Vorrichtung zum automatischen Verarbeiten von Beuteln und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung

Abstract

 Die Vorrichtung zum automatischen Verarbeiten von Beuteln (2) in einer Abfüllanlage, in der der einzelne Beutel (2) einem Speicher (1) zu entnehmen, erfaßt am Beutelrand (10) auf einem Füllstutzen (10) zu arretieren und über den Stutzen zu befüllen ist, soll so ausgebildet werden, daß sie Beutel unabhängig von der Beuteldimension maschinell mit hoher Leistung dem Abfüllvorgang zuführen kann. Die Lösung ist gekennzeichnet durch einen auf das an der dem Beutel (2) gegenüberliegenden Seite zu verschließende Innere des Füllstutzens (5) zu schaltenden Unterdruck, derart, daß der Beutel (2) vor dem Füllen bei Festhalten des Beutelrandes (10) in den Füllstutzen (5) einzusaugen ist (Fig. 12).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Verarbeiten von Beuteln in einer Abfüllanlage, in der der einzelne Beutel einem Speicher zu entnehmen, erfaßt am Beutelrand auf einem Füllstutzen zu arretieren und über den Stutzen zu befüllen ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung.

[0002] In solchen Vorrichtungen werden Beutel üblicherweise einem Magazin bzw. Speicher entnommen, mit Hilfe von Saugern und Spreizfingern geöffnet und dann mit den vorgesehenen abteilbaren Gütern gefüllt. Besonders bei im Verhältnis zum Beutelumfang relativ langen Beuteln bereitet dieser Abfüllvorgang Probleme, weil es schwierig ist, lange Beutel maschinell vom Beutelspeicher zur Abfüllstation zu bringen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abfüll-Leistung der eingangs genannten Vorrichtung zu verbessern., Mit geringstmöglichem Aufwand soll insbesondere das Übergeben des Beutels vom Speicher zur Abfüllstation unabhängig von der Beuteldimension mit maschinell erhöhter Leistung ausführbar gemacht werden. Für die Vorrichtung zum automatischen Verarbeiten von Beuteln ist die erfindungsgemäße Lösung gekennzeichnet durch eine auf das an der dem Beutel gegenüberliegenden Seite zu verschließende Innere des Füllstutzens zu schaltende Unterdruckzuleitung. Gemäß weiterer Erfindung besteht ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung darin, daß der jeweils aus dem Speicher entnommene Beutel vor dem Füllen bei Festhalten des Beutelrandes in den Füllstutzen, insbesondere in dessen Unterteil, eingesaugt wird.

[0004] Durch das Einsaugen des Beutels in einen Stutzen bzw. durch die entsprechende Ausbildung der Vorrichtung wird erfindungsgemäß erreicht, daß unabhängig von der Beuteldimension (Verhältnis von Beutellänge zu halbem Beutelumfang) auch bei besonders langen Beuteln das jeweilige Einzelstück maschinell mit hoher Leistung aus dem Beutelspeicher zu entnehmen und der Abfüllstation bzw. dem Abfüllvorgang zuzuführen ist. Eine Weiterbildung der Erfindung ist dabei gekennzeichnet durch einen zweiteilig aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Abfüllstutzen, dessen Oberteil der Füllgutzuleitung zugeordnet und dessen Unterteil, insbesondere mit Hilfe eines Schwenkarms, zwischen einer Beutelaufnahmestellung bzw. Speicherstation am Speicher und einer Füllgutaufnahmestellung bzw. Abfüllstation am Stutzen-Oberteil zu bewegen ist.

[0005] Vorzugsweise wird eine um eine, insbesondere vertikale, Achse zu rotierende Schwenkarmkonstruktion mit mindestens zwei Armen und mit mindestens zwei jeweils an einem der Schwenkarme befestigten Stutzenunterteilen vorgesehen, von denen das eine der Speicherstation und gleichzeitig ein anderes der Abfüllstation zuzuordnen ist. Durch diese Ausbildung einer Schwenkarmkonstruktion wird erfindungsgemäß erreicht, daß beim Befüllen des jeweilig einen Beutels an einem Füllstutzen der nächste Beutel an einem anderen, unteren Füllstutzen zu präparieren ist, derart, daß sich eine hohe Abfüll-Leistung ergibt. Gleichzeitig folgt aus der Zweiteilung des Füllstutzens mit zwischen Beutelspeicher- und Abfüllstation hin-und herzubewegendem Stutzenunterteil und der Füllgutzuleitung zugeordnetem Stutzenoberteil, daß der zum Ausführen der Erfindung zu investierende Aufwand relativ wesentlich weniger als die Abfüll-Leistung ansteigt.

[0006] Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 11 aufeinanderfolgende Stufen beim automatischen Abfüllen von Beuteln; und

Fig. 12 eine Vorrichtung mit getrennten und gleichzeitig zu betätigenden Beutelaufnahme- und Abfüllmitteln.

