[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen eines Endbereichs eines schlauchförmigen
Sackkörpers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Kastensäcke, auch Kreuzbodensäcke genannt, sind Säcke von quaderförmiger Gestalt,
die in Sackkonfektionsanlagen hergestellt werden, indem schlauchförmige Sackkörper
bereitgestellt werden, deren Endbereiche geöffnet und zu Kreuzböden gefaltet werden.
Die Sackkörper werden beim Falten flach liegend durch die Konfektionsanlage geführt,
so dass die Schlauchwände des schlauchförmigen Sackkörpers aneinander anliegen, insbesondere
auch an den Endbereichen des schlauchförmigen Sackkörpers. Zur Bodenbildung werden
die beiden Schlauchwände an den Endbereichen des schlauchförmigen Sackkörpers voneinander
getrennt und in Bezug aufeinander um 180° umgeklappt, wobei zumeist eine der beiden
Schlauchwände mit Hilfe eines Spreizwerkzeugs als Seitenklappe auf sich selbst umgeklappt
wird, wodurch ein offener Boden entsteht, bei dem die andere Schlauchwand eine zweite
Seitenklappe bildet. Durch das Umklappen einer Schlauchwand am Endbereich des schlauchförmigen
Sackkörpers entsteht am vorderen und hinteren Teil dieses Endbereichs jeweils ein
dreieckiger Umschlag. Diesen Vorgang nennt man in der Fachsprache auch "Aufziehen".
In weiterer Folge können zur Herstellung von Kastenventilsäcken Ventilzettel eingelegt
werden, die durch weitere Faltungsvorgänge zu einem Ventil ausgebildet werden, durch
das hindurch die Säcke mittels eines Füllstutzens befüllbar sind. Die endgültige Bodenkonfiguration
wird durch einander überlappendes Einschlagen der Bodenseitenklappen hergestellt.
Die überlappenden Bodenseitenklappen werden je nach Material verklebt oder verschweißt.
Alternativ oder zusätzlich können Bodendeckblätter auf die überlappenden Bodenseitenklappen
aufgelegt und mit diesen verklebt oder verschweißt werden.
[0003] Eine entsprechende Sackkonfektionsanlage ist in der
AT 408 427 B beschrieben. Als nachteilig bei dieser bekannten Sackkonfektionsanlage hat sich jedoch
der erforderliche taktweise Betrieb herausgestellt, der hohe Anforderung an die Antriebe
stellt und den Durchsatz an zu verarbeitenden Sackkörpern limitiert. Der Zeitaufwand
für das getaktete Aufziehen der Böden einschließlich der erforderlichen Fixierung
der aufgezogenen Böden kann sogar eine obere Grenze für die Leistungsfähigkeit der
gesamten Vorrichtung zur Herstellung von Säcken darstellen.
[0004] Dieser Nachteil wurde durch die in der
EP 2 441 574 B1 offenbarte Vorrichtung zum Ausbilden von offenen Böden von Sackkörpern überwunden,
bei der die Sackkörperabschnitte kontinuierlich gefördert werden. Die Bodenöffnungseinrichtung,
mit deren Hilfe die beiden Lagen am Endbereich des schlauchförmigen Sackkörpers voneinander
getrennt werden, ist gemäß diesem Dokument als pneumatische Bodenöffnungseinrichtung
ausgebildet, bei der einander bezüglich der zu trennenden Materiallagen gegenüber
liegende Saugeinrichtungen vorgesehen sind, die an den Schlauchwänden des Sackkörpers
angreifen und in der Folge auseinander bewegt werden, wodurch die Schlauchwände voneinander
getrennt werden, so dass das Spreizwerkzeug dazwischen eingreifen kann. Hinsichtlich
der Ausführung der Bodenöffnungseinrichtung sind diesem Dokument jedoch keine Details
zu entnehmen.
[0005] In der Patentanmeldung
EP 2 711 164 A1 ist eine elektrisch angetriebene Bodenöffnungsvorrichtung beschrieben, in der die
Saugeinrichtungen an Haltern angebracht sind. Die Halter sind mittels paralleler Schwenkarme
quer zur Transportrichtung hin und her bewegbar, wodurch der Endbereich des schlauchförmigen
Sackkörpers geöffnet werden kann. Die parallelen Schwenkarme sind gelenkig auf einem
Trägerschlitten gelagert, welcher in einer Führungsschiene in einer Schrägrichtung
über einen Zahnriemen angetrieben hin und her bewegbar ist. Die Schrägrichtung steht
in einem Winkel schräg zur Transportrichtung, wobei die Schrägrichtung in Transportrichtung
ausgerichtet ist. Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Endbereich des
schlauchförmigen Sackkörpers während eines Transports des Sackkörpers in Transportrichtung
auf der Transporteinrichtung geöffnet werden, wobei sich der Trägerschlitten beim
Öffnen des Endbereichs des Sackkörpers je Sackkörper immer kurzzeitig mit diesem linear
mitbewegt.
