[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen, Befüllen und Verschließen von
Säcken aus einer vorzugsweise mit Seitenfalten versehenen und im Formatdruck bedruckten
Schlauchfolienbahn aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem das jeweils vorauslaufende
Ende der Schlauchfolienbahn mit einer Querschweißnaht versehen und von der Schlauchfolienbahn
ein einen offenen Sack bildender Abschnitt abgetrennt wird und bei dem der Sack sodann
befüllt und die offene Seite des Sackes durch eine Querschweißnaht geschlossen wird.
[0002] Derartige Verfahren sind im Stand der Technik weitgehend bekannt. So werden beispielsweise
die später den Sack bildenden Abschnitte gemäß einem vorbekannten Verfahren von einer
Schlauchkette abgezogen. Diese Schlauchkette ist im vorbestimmten Abständen perforiert,
so daß die dem späteren Sack entsprechenden Abschnitte entsprechend an der Perforation
abgerissen werden können. Nach Verschließen der Bodenschweißnaht werden die einzelnen
Schlauchabschnitte zum Befüllen beispielsweise mit einem Granulat einem Fülltrichter
zugeführt. Nachdem eine vorbestimmte Menge des Füllgutes abgefüllt ist, offenen Säcke
abgenommen, an ihrer offenen Seite straffgezogen und in einer eigens dafür vorgesehenen
Besäumeinrichtung verschlossen.
[0003] Das gattungsgemäße Verfahren kann aber auch beispielsweise durch eine Vorrichtung
gemäß der DE-OS 37 15 685 durchgeführt werden. Diese Vorrichtung weist Gleit- und
Vorzugswalzen auf, durch die das jeweils mit einer Querschweißnaht versehene vordere
Ende der Schlauchfolienbahn in vertikaler Richtung frei herabhängend intermittierend
um jeweils eine Beutel- oder Sacklänge zwischen in einer horizontalen Ebene Öffnungs-
und Schließbewegungen ausführenden Schweißbacken einer Schweißvorrichtung durchgeschoben
wird. Unterhalb der Schweißbacken ist eine Querschneideeinrichtung angeordnet und
unterhalb von dieser Querschneideeinrichtung sind paarweise an einer Transporteinrichtung
vorgesehene Greifer angeordnet, die die von der Schlauchfolienbahn abgetrennten und
mit Bodenschweißnähten versehenen Beutel oder Säcke mit horizontaler Förderrichtung
hängend über eine Kühlstrecke zum Abkühlen der Querschweißnähte einer diese zu einer
Füllstation transportierenden Übergabeeinrichtung zuführen. Dabei besteht die Transporteinrichtung
aus einem um eine vertikale Achse drehbar gelagerten nabenartigen Tragstück mit radialen
Armen, an deren freien Enden die paarweise vorgesehenen Greifer angeordnet sind. Die
Kühlstrecke besteht gleichsam aus einem Kühlkarussell, das die mit den Querschweißnähten
versehenen und von der Schlauchbahn abgetrennten Sackwerkstücke von der Schweißstation
auf einer Kreisbahn einer Einrichtung zur Übergabe der Sackwerkstücke in die Füllstation
zuführt. Weist diese Vorrichtung beispielsweise vier radiale Arme auf, befindet sich
oberhalb der ersten Station eine Schweißeinrichtung sowie eine Schneideinrichtung.
Gemäß diesem Stand der Technik wird in jedem Takt zur Herstellung eines Sackes ein
bereits mit einer Querschweißnaht versehener Sack von oben in das erste geöffnete
Greiferpaar eingefahren und nach Vorzug über eine Sacklänge ergriffen und abgeschnitten.