[0007] In Fig. 1 und in den folgenden Figuren sind ein Beutel-Magazin bzw. -speicher 1 mit darin bevorrateten, hängenden Beuteln 2, ein Schwenksauger 3 und ein um vertikale Achse 4 zu schwenkendes Füllstutzenunterteil 5 mit dem oberen Ende in der Beutelspeicherstation zugeordneter Ventilklappe 6 und mit überstehendem Saugflansch 7 am unteren Ende sowie mit vertikal zu verfahrenden Spreizfingern 8 im Prinzip dargestellt. Von den in dem Speieher 1 bevorrateten, hängenden Beuteln 2 wird gemäß Fig. 1 der vordere, erste Beutel durch Ansaugen seiner Vorderseite mittels des Schwenksaugers 3 geöffnet. Nach Fig. 2 hängt die hintere Beutelwand dabei noch im Magazin 1. Gemäß Fig. 3 fahren dann senkrecht von oben die noch geschlossenen Spreizfinger 8 in die Öffnung 9 des Beutels 2 ein. In Fig. 4 ist dargestellt, wie die Spreizfinger 8 nach dem Einfahren in die Öffnung 9 horizontal geweitet werden und den Beutelumfang spannen. Die hintere Beutelwand wird dabei aus dem Speicher 1, insbesondere aus einer Perforierung, gänzlich gelöst.

[0008] Nach dem Aufnehmen des Beutels 2 durch die Spreizfinger 8 werden letztere zusammen mit dem Beutel 2 senkrecht nach oben gefahren, so daß der (obere) Beutelrand 10 über den unteren Rand des Füllstutzenunterteils 5 gelangt. Während dann gemäß Fig. 6 die Spreizfinger 8 an den Körper bzw. Trichter des Füllstutzenunterteils angelegt werden, erfolgt gleichzeitig ein Ansaugen des oberen Beutelrandes 10 an den überstehenden Saugflansch 7 des Stutzenunterteils 5, so daß der Beutel 2 bis zum Beenden des Füllvorgangs durch ein an den Saugflansch 7 angelegtes gesteuertes Vakuum festzuhalten bzw. zu tragen ist. Das Festhalten des Beutelrandes kann auch mechanisch erfolgen.

[0009] Der so an dem Saugflansch 7 über seinen oberen Rand 10 festgelegte Beutel 2 wird gemäß Ausführungsbeispiel dann durch Schließen der Ventilklappe 6 am oberen Ende des unteren Füllstutzens 5 mit Hilfe gesteuerten Vakuums bis zum Beginn der Schwenkbevegung um die Achse 4 in das Innere des Füllstutzens 5 eingesaugt. Der Beutelrand 10 bleibt dabei am Saugflansch 7 arretiert (vergleiche Fig. 7 und 8). Das Ansaugen des Beutelrandes 10 und das Einsaugen des Beutels in das Stutzenunterteil kann im wesentlichen über dieselbe, nicht gezeichnete Unterdruckzuleitung erfolgen, wobei jedoch das dem Stutzinnern zugeordnete Vakuum getrennt abzuschalten sein soll. Unter Umständen genügt dazu das Ausschwenken aus der Speicherstation und damit das Trennen von der Ventilklappe 6.

[0010] Nachdem der Beutel 2 in das Stutzenunterteil 5 eingesaugt ist, fahren die Spreizfinger 8 im Ausführungsbeispiel ge-mäß Fig. 8 in eine oberhalb des um die Achse 4 definierten Schwenkkreises Stutzenunterteils 5 befindliche Ausgangsposition zurück. Mit Hilfe eines Schwenkarms 11 wird das Stutzenunterteil 5 dann zusammen mit dem eingesaugten Beutel 2 in die Füllposition gemäß Fig. 9 eingeschwenkt und dort mit dem Füllstutzenoberteil 12 vertikal fluchtend zur Deckung gebracht. In dieser Füllstation kann unterhalb des aus Unterteil 5 und Oberteil 12 bestehenden Füllstutzens ein zur Aufnahme des gefüllten Beutels 2 vorgesehenerBehälter 13 angeordnet werden. Bei Öffnung der dem Stutzenoberteil 12 zugeordneten Füllgutzuleitung gemäß Fig. 10 drückt das einströmende Füllgut 14, das vorgewogen sein kann, den in den Füllstutzen eingesaugten Beutel 2 durch Schwerkraft nach unten in den darunter befindlichen Behälter 13.

[0011] Nach Ende der Befüllung kann, insbesondere bei staubigen Füllgütern, im noch geschlossenen Füllvolumen kurzzeitig gesteuert abgesaugt werden. Zum Abschluß wird der obere Beutelrand 10 durch Unterbrechen des am Saugflansch 7 anliegenden Unterdrucks freigegeben, so daß (Fig. 11) der gefüllte Beutel 2 zusammen mit dem Behältnis 13 der weiteren Konfektionierung zuzuführen ist.

