer an den Rand x angrenzenden oder ihm nahen Zone befindet.

    [0028] In Figur 2 a) ist ein befüllter Kragensack 1 dargestellt. Der Sack ist nicht gänzlich befüllt, so daß eine Verkürzung erfolgt, wie in Figur 2 b) gezeigt ist. Die Randstreifen 5 sind unter Verbreiterung nach außen gezogen, wobei der Sackträger 10 um die gleiche Strecke angehoben wurde. Dabei haben sich auch die zweiten Randstreifen 7 verbreitert, und die Öffnung 2 hat sich verkleinert. In der Stufe 2 c) ist auf die Öffnung 2 und die Randstreifen 5 und 7 ein Deckblatt 14 aufgelegt, nachdem die Randstreifen 5 zuvor beleimt wurden. In der Stufe 2 d) wurden die ersten Randstreifen 5 zur Oberseite umgeschlagen und zur dargestellten Verschlußbildung verleimt.

    [0029] Bei dem in Figur 3 gezeigten Verfahrensablauf zeigt die Darstellung a) den Ausgangszustand des befüllten Sackes 1, der in diesem Falle jedoch einen wesentlich größeren Kopfluftraum als der in Figur 2 a) gezeigteSack hat. Zur Beseitigung dieses Kopfluftraums sind die ersten Randstreifen 5 wesentlich weiter auseinandergezogen und ist der Sackträger 10 entsprechend höher angehoben als bei dem Sack der Figur 2. Dadurch haben sich die Innenkanten der zweiten Randstreifen 7 sehr genähert, und die verbleibende Öffnung 2 ist relativ klein. In der in Figur 3 c) gezeigten Stufe ist auf die verbliebene Öffnung 2 ein Deckblatt 14 aufgeleimt. Anschließend wurden die ersten Randstreifen 5 nach innen bis über das Deckblatt 14 umgeschlagen (Figur 3 d). Dann wurden die ersten Randstreifen nochmals umgeschlagen und verleimt, so daß sich äußerlich die gleiche Verschlußform wie in Figur 2 d) ergibt.

    [0030] Die in Figur 4 a) gezeigte Sackdarstellung entspricht der Darstellung in Figur 3 c), wobei jedoch ein Deckblatt 14 aufgeleimt wurde, das nicht nur die verbliebene Sacköffnung 2 abdeckt, sondern bis zum äußeren Rand des nach vorne ragenden ersten Randstreifens 5 reicht. Bei diesem Sack kann dann analog den Figuren 3 d) und 3 e) ein Sackverschluß gebildet werden. Wenn man diesen Sackverschluß öffnet, indem man entsprechend Figur 4 b) den Verschlußstreifen nach außen klappt und am Rande 15 abschneidet, erhält man dort eine Ausschüttöffnung 16, wie aus Figur 4 c) ersichtlich ist. Durch Zurückfalten des nach außen geklappten Randstreifens 5 kann der Sack wieder geruchsdicht verschlossen werden.