Anschließend wird an dem Ende der Schlauchbahn eine neue Querschweißnaht gebildet,
während sich das Kühlkarussell um einen Winkel von 90° intermittierend dreht und in
dieser Stellung so lange verharrt, bis in die nachfolgende Station ein weiterer mit
einer Querschweißnaht versehener Sack eingefahren worden ist. Dies wiederholt sich
bei einem vierarmigen Kühlkarussell so lange, bis sich die erste Station in drei Takten
um 270° gedreht hat. Zu diesem Zeitpunkt ist die Querschweißnaht abekühlt und der
Sack wird an eine Übergabeeinrichtung übergeben, die den Sack zu einer Füllstation
transportiert. Dort wird nach Befüllen des Sackes anschließend eine weitere Querschweißnaht
zum Verschließen des befüllten Sackes nach vorherigem Straffziehen der offenen Seite
des Sackes angebracht.
[0004] In der Füllstation wird der Sack mit einer vorgegebenen Menge an Füllgut aufgefüllt,
wobei in der Regel ein vorbestimmtes Gewicht an Füllgut eingefüllt wird. Nun weist
aber das Füllgut, beispielsweise ein abzufüllendes Granulat, bei gleichem Gewicht
unterschiedliche Schüttvolumina auf. Dies ist beispielsweise durch einen unterschiedlichen
Feuchtigkeitsgehalt des Schüttgutes bedingt. Aufgrund der unterschiedlichen Schütthöhen
kann es nun vorkommen, daß der Sack nach Verschließen durch die Querschweißnaht zwischen
dieser und dem Füllgut einen unerwünschten Freiraum aufweist. Das bedeutet, daß die
Säcke nicht stramm gefüllt sind, was insbesondere beim weiteren Handling der Säcke
Nachteile mit sich bringt.
[0005] Bei der Durchführung des gattungsgemäßen Verfahrens mit einer Vorrichtung gemäß der
DE-OS 37 15 685 ergibt sich darüber hinaus das Problem, daß eine Verstellung der in
der gleichen Vorrichtung angeordneten Besäumeinrichtung nicht vorgesehen ist, so daß
je nach Schüttdichte des Füllguts die Säcke - wie gewünscht - stramm oder aber mit
einem unerwünschten Luftüberstand zwischen dem Füllgut und der Verschlußquerschweißnaht
gefüllt sind.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzubilden,
daß es gewährleistet ist, daß sämtliche Säcke stramm und prall, d.h. ohne unerwünschtes
Totvolumen, gefüllt werden können.
[0007] Erfindungsgemäß wird ausgehend von einem gattungsgemäßen Verfahren die Aufgabe dadurch
gelöst, daß entsprechend der Füllhöhe des Sackes bereits die Länge der gebildeten
Schlauchfolienbahnabschnitte variiert wird, daß Nachbildung der den Sack verschließenden
Querschweißnaht die Schlauchfolienbahn taktweise bis zu einer Druckmarke vorgezogen
wird, daß der den Sack bildende Abschnitt mittels eines Trennschnitts ohne gleichzeitige
Bildung der den nachfolgenden Schlauchfolienabschnitt verschließenden Querschweißnaht
abgetrennt wird, daß die nachfolgende Schlauchfolienbahn wiederum um eine vergleichsweise
kurze einstellbare Länge vorgezogen wird, daß wahlweise der vorgezogene Abschnitt
der Schlauchfolienbahn erneut abgetrennt wird und daß die den nachfolgenden Schlauchabschnitt
verschließende Querschweißnaht gebildet wird. Dieser Erfindung liegt die Erkenntnis
zugrunde, daß sich die Schütteigenschaften des Füllgutes nicht abrupt ändern. Wird
also vom Bedienungspersonal festgestellt, daß es aufgrund einer Änderung der Schüttdichte
das Schüttvolumen des Füllgutes verändert ist, so wird von der Bedienungsperson durch
entsprechende Einstellung der Gleit- und Vorzugswalzen der die Schlauchfolienbahn
vorziehenden Vorrichtung die Länge der gebildeten Schlauchfolienbahnabschnitte variiert
und der jeweiligen Füllhöhe des Füllgutes im Sack angepaßt. Gem. dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird es nun in vorteilhafter Weise verhindert, daß durch die Variation der
Länge des jeweils gebildeten Schlauchfolienbahnabschnitts die Schlauchfolienbahn an
einer bedruckten Stelle durchtrennt wird. Entscheidend ist es, daß die Schlauchfolienbahn
immer bis zu einer Druckmarke am Öffnungsrand des abzuschneidenden Sackes vorgezogen
wird, daß sie dann abgeschnitten wird und daß dann entsprechend der Länge des zu bildenden
Abschnitts die Bodenschweißnaht des folgenden Abschnitts entsprechend der Einstellung
infolge der Füllhöhe durch die Bedienungsperson variiert wird. Dabei entsteht je nach
Füllhöhe des Füllgutes ein wenige Zentimeter langer Schlauchfolienbahnabschnitt, der
jeweils separat gesammelt und einem Recycling zugeführt werden kann. Wahlweise kann
dieser Schlauchfolienabschnitt, insbesondere wenn er nur eine sehr geringe Breite
aufweist, als Überstand am Sack verbleiben.
