Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Säcken aus beschichtetem Kunststoffgewebe.

Solche Säcke sind seit längerer Zeit bekannt. Das Ausgangsmaterial für diese Säcke ist in der Regel ein schlauchförmiges Gewebe, welches in Rundwebstühlen aus gereckten Kunststoffbändchen hergestellt wird. Die gereckten Kunststoffbändchen, die häufig Polypropylen enthalten, besitzen eine sehr hohe Reißfestigkeit in Längsrichtung. Die geringe Reißfestigkeit der Kunststoffbändchen in ihrer Querrichtung spielt keine Rolle, da in einem Gewebe viele Bändchen in Längs- und Querrichtung des späteren Sackes verlaufen, die so die Kräfte in allen Richtungen gut aufnehmen.

Selbstverständlich kann das Gewebe auch ein Flachgewebe sein, welches erst später unter Ausbildung einer Längsnaht zu einem Schlauch zugelegt wird.

Das Gewebe wird oft mit einem weiteren Kunststoffmaterial beschichtet, um verschiedene Teile des Schlauches oder der späteren Schlauchstücke mit einander durch ein Fügeverfahren verbinden zu können, ohne dabei die gereckten Kunststoffbändchen in Mitleidenschaft zu ziehen. Ein solches Fügeverfahren ist das Heißluftsiegeln, bei dem die zu verbindenden Oberflächen angeschmolzen und anschließend in Kontakt gebracht werden, so dass die Oberflächen nach dem Abkühlen eine feste Verbindung eingehen. Im Idealfall wird dabei nur die Beschichtung erwärmt, da bei Wärmeeinwirkung die Festigkeit der Kunststoffbändchen nachlässt. In der Realität lässt sich eine gewisse Erwärmung der Kunststoffbändchen aber meist nicht vermeiden. Zusätzlich oder alternativ können solche Verbindungen auch durch Hinzufügen eines Klebstoffes oder eines verflüssigten Kunststoffes hergestellt werden. Insbesondere bietet es sich an, zwischen die zu verklebenden Oberflächen den gleichen Kunststoff, allerdings in erwärmter und verflüssigter Form, einzubringen, mit welchem die Oberflächen bereits beschichtet sind.

Bestandteile von Vorrichtungen zum Herstellen von Säcken aus den beschriebenen Gewebeschläuchen sind bereits aus verschiedenen Veröffentlichungen bekannt. So offenbart die Patentschrift DE 195 02 251 eine Vorrichtung, der von einem Schlauch vereinzelte Schlauchstücke zugeführt und innerhalb der Vorrichtung quer liegend in Transportrichtung (x) transportiert werden. Dabei liegen die Schlauchstücke auf einem Tisch auf. In der Ebene des Tisches werden in der Bodenöffnungsstation an die Schlauchstücke Böden angeformt.

In einer der Bodenöffnungsstation folgenden Bearbeitungsstation werden die Böden verschlossen, wobei Bestandteile der Böden in der oben beschriebenen Weise dauerhaft miteinander verbunden werden. Dabei ist es möglich, ein Ventil in den Boden einzuarbeiten, um die spätere Befüllung des Sacks zu ermöglichen.

Aus der Patentanmeldung DE 101 04 002 ist eine weitere Bearbeitungsstationen bekannt, in denen verstärkende Bodendeckblätter auf die fertigen Böden aufgebracht werden. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Station ist ein Zylinderpaar, welches einen Walzenspalt bildet, durch welchen ein Sack hindurch läuft und die Bodendeckblätter mit den Böden, auf welche sie aufgebracht wurden, verpresst. Zuvor werden die Oberflächen der Böden und der Bodendeckblätter vor allem mittels Heißluft derart erwärmt, dass die Oberflächen angeschmolzen sind, wenn sich Böden und Bodendeckblätter berühren. Dieser Vorgang ist unter dem Begriff "siegeln" bekannt. In der Vorrichtung können auch weitere oder andere Heizmittel vorgesehen sein, die für eine Temperierung der Oberflächen sorgen.

Bei bekannten Vorrichtungen zur Herstellung der beschriebenen Säcke werden diese nach dem Durchlaufen des letzten Walzenspaltes, d. h. nach dem Aufbringen der Bodendeckblätter, mit einer Fördereinrichtung abtransportiert, händisch gestapelt und gegebenenfalls zum Versand verpackt. Dabei werden die einzelnen Säcke durch das Personal auf Herstellungs- und/oder Materialfehler untersucht. Fehlerhafte Säcke werden somit manuell als Ausschuss aussortiert, was sehr aufwändig und damit teuer ist.