    [0031] Die Figuren 5 und 6 zeigen die Station einer Befüll- und Verschließmaschine für Kragensäcke, in der die Anpassung des Sackvolumens an das tatsächliche Volumen erfolgt. Der Sack 1 steht auf einem Sackträger 10, der an einem Schlitten 17 angebracht ist. Der Schlitten 17 ist in einer Schlittenführung 17a vertikal verfahrbar. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die längeren Randstreifen 5 des Sackkragens rechtwinklig nach außen geknickt und zwischen jeweils einem Bänderpaar 12a,12b eingeklemmt, wodurch der Sack 1 in Transportrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) verfahrbar ist. Zwischen dem Sack 1 und den unteren Transportbändern 12a,12a sind Stützträger 11 angeordnet, an deren Innenkanten Rollen 19 angebracht sind, die das Einziehen der Sackwand in die Kragenebene bzw. die Randstreifen 5,7 erleichtern. Außenseitig der Transportbänderpaare 12a,12b ist je ein Greifelement 13 vorgesehen, das in den Figuren 5 und 6 mit dem Randstreifen 5 außer Eingriff dargestellt ist. Die Greifelemente 13 können geschlossen werden, wobei sie mit dem Außenrand des Randstreifens 5 in Eingriff kommen. Damit synchron oder kurz danach werden die oberen Andruckbänder 12b angehoben, so daß sie die Randstreifen 5 freigeben. Durch die Pneumatikmotore 20 können die Randstreifen 5 dann mittels der Greifelemente 13 in entgegengesetzte Richtungen auseinandergezogen werden, wobei die in den Figuren 2 und 3 von Stufe a) nach Stufe b) gezeigte Kragenverformung erfolgt. Mit dem Auseinanderfahren der Greifelemente 13 ist die Hubbewegung des Schlittens 17 mit dem Sackträger 10 gekoppelt, so daß das Sackgewicht von dem Träger 10 aufgenommen wird und die pneumatischen Greifelemente 13 nur die geringere Sackmaterialverformung leisten müssen. Oberhalb der Öffnung des Sackes 1 sind drei Ultraschallsensoren 18 angeordnet, die die tatsächliche Füllhöhe des Schüttguts im Sack feststellen, so daß die Antriebe der Greifelemente 13 und des Sackträgers 10 wegemäßig gesteuert werden können.

    [0032] Figur 7 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Querschnittsverringerung eines Sacks 1, von der nur ein Walzenpaar 22 gezeigt ist, das als Druckkörper auf die beiden sich gegenüberliegenden großen Seitenflächen 23 des Sacks einwirken. Die drehbar gelagerten Walzen 22 sind horizontal in Richtung der Pfeile 24 verfahrbar, so daß durch sie der Sack 1 bis auf einen gewünschten Abstand der Seitenwandflächen 23 zusammengedrückt werden kann. Außerdem ist das Walzenpaar 22 entsprechend den Pfeilen 25 vertikal verfahrbar, wie aus ihren unterschiedlichen Positionen in den Abbildungen 7 a) bis c) ersichtlich ist. Dabei erfolgt über die Seitenwandungen 23 von unten nach oben fortschreitend eine Quetschung und damit Volumenverringerung des Sackes 1, so daß das Schüttgut den Sack vollständig ausfüllt. Wie ersichtlich wird die Wölbung der Sackseiten 23 dabei beseitigt, so daß der verschlossene Sack besser stapelfähig und palettierbar ist. Es ist zu bemerken, daß der Walzenstuhl (nicht dargestellt) jeder Walze 22 einen Antrieb für die vertikale Bewegung der Walze sowie einen von einem Füllstandsensor gesteuerten Antrieb für die Horizontalbewegung entsprechend dem Pfeil 24 umfaßt.

    [0033] Figur 8 zeigt die Ausführungsform des Kragensacks, bei dem einer der beiden ersten Ranstreifen 5 durch Staffelschnitt eine Verbreiterung 5' erfahren hat derart, daß eine der Sackwandlagen über die andere(n) übersteht. Dadurch ist es möglich, Blätter 27 so plaziert auf den Randstreifen 5,5' und die obere Lage des Zwickels 8 aufzulegen und aufzukleben oder aufzuschweissen, daß der Spalt 28 zwischen der Oberseite des Randstreifens 5 und der oberen Lage des Zwickels 8 gänzlich überdeckt und abgedichtet wird. Damit ist bei geschlossenem Sack 1 die Luftverbindung zwischen den beiden Lagen des Zwickels 8 abgesperrt.

    [0034] Figur 9 stimmt mit Figur 8 überein, wobei jedoch die aktivierbare Klebespur 29 kreuzschraffiert eingezeichnet ist. Wie ersichtlich verläuft die Klebespur auf der Verbreiterung 5' über die anliegenden Zwickel 8, die nach innen gefalteten zweiten Randstreifen 7 und die der Verbreiterung 5' fernliegenden weiteren Zwickel 8. Wie ersichtlich kann durch Einfalten des einen ersten Randstreifens 5 und anschließendes Einfalten des anderen verbreiterten ersten Randstreifens 5,5' der Sack dicht verschlossen werden.