[0008] Gem. einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der zuvor geschilderte Zwischenvorzug
der Schlauchfolienbahn nach Abtrennen des Sackabschnitts für den Fall auf Null einstellbar,
daß das Schüttgut seine minimal zu erwartende Schüttdichte und damit eine maximale
Schütthöhe erreicht. Dies ist beispielsweise im vollständig trockenen Zustand eines
abzufüllenden Granulats der Fall. In diesem Fall kann beim Abtrennen des vorlaufenden
Sackabschnitts gleichzeitig die Querschweißnaht beim nachfolgenden Sackabschnitt gebildet
werden, da hier die maximal zur Verfügung stehende Länge des Schlauchfolienbahnabschnitts
ausgenutzt wird.
[0009] Werden beim Abschneiden und Anbringen der Querschweißnähte gleichzeitig Eckabschweißungen
angebracht, wie dies beispielsweise aus der EP-A 00 21 463 bekannt ist, so ist zu
berücksichtigen, daß hier nicht gleichzeitig die Ecken des Öffnungsrandes des vorlaufenden
Beutels und die Ecken an der Bodenschweißnaht des nachfolgenden Beutelabschnitts mit
einem Werkzeug angebracht werden können, wie dies beispielsweise bei einer Schlauchfolienbahn
mit Streudruck ohne weiteres möglich wäre. Daher erfolgt gem. einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die Eckabschweißung am Öffnungsrand des Sackabschnitts
und an der Bodennaht jeweils mittels eines separaten Eckschweißwerkzeugs. Entsprechend
der Länge des Zwischenabschnitts kann der Abschnitt dann zwischen den separaten Eckschweißwerkzeugen
von Hand oder automatisch nachgestellt werden. In vorteilhafter Weise können sämtliche
Eckschweißnähte gleichzeitig mit der den nachfolgenden Schlauchabschnitt verschließenden
Querschweißnaht gebildet werden.
[0010] Alternativ dazu kann die Eckabschweißung am Öffnungsrand des Sackabschnitts gleichzeitig
mit dem Trennschnitt vorgenommen und die Eckabschweißung an der Bodennaht gleichzeitig
mit der Bildung der Querschweißnaht durchgeführt werden. Bei dieser Verfahrensvariante
wird allerdings in Kauf genommen, daß die Dauer der Verfahrensabfolge vergleichsweise
länger ist, da bei gleichzeitiger Eckabschweißung am Öffnungsrand des Sackabschnitts
mit der Durchführung des Trennschnitts nun nicht mehr die Zeit für das Schneiden der
Bahn, sondern die Schweißzeit für die Eckabschweißung geschwindigkeitsbestimmend ist.