[0012] Bei dem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 befinden sich zwei oder mehr untere Füllstutzen 5 an den um die Achse 4 zu schwenkenden Schwenkarmen 11. Während ein disponierter Beutel 2 ähnlich wie bei Fig. 10 gerade gefüllt wird, befindet sich ein anderer Füllstutzen 5 in der Beutel-Speicherstation, wo er einen neuen Beutel 2 aufnimmt.

[0013] Zum Verarbeiten auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. im erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich beispielsweise Beutel aus thermoplastischem Kunststoff, wie High- oder Low-Density Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Zellglas bzw. insbesondere mit Foliendicken von etwa 10 bis 150 Mikrometern. Es können dabei zum Beispiel Seitenfaltenbeutel, Klotzbodenbeutel oder sonstige Beutel mit Besonderheiten, wie Griffvorrichtungen, vorgesehen sein. Mit besonderem Vorteil werden Beuteldimensionen mit einem Verhältnis von Beutellänge zu halbem Beutelumfang von wenigstens 1 : 1 verarbeitet. Als Behälter 13 gemäß Fig. 9 bis 11 können beliebige Packmittel in marktüblichen Abmessungen Verwendung finden. Die Beutel bzw. Behälter sind mit abteilbarem Füllgut jeglicher Art zu füllen.

Bezugszeichenliste

[0014] 

1 = Beutel-Magazin

2.= Beutel

3 = Schwenksauger

4 = Schwenkachse

5 = Stutzenunterteil

6 = Ventilklappe

? = Saugflansch

8 = Spreifinger

9 = Öffnung von 2

10 = Beutelrand

11 = Schwenkarm

12 = Stutzenoberteil

13 = Behälter

14 = Füllgut

Ansprüche

1. Vorrichtung zum automatischen Verarbeiten von Beuteln in einer Abfüllanlage, in der der einzelne Beutel einem Speicher zu- entnehmen, erfaßt am Beutelrand auf einem Füllstutzen zu arretieren und über den Stutzen zu befüllen ist, gekennzeichnet durch eine auf das an der dem Beutel (2) gegenüberliegenden Seite zu verschließende Innere des Füllstutzens (5) zu schaltende Unterdruckzuleitung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen dem Stutzen am Speicher (5) zugeordneten, bei Beaufschlagen des Stutzeninnern mit Unterdruck zu betätigenden Stutzensrerschiuß, insbesondere eine Ventilklappe (6), an dem der Füllgutzuleitung zuzuwendenden Ende des Stutzens.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch einen zweiteilig aus einem Oberteil (12) und einem Unterteil (5) bestehenden Stutzen, dessen Oberteil (12) der Füllgutzuleitung zugeordnet und dessen Unterteil (5), insbesondere mit Hilfe eines Schwenkarms (11), zwischen einer Beutelaufnahmestellung bzw. Speicherstation am Speicher (1) und einer Füllgutaufnahmestellung bzw. Abfüllstation am Stutzen-Oberteil (12) zu bewegen ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 gekennzeichnet durch eine um eine, vorzugsweise vertikale, Achse (4) zu rotierende Schwenkarmkonstruktion (4) mit mindestens zwei Armen und durch mindestens zwei jeweils an einem der Schwenkarme befestigte Stutzenunterteile (5), von denen eines der Speicherstation (1) und gleichzeitig ein anderes der Abfüllstation zuzuführen ist.

5. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils aus dem Speicher (1) aufgenommene Beutel (2) vor dem Füllen bei Festhalten des Beutelrandes (10) in den Füllstutzen, insbesondere in das Stutzenunterteil (5), eingesaugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (5) mit eingesaugtem Beutel (2) aus der Speicherstation in eine Abfüllstation gebracht und dort einem Stutzenoberteil (12) zugeordnet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutelrand (10) am Stutzenunterteil (5) durch Ansaugen oder mechanisch arretiert wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des Befüllens eines Beutels (2) in einer Abfüllstation ein anderer Beutel in der Speicherstation von einem Stutzenunterteil (5) aufgenommen wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der an seinem Rand (10) auf dem Stutzenunterteil (5) arretierte Beutel (2) durch Schließen einer Ventilklappe (6) der Speicher- station am oberen Ende des Stutzenunterteils (5) mit Hilfe eines gesteuerten Vakuums, insbesondere bis zum Beginn der Schwenkbewegung aus der Speicherstation in die Füllstation, in den Füllstutzen bzw. in das Stutzenunterteil (5) eingesaugt wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Speicherstation durch Schließen der Ventilklappe (6) im Stutzeninnern erzeugte Unterdruck beim Ausschwenken des Stutzenunterteils (5) und damit durch Lösen aus dem Kontakt mit der Ventilklappe (6) ausgeglichen wird.

Zeichnung