    [0035] Als "Knickkante" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist bei Säcken aus Kunststoff-Folie auch eine Biegekante mit einem Biegungsradius von etwa 1 cm oder weniger zu verstehen.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Anpassen des Volumens eines mit Schüttgut unvollständig befüllten Kragensacks (1), dessen Kragen (3) durch zwei einander gegenüberliegende, nach außen geknickte erste Randstreifen (5) gebildet ist, an das in dem Sack (1) befindliche Schüttgutvolumen, dadurch gekennzeichnet, daß man die ersten Randstreifen (5) auseinanderzieht und dabei Sackwand aus dem oberen unbefüllt gebliebenen Sackteil über die Knickkanten (4) in den Kragen zieht.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig mit dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen (5) den Sack um die Ziehstrecke eines der Randstreifen anhebt.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die ersten Randstreifen (5) seitlich auseinanderzieht.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die ersten Randstreifen (5) unter einem Winkel von 70 bis 110°, insbesondere rechtwinklig zur Mittelebene des Sacks (1) auseinanderzieht.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen (5) die in den vier Zwickeln (8) übereinanderliegenden ersten und zweiten Randstreifen (5, 7) wenigstens teilweise verbindet.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen auf der Oberseite der ersten Randstreifen (5) aufgebrachten Heißschmelzkleber thermisch aktiviert.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen (5) diese beleimt und ein Deckblatt (14) auflegt.
     
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Randstreifen einfaltet, beleimt und nochmals umlegt und andrückt.
     
    9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit Halte- und Transportmitteln für den Angriff an den beiden ersten Randstreifen (5) des Sackkragens, dadurch gekennzeichnet, daß
       die Halte- und Transportmittel (12a, 12b) mit den ersten Randstreifen (5) in und außer Eingriff bringbar sind und an ihren Außenseiten quer zur Transportrichtung verfahrbare Greifelemente (13) vorgesehen sind.
     
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Halte- und Transportmittel (12a, 12b) ein Sackträger (10) vertikal verfahrbar ist.
     
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9, oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrbewegungen der Greifelemente (13) und des Sackträger (10) synchronisiert sind und ihre Hübe gleich lang sind.
     
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Transportmittel (12a, 12b) durch je ein zwischen sich einen ersten Randstreifen (5) aufnehmendes Bänderpaar gebildet sind.
     
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man an den Innenseiten beider Halte- und Transportmittel (12a, 12b) in Transportrichtung (21) verlaufende Stützschienen (11) angeordnet sind.
     


    Claims

    1. A method for adjusting the volume of a collar bag (1) incompletely filled with loose material to the amount of loose material found in the bag (1), whose collar (3) is formed by two opposingly located, outwardly bent first edge strips (5), characterised in that the first edge strips (5) are pulled apart and the bag wall is thereby pulled out from the upper unfilled remaining part of the bag (1) over bent edges (4) into the collar.
     
    2. A method according to claim 1, characterised in that simultaneously with the pulling-apart of the first edge strips (5), the bag is raised by the pulling distance of one of the edge strips.
     
    3. A method according to claims 1 or 2, characterised in that the first edge strips (5) are laterally pulled-apart.
     
    4. A method according to any of claims 1-3, characterised in that the first edge strips (5) are pulled-apart at an angle of 70 to 110°, in particular at right angles to the central plane of bag (1).
     
    5. A method according to any of claims 1-4, characterised in that after the pulling-apart of the first edge strips (5), the first and second edge strips (5,7) superimposed in the four gussets are at least partially joined.
     
    6. A method according to claim 5, characterised in that a hot melt adhesive applied on the upper side of the first edge strips (5) is thermically activated.
     