Für den Fall, daß der Zwischenvorzug auf Null gesetzt wird, werden beide Werkzeuge
gleichzeitig an die Schlauchfolienbahn zugestellt.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigt:
- Fig. 1:
- eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen
von Beuteln oder Säcken mit Kühlkarussell in schematischer Darstellung in Seitenansicht,
- Fig. 2:
- einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Linie II-II in Fig. 1,
- Fig. 3:
- den in Fig. 1 mit strichpunktierter Linie eingekreisten Teil in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 4:
- den mittleren Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und
- Fig. 5:
- die aus Fig. 4 ersichtliche Verriegelungsplatte in Draufsicht.
[0012] Ein Rahmengestell 1 weist Seitenwände 2 und 3 auf, die andeutungsweise aus Fig. 2
ersichtlich sind. Beide Seitenwände 2, 3 sind durch eine Quertraverse 4 miteinander
verbunden. Diese Quertraverse 4 trägt etwa mittig eine nach unten ragende feste Achse
21, auf der nahe der Traverse 4 ein Schwenkarm 5 gelagert ist, der über eine Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit
6, deren Zylinder durch ein Tragstück gestellfest gehalten ist, in jeweils eine von
zwei möglichen Endstellungen bewegt werden kann.
[0013] Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß der als Winkelhebel ausgebildete Schwenkarm 5 an
seinem freien Ende ein Formteil 5' trägt und in seinem Winkelbereich mit einer Sicherungsrolle
7 versehen ist. Auf die Funktion dieser Teile wird weiter unten in der Beschreibung
eingegangen.
[0014] Weiterhin ist an der Traverse 4 eine weitere vertikale Achse 8 befestigt, die unterhalb
des Schwenkarmes 5 einen vierarmigen Drehteller 9 trägt, der durch einen Zahnriemen
10 von einem Motor 11 taktweise um jeweils 90° verdrehbar ist. Die Drehrichtung des
Drehtellers ist in Fig. 2 mit einem Pfeil A angegeben.
[0015] Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die frei auskragenden Arme 9a des gleichsam eine
Nabe bildenden Drehtellers 9 Formstücke 12 tragen, die jeweils zwei nach oben ragende
Zapfen 13 aufweisen. Drehbar um jeden Zapfen 13 ist ein Hebel 14 gelagert, der an
seinem freien Ende als Greifer 15 ausgebildet ist. Jeder dieser Greifer 15 liegt dabei
unter der Kraft der Federn 16 an einer Gegenfläche 17 an, wobei jedes Formstück mit
zwei Gegenflächen 17 versehen ist. Über je einen Lenker 18 sind die einander zugewandten
Hebel 14 zweier benachbarter Arme 9a funktionsmäßig derart miteinander verbunden,
daß die beiden zugehörigen Greifer 15 gleichzeitig öffnen bzw. schließen, um beispielsweise
einen Sack 19 ergreifen und halten zu können.
[0016] Geöffnet werden die Greifer 15 durch die keil- oder kurvenförmigen Nockenflächen
des Formteil 5' des Tragarms 5. Wird durch Ausfahren der Kolbenstange der Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit
6 der Tragarm 5 verschwenkt, drückt das Formteil 5' die mit den Hebeln 14 verbundenen
Druckrollen 20 des Formstückes 12 auseinander, so daß die Greifer 15 um die Zapfen
13 verschwenken und sich von den zugehörigen Gegenflächen 17 lösen. Über die Lenker
18 werden dabei gleichzeitig die Greifer 15 benachbarter Formstücke gelöst. In der
in Fig. 2 dargestellten Lage würden also bei Betätigung der Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit
6 die dem oberen und die dem rechten Zeichnungsrand zugewandten Greifereinheiten 15
gelöst werden.
[0017] Um sicherzustellen, daß bei ungewolltem Einschalten des Motors 11 durch das ausgeschwenkte
Formstück 5' Beschädigungen auftreten, läuft die im Winkelbereich des Schwenkarms
5 gelagerte Sicherungsrolle 7 bei einer Verschwenkung des Schwenkarms zur Öffnung
der Greifer in eine Führungsnut 22 einer Riegelplatte 23 ein. Diese Riegelplatte 23
ist über Schraubbolzen 24 fest mit dem Drehteller 9 verbunden, so daß dieser durch
die Sicherungsrolle 7 des Schwenkarms 5 an einer Drehung gehindert wird, und zwar
solange, wie sich das Formteil 5' zwischen den Rollen 20 eines Formstücks 12 befindet.