Die EP 0 571 728 A2 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Papiersäcken, wobei die Qualität der geklebten Sackböden mit Hilfe einer CCD-Kamera, die zumindest zwei Bilder pro Sackboden aufnimmt, überprüft wird. Zum Ausschleusen eines fehlerhaften Sackes schlägt die EP 0 571 728 A2 eine Ausscheideweiche vor, die Transportwalzen und Transportbänder umfasst.

Eine solche Ausscheideweiche hat aber den Nachteil, dass jeweils viel Masse (Walzen und Transportbänder) zum Ausscheiden eines Sackes bewegt werden muss. Eine solche Ausscheideweiche ist träge, so dass nicht Jeder einzelne fehlerhafte Sack ausgeschleust wird und/oder auch gute (fehlerfreie) Säcke ausgeschleust werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, mit welchen das Aussortieren von fehlerhaften Säcken schneller und zuverlässiger erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.

Demnach ist vorgesehen, dass in Transportrichtung (x) gesehen hinter dem Walzenspalt zumindest ein bewegbares Umlenkmittel (11) vorgesehen ist, mit welchem bestimmte Säcke aus der Folge der Säcke ausschleusbar sind, dass das Umlenkmittel (11) in Transportrichtung (x) in einem Abstand (D) von mindestens einer dreifachen Breite (S_B) eines hergestellten Sacks von dem Walzenspalt (2,3) angeordnet ist,
dass die Säcke (4) zwischen dem Walzenspalt und dem Umlenkmittel (11) von zumindest einem Doppelbandförderer (7) förderbar ist, welcher mindestens zwei umlaufende Transportmittel (5,6) wie etwa Riemen umfasst und
dass das Umlenkmittel einen Stößel (13) umfasst, welcher in den Förderweg (x) des Sacks einbringbar und mit welchem der Sack aus der ursprünglichen Transportrichtung ablenkbar ist.
Die "bestimmten Säcke" können dabei die als fehlerhaft erkannten Säcke sein.

Mit der Anordnung eines Umlenkmittels hinter dem letzten Walzenspalt ist es möglich, fehlerhafte Säcke unmittelbar nach der Produktion auszuschleusen. Zwar ist eine visuelle Kontrolle der Säcke weiterhin durchführbar, um fehlerhafte Säcke von fehlerfreien Säcken zu unterscheiden, das Aussortieren jedoch erfolgt nun nicht mehr manuell.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist aber nun, das Umlenkmittel in einem ausreichenden Abstand zum letzten Walzenspalt anzuordnen, so dass die Säcke ausreichend auskühlen können, bevor sie das Umlenkmittel passieren. Die von der Heißluft aufgebrachte Wärme, die in das Sackmaterial zur Bodenschließung und zur Aufbringung des Bodendeckblatts eingebracht wird, führt dazu, dass das Material sehr weich und flexibel wird. Diese Lappigkeit des Materials bleibt eine gewisse Zeit nach der Herstellung erhalten. Dies führt jedoch zu Problemen, wenn ein Sack direkt nach der Produktion aus dem bis dahin ebenen Transportweg abgelenkt werden soll. So kann es vorkommen, dass der betreffende Sack sich an dem Umlenkmittel aufrollt oder anderweitig verkantet, so dass er nicht mehr weitertransportiert werden kann und einen Produktstau verursacht. Dies führt unweigerlich zum Ausfall der kompletten Vorrichtung zur Herstellung von Säcken. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Umlenkmittel mindestens so weit von dem letzten Walzenspalt entfernt anzuordnen, dass der Sack diesen Walzenspalt vollständig verlassen hat, bevor er mit seiner Vorderkante auf das Umlenkmittel trifft. Wenn der Sack diese Strecke zurückgelegt hat, ist das Material, aus dem er besteht, ausreichend abgekühlt und damit wieder verfestigt, so dass sein Ablenken aus der Transportrichtung in eine andere Richtung zuverlässig erfolgen kann. Selbstverständlich kann die Strecke zwischen dem Walzenspalt und dem Umlenkmittel auch größer als eine Sackbreite sein, um eine weitere Abkühlung zu ermöglichen. Versuche haben ergeben, dass bei einem Abstand zwischen Walzenspalt und dem Umlenkmittel von drei Sackbreiten in jedem Fall eine ausreichende Abkühlung eingetreten ist, um die beschriebenen Störungen zu vermeiden. Daher ist es besonders vorteilhaft, diesen Abstand in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzusehen. Wegen des lappigen Sackmaterials ist zudem vorgesehen, die Säcke zwischen Walzenspalt und Umlenkmittel mit zumindest einem Doppelbandförderer zu fördern, wobei ein Sack dann zwischen den beiden Lasttrumen des oberen bzw. des unteren Förderers klemmend gehalten wird. Die Trumen sind dabei Bestandteile von umlaufenden Fördermitteln wie etwa Riemen. Jedoch sind auch andere Fördermittel denkbar, etwa spezielle Haltemittel, die an umlaufende Ketten angebracht sind.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Säcke über eine ebene Fläche, beispielsweise über einen Tisch, gefördert werden. Auf diese Weise erhalten die Säcke eine ganzflächige Unterstützung. Dabei ist die Oberfläche des Tisches vorteilhafterweise horizontal angeordnet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das obere Trum des umlaufenden Transportmittels des oberen Teils des Doppelbandförderers einen hohen Abstand zum unteren Trum auf. Dieser sollte mindestens 40cm, insbesondere mindestens 60 cm betragen. In diesem freien Bereich können dann beispielsweise Aggregate, die den Auskühlprozess der Säcke fördern, wie etwa Lüfter, angeordnet werden.