    7. A method according to any of claims 1-6, characterised in that after the pulling-apart of the first edge strips (5), these are coated with glue and a covering sheet is place thereon.
     
    8. A method according to any of claims 1-7, characterised in that the edge strips are folded, glued and turned over again and pressed against.
     
    9. A device for carrying out the method according to any of claims 1-8, having retaining and conveying means for contact with the two first edge strips (5) of the collar bag, characterised in that retaining and conveying means (12a,12b) can be brought into and out of engagement, and are provided on their outer sides with gripping elements (13) which can be transported transversely to the conveying direction.
     
    10. A device according to claim 9, characterised in that a bag carrier (10) below the retaining and conveying means (12a,12b) can be transported vertically.
     
    11. A device according to claims 9 or 10, characterised in that the transportation movements of gripping elements (13) and of bag carrier (10) are synchronised and their travel is of the same length.
     
    12. A device according to any of claims 9-11, characterised in that the retaining and conveying means (12a,12b) are formed respectively by a pair of belts incorporating a first edge strip (5) between them.
     
    13. A device according to any of claims 9-12, characterised in that support rails (11) extending in the direction of transportation (21) are arranged on the inner sides of both retaining and conveying means (12a,12b).
     


    Revendications

    1. Procédé pour l'adaptation de volume d'un sac à rebord (1) rempli incomplètement de marchandise en vrac, dont le rebord (3) est constitué par deux premières bandes de bordure (5) situées l'une en face de l'autre repliées vers l'extérieur, au volume de marchandise en vrac se trouvant dans le sac (1), caractérisé en ce que l'on écarte l'une de l'autre les premières bandes de bordure (5) et que l'on tire alors la paroi du sac sur les bords de pliage (4) dans le rebord à partir de la partie supérieure du sac restée non remplie.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on relève en même temps le sac de la distance d'étirement d'une des bandes de bordure après avoir écarté l'une de l'autre les premières bandes de bordure (5).
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on écarte l'une de l'autre latéralement les premières bandes de bordure (5).
     
    4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on écarte l'une de l'autre les premières bandes de bordure (5) dans un angle de 70 à 110°, notamment à la perpendiculaire du plan central du sac (1).
     
    5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on relie au moins partiellement les premières et deuxièmes bandes de bordure (5, 7) superposées dans les quatre soufflets (8) après avoir écarté l'une de l'autre les premières bandes de bordure (5).
     
    6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on active au niveau thermique une colle thermofusible appliquée sur la face supérieure des premières bandes de bordure (5).
     
    7. Procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'après avoir écarté l'une de l'autre les premières bandes de bordure (5), on encolle celles-ci et l'on applique dessus une feuille de couverture (14).
     
    8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on replie vers l'intérieur les bandes de bordure, qu'on les encolle et qu'on les déplace de nouveau puis que l'on appuie dessus.
     
    9. Dispositif pour la réalisation du procédé selon une des revendications 1 à 8, avec des moyens de maintien et de transport pour l'empiètement sur les deux premières bandes de bordure (5) du rebord du sac, caractérisé en ce que les moyens de maintien et de transport (12a, 12b) peuvent être placés dans et à l'extérieur de l'empiétement et sont prévus sur des éléments de saisie (13) mobiles sur leurs faces externes transversalement par rapport au sens de transport.
     
    10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un support de sac (10) est mobile verticalement sous le moyen de maintien et de transport (12a, 12b).
     
    11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les mouvements de déplacement des éléments de saisie (13) et du support de sac (10) sont synchronisés et que leurs courses sont de longueur identique.
     
    12. Dispositif selon une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens de maintien et de transport (12a, 12b) sont constitués chacun par une paire de bandes retenant entre elles une première bande de bordure (5).
     
    13. Dispositif selon une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que des rails de soutien (11) orientés dans le sens de transport (21) sont disposés sur les faces internes des deux moyens de maintien et de transport (12a, 12b).
     




    Zeichnung