[0018] Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß von einer Rolle 25 ein Schlauch 26 von oben in eine
Einlaufstation 27 einläuft. Diese Einlaufstation 27 ist ortsfest mit dem rahmenförmigen
Gestell 1 verbunden und aus Fig. 3 näher ersichtlich. Fig. 3 zeigt die zentrale Achse
8 des Kühlkarussells und einen Teil des Drehtellers 9. Von den Greifern 15 und den
Gegenflächen 17 des Drehtellers 9 wird ein mit einer Bodennaht versehener Schlauchabschnitt
19 festgeklemmt, der aber zunächst noch mit der Schlauchbahn 26 verbunden ist. Oberhalb
der Greifer 15 und 17 ist eine parallel an Lenkern geführte Koppelstange 28 vorgesehen,
die an ihrem der Bahn 26 zugewandten Ende eine Klemmleiste 29 trägt, die mit einer
in einem gestellfesten Träger 30 befestigten Gegenleiste 31 zusammenwirkt. Neben der
Gegenleiste 31 weist der Träger 30 noch eine Messernut 32 sowie eine Schweißbacke
33 auf. In die Messernut 32 taucht zur Abtrennung des Sackes 19 von der Schlauchbahn
26 ein Messer 34 ein, während mit der Schweißbacke 33 eine zweite Schweißbacke 35
zusammenwirkt, um das vorlaufende Ende der Schlauchbahn 26 mit einer Querschweißnaht
zu versehen.
[0019] Die Schlauchbahn 26 ist im Formatdruck bedruckt. In diesem Fall kommt es darauf an,
daß beim Bilden der Schlauchabschnitte nicht in den Druck hineingeschnitten wird.
Daher wird der Vorzug der Schlauchbahn mittels einer am Öffnungsrand des jeweiligen
Sacks angeordneten Druckmarke getaktet. Eine Veränderung der Sackabschnittlänge erfolgt
nun durch die entsprechende Bedienungsperson dadurch, daß ein mehr oder weniger langer
Streifen zwischen dem Öffnungsrand des Beutelabschnitts und der Bodenschweißnaht des
folgenden Sackabschnitts weggeschnitten wird. Diese weggeschnittenen Schlauchbahnabschnitte
können gesammelt und einem Recycling zugeführt werden. Bei Bildung des Trennschnitts
am Öffnungsrand wird das Messer 34 ohne Schweißbacke 33 auf die Schlauchbahn 26 aufgesetzt.
Nach entsprechendem Vorzug um den wegzuschneidenden Zwischenabschnitt wird das Messer
34 erneut, diesmal aber zusammen mit der Schweißbacke 33 auf die Schlauchbahn 26 aufgesetzt.
Hier wird also gleichzeitig der Trennschnitt des Zwischenabschnitts und die Querschweißnaht
des nachfolgenden Sackabschnitts durchgeführt bzw. gebildet.