Da in Vorrichtungen zum Herstellen von Säcken aus beschichtetem Kunststoffgewebe Säcke verschiedener Länge produziert werden können, ist es von besonderem Vorteil, zwei parallele Doppelbandförderer vorzusehen, von denen mindestens einer quer zur Transportrichtung der Säcke verschiebbar ist. Auf diese Weise können die Trume der Förderer die Säcke nahe der Böden ergreifen, wo es bei dem Herstellungsvorgang zu einem besonders hohen Wärmeeintrag kommt und die Säcke hier besonders lappig sind.

Die gegenüber den Vorrichtungen des Standes der Technik neu hinzugefügte Kühlstrecke und Umlenkmittel führen dazu, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung länger baut. Um den zusätzlichen Raumbedarf zu kompensieren, ist vorgesehen, die fehlerfreien Säcke einer weiteren Transportvorrichtung zuzuführen, die die Säcke dann in einer Richtung abtransportiert, die in Richtung der Längsachsen der Säcke verläuft.

Der Platz zwischen dem Untertrum und dem Obertrum des oberen Teils des Doppelbandförderers wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dazu genutzt, um Kühlelemente anzuordnen. Selbstverständlich können zwischen dem Walzenspalt und dem Umlenkelement auch dann Kühlelemente vorgesehen werden, wenn Obertrum und Untertrum nicht stark beabstandet sind. Die Kühlelemente können verschiedene Ausgestaltungen aufweisen, wie etwa von einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmittel durchströmte Leitungen, die dann vorzugsweise aus Metall bestehen. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung von Aggregaten, die von oben her die Säcke mit Kühlluft beaufschlagen. Diese Kühlluft kann dann Wärme von den Säcken aufnehmen und abführen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Walzenspalt und dem Umlenkelement ein Fehlererkennungselement angeordnet. Dieses kann mit dem Umlenkelement gekoppelt sein, so dass bei einem als fehlerhaft erkannten Sack das Umlenkelement diesen Sack aus der Folge der Säcke ausschleust. Das Fehlererkennungselement kann einen optischen Sensor umfassen, der Bilder von den Säcken aufzeichnet. Diese Bilder oder Teile der Bilder können dann in einer Rechen- und Steuereinheit mit weiteren Daten, beispielsweise Solldaten des Sackes, verglichen werden. Solche weiteren Daten können aber auch Bilder oder Teile von Bildern sein, die vom gleichen oder von einem anderen Sack aufgenommen wurden. Erkennt die Rechen- und Steuereinheit aufgrund des Vergleichs einen Sack als fehlerhaft, so kann sie an das Umlenkelement entsprechend steuern, so dass der Sack ausgeschleust wird.

Gegenstand der Erfindung ist neben der beschriebenen Vorrichtung auch ein Verfahren nach Anspruch 8.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.

Die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1

Seitenansicht auf Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Fig. 2

Aufsicht auf die in der Fig. 1 gezeigten Bestandteile

Fig. 1 zeigt Bestandteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, die in der Transportrichtung x gesehen hinter den Walzen 2 und 3 angeordnet sind. Zum Verständnis der Funktion dieser Walzen wird auf die Patentanmeldung DE 101 04 002 der Anmelderin verwiesen. In den dort gezeigten Figuren tragen diese Walzen die Bezugszeichen 6 und 4.