[0020] Oberhalb der Schweißbacken 33 und 35 ist eine weitere Klemmeinrichtung vorgesehen,
die die Schlauchbahn 26 einklemmt. Diese besteht aus einem mit einer Klemmleiste 38
versehenen Schwenkhebel 39, der über eine Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit 40 bewegbar
ist. Mit dem Schwenkhebel 39 fest verbunden ist ein eine Rolle 41 tragender Arm, wobei
die Rolle 41 in der Klemmstellung des Schwenkhebels 39 einen Abstand zu einem Führungsstück
43 aufweist. Dieses Führungsstück 43 ist mit einem Hebel 44 verbunden, der über eine
Feder 45 gegen einen Anschlag 46 gehalten ist. Der Schwenkpunkt des Hebels 44 liegt
auf der Achse der Vorzugsrolle 47. Er weist einen nach unten weisenden Ansatz auf,
der als Gegenhalter 48 zur Klemmleiste 38 ausgebildet ist. Zum Lösen der Klemmung
werden zunächst nach dem Bilden einer Bodennaht und erfolgtem Trennschnitt die Druckmittel-Kolben-
Zylindereinheiten 37 und 40 betätigt und dadurch werden die Koppelstangen 28, 36 sowie
der Hebel 39 weggeschwenkt. Im Zuge dieser Bewegung gelangt die Rolle 41 in Kontakt
mit der Nockenfläche des Führungsstücks 43. Dies bewirkt ein Verschwenken des Gegenhalters
48 in Pfeilrichtung C, wodurch zum einen das frei herabhängende Ende der Bahn 26 von
der Schweißbacke 33 gelöst und zum anderen abgelenkt wird. Aufgrund dieser Ablenkung
ist sichergestellt, daß die Bahn nicht mit dem Träger 30 kollidiert, wenn sie von
den Vorzugsrollen 47 und 51 beim nächsten Takt um eine Sacklänge vorgezogen wird.
[0021] Um weiterhin zu verhindern, daß sich die Bahn 26 um die Vorzugsrollen 47 und 41 herumwickeln
kann, sind die Vorzugsrollen mit Ringnuten 49, 50 versehen, in die Abstreiffinger
52 und 53 eingreifen. Von diesen Fingern sind die Finge 52 gestellfest gehalten und
die Finger 53 als Abstreifrechen an dem Gegenhalter 48 befestigt.
1. Verfahren zum Herstellen, Befüllen und Verschließen von Säcken aus einer vorzugsweise
mit Seitenfalten versehenen und im Formatdruck bedruckten Schlauchfolienbahn aus thermoplastischem
Kunststoff, bei dem das jeweils vorauslaufende Ende der Schlauchfolienbahn mit einer
Querschweißnaht versehen und von der Schlauchfolienbahn ein einen offenen Sack bildender
Abschnitt abgetrennt wird und
bei dem der Sack sodann befüllt und die offene Seite des Sackes straffgezogen und
durch eine Querschweißnaht geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß entsprechend der Füllhöhe des Sackes bereits die Länge der gebildeten Schlauchfolienbahnabschnitte
variiert wird, daß nach Bildung der den Sack verschließenden Querschweißnaht die Schlauchfolienbahn
taktweise bis zu einer Druckmarke vorgezogen wird,
daß der den Sack bildende Abschnitt mittels eines Trennschnitts ohne gleichzeitige
Bildung der den nachfolgenden Schlauchabschnitt verschließenden Querschweißnaht abgetrennt
wird, daß die nachfolgende Schlauchfolienbahn wiederum um eine vergleichsweise kurze
einstellbare Länge vorgezogen wird, daß wahlweise der vorgezogene Abschnitt der Schlauchfolienbahn
erneut abgetrennt wird und
daß die den nachfolgenden Schlauchabschnitt verschließende Querschweißnaht gebildet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenvorzug der Schlauchfolienbahn
nach Abtrennen des Sackabschnitts auf Null einstellbar ist und
daß dann beim Abtrennen des Sackabschnitts gleichzeitig die Querschweißnaht beim nachfolgenden
Sackabschnitt gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit zusätzlicher Eckabschweißung der die Säcke bildenden
Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckabschweißung am Öffnungsrand des Sackabschnitts
und an der Bodennaht jeweils mittels eines separaten Eckschweißwerkzeuges erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den separaten
Eckschweißwerkzeugen gegebenenfalls automatisch nachgestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Echschweißnähte
gleichzeitig mit der den nachfolgenden Schlauchabschnitt verschließenden Querschweißnaht
gebildet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckabschweißung am Öffnungsrand
des Sackabschnitts gleichzeitig mit dem Trennschnitt vorgenommen wird und daß die
Eckabschweißung an der Bodennaht gleichzeitig mit der Bildung der Querschweißnaht
erfolgt.