Wie aus der Fig. 1 zu erkennen ist, verläuft die Verbindungslinie zwischen den Drehachsen der Walzen 2 und 3 im Wesentlichen vertikal zu Transportrichtung x der Säcke (also in der eingezeichneten Richtung y). Die Walzen 2 und 3 bilden den Walzenspalt zum Verpressen der Bodendeckblätter mit den Böden der Säcke, wie es bereits eingangs beschrieben wurde. Von den Säcken ist exemplarisch der Sack 4 dargestellt.

Der Sack 4 wird von den Transportriemen 5 und 6 des Doppelbandförderers 7 transportiert und liegt dabei auf der Oberfläche des Tisches 8 auf. Das Obertrum 9 des Transportriemens 6, das allgemein als Leertrum bezeichnet wird, ist gegenüber dem Untertrum 10 in Richtung y stark beabstandet.

In Transportrichtung x gesehen ist hinter dem Doppelbandförderer ein Umlenkmittel 11 angeordnet. Dieses umfasst zumindest einen Hubzylinder 12, vorzugsweise einen Druckluftzylinder, mit welchem ein Stößel 13 in Richtung des Doppelpfeils A anhebbar ist. In seiner angehobenen Stellung ist der Stößel in den Förderweg eingebracht und lenkt den Sack aus der ursprünglichen Transportrichtung x ab. Der Sack gleitet, weiterhin vorgeschoben durch den Doppelbandförderer 7, an dem Stößel 13 entlang, bis er in den Einlaufspalt des Doppelbandförderers 14 gelangt und von diesem ergriffen und einer Sammel-oder Transporteinrichtung zugeführt wird.

In seiner dargestellten, eingezogenen Position gibt der Stößel 13 den weiteren Transportweg in Transportrichtung x frei, so dass der Sack 4 auf die Transportvorrichtung 15 gelangen kann, welches den Sack in Richtung z, welche im Wesentlichen im rechten Winkel zur ursprünglichen Transportrichtung x verläuft, abfördert.

Die Hubbewegung des Stößels 13 kann manuell ausgelöst werden, wenn das Bedienpersonal einen fehlerhaften Sack 4 erkennt. Um das Erkennen eines solchen Sackes zu erleichtern, kann der Tisch 8 eine transparente Oberfläche umfassen, unter der Leuchtmittel angeordnet sind. Diese durchleuchten also den Sack 4, so dass das Bedienpersonal, welches den Sack von oben begutachtet, Produktions- und/oder Materialfehler gegenüber der visuellen Begutachtung, die bisher an Maschinen des Standes der Technik durchgeführt wurde, besser erkennen kann. Das mit Abstand zum Untertrum 10 angeordnete Obertrum 9 erleichtert dabei die Beobachtung der Säcke, da es einen hierfür ausreichenden Raum bereitstellt.

Die Fig. 2 stellt die bereits beschriebene Situation in der Aufsicht dar. Der Vergleich der Figuren 1 und 2 zeigt, dass die Walzen 2 und 3 jeweils in einzelne Walzen 2 und 2' bzw. 3 und 3' aufgeteilt sind, die jeweils nur mit den Endbereichen des Sackes 4 in Kontakt treten. Weiterhin ist durch den Vergleich der beiden Figuren erkennbar, dass die Böden 16 in die Transportebene der Säcke 4 umgeklappt sind. Auf diese Weise strahlt die bei der Herstellung in die Böden 16 eingebrachte Wärme im Wesentlichen nach oben ab. Die Riemen 6 und 6' erfassen den Sack 4 in seinen Endbereich, jedoch ohne dabei in Kontakt mit den Böden 16 zu treten. Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung 2, 2' Walze 3, 3' Walze 4 Sack 5 unterer Transportriemen 6, 6' oberer Transportriemen 7 Doppelbandförderer 8 Tisch 9 Obertrum des oberen Transportriemens 10 Untertrum des oberen Transportriemens 11 Umlenkmittel 12, 12' Hubzylinder 13, 13' Stößel 14 Doppelbandförderer 15 Transportvorrichtung 16 Sackboden A Bewegungsrichtung des Stößels D Abstand in Richtung x zwischen den Achsen der Walzen 2, 2' bzw. 3, 3' und der Oberkante des Stößels 13 S_B Sackbreite L Längsachse des Sacks 4 x Transportrichtung der Säcke 4 y Richtung orthogonal zur Ebene, die durch den Sack 4 aufgespannt wird z Bewegungsrichtung des Sacks 4 auf der Fördervorrichtung 15