[0006] Als nachteilig bei der aus der Patentanmeldung
EP 2 711 164 A1 bekannten Vorrichtung erweist sich, dass die Vorrichtung aufgrund einer hohen Masse
der beim Öffnen der Endbereiche bewegten Teile, insbesondere bei hohen geforderten
Produktionsraten, einem hohen Verschleiß unterworfen ist. Dieser Verschleiß wird aufgrund
des hohen Anteils an Linearbewegungen noch erhöht. Der Antrieb umfasst auch Riemen,
die ebenfalls der Abnutzung unterliegen. Dies alles führt zu einem erhöhten Wartungsaufwand
und zu hohen Wartungskosten. Ferner ist durch die Ausbildung der Vorrichtung der Nachteil
erhalten, dass aufgrund der hohen zu bewegenden Massen die Transportgeschwindigkeit
der Transporteinrichtung limitiert wird, da bei hohen Transportgeschwindigkeiten die
Vorrichtung nicht mehr mit der Transportgeschwindigkeit Schritt halten kann und eine
Wiederholgenauigkeit beim Öffnen der Endbereiche verloren geht. Somit ist die Produktionsrate
einer mit dieser bekannten Vorrichtung ausgestatteten Konfektionieranlage limitiert.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Öffnen eines Endbereichs
eines schlauchförmigen Sackkörpers bereitzustellen, die das Öffnen von den Endbereichen
der schlauchförmigen Sackkörper bei hohen Transportgeschwindigkeiten der Transporteinrichtung
ermöglicht, um die Produktionsrate von Konfektionieranlagen zu erhöhen.
[0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellen einer Vorrichtung zum Öffnen
eines Endbereichs eines schlauchförmigen Sackkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Öffnen eines Endbereichs eines schlauchförmigen
Sackkörpers ausgebildet, welcher Endbereich sich zwischen einem offenen Schlauchkörperende
und einer Bodenmittenlinie erstreckt. Eine Transporteinrichtung transportiert die
Sackkörper mit aneinanderliegenden Schlauchwänden in einer Sackförderebene mit einer
Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung, wobei die Bodenmittenlinie in
Transportrichtung ausgerichtet ist. Auf beiden Seiten der Bodenmittenlinie sind quer
zur Transportrichtung hin und her beweglich angetriebene Saugeinrichtungen angeordnet,
die bis zur Anlage an den Schlauchwänden des dazwischen befindlichen Endbereichs des
Sackkörpers bewegbar sind und danach unter Ausübung einer Saugkraft auf die jeweilige
Schlauchwand voneinander weg bewegbar sind, wodurch sie die Schlauchwände voneinander
wegziehen, wobei die Saugeinrichtungen zusätzlich in und entgegen der Transportrichtung
bewegbar sind. Die Saugeinrichtungen sind an ersten Gelenken montiert, wobei an jedem
ersten Gelenk zwei Schwenkarme relativ zueinander schwenkbar angelenkt sind, wobei
ein jeder Schwenkarm mittels eines zweiten Gelenks mit einem Stellschwenkarm schwenkbar
verbunden ist, wobei jeder Stellschwenkarm beweglich angetrieben ist.
[0010] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung können die Saugeinrichtungen
mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben werden, wodurch gegenüber dem Stand
der Technik die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung weiter gesteigert
und somit die Produktionsrate von Säcken weiter erhöht werden kann.
[0011] Ferner ist durch die Ausbildung der Vorrichtung der Vorteil erhalten, dass die Masse
der Vorrichtung und insbesondere die Masse der bewegten Teile der Vorrichtung gegenüber
der Vorrichtung bekannt aus dem Stand der Technik reduziert werden kann, wodurch weniger
Energie aufgewendet werden muss, um die Endbereiche der Sackkörper zu öffnen.
[0012] Vorteilhaft ist jeder Stellschwenkarm von einem eigenen Stellantrieb angetrieben.
Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass die Saugeinrichtungen beliebig unter Berücksichtigung
der geometrischen Abmessungen der Stellschwenkarme und der Schwenkarme quer zur Transportrichtung
und in Transportrichtung in einer Ebene bewegbar sind. Die Ebene wird in weiterer
Folge als Arbeitsebene bezeichnet. Durch die beliebige Bewegung der Saugeinrichtungen
in der Arbeitsebene kann jeder Punkt in der Arbeitsebene erreicht werden, wodurch
die Vorrichtung für verschiedene Sackformate geeignet ist.
[0013] In einer weiteren Ausführungsvariante sind die Stellschwenkarme paarweise von einem
Stellantrieb angetrieben, wobei optional zwischen dem Stellantrieb und zumindest einem
der Stellschwenkarme Hebel oder Getriebe zwischengeschaltet sind. Hierdurch ist der
Vorteil erhalten, dass auf eine aufwendige Steuerung der Stellantriebe verzichtet
werden kann, um die Saugeinrichtungen immer auf einer exakt gleichen Bahn in der Arbeitsebene
zu bewegen.
[0014] Vorteilhaft ist die Arbeitsebene in einem Winkel zur Sackförderebene ausgerichtet,
wobei der Winkel bevorzugt einstellbar ist. Durch die Veränderbarkeit des Winkels
der Arbeitsebene kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach für das Aufziehen
von unterschiedlich breiten Böden und unterschiedlich breiten Sackkörpern angepasst
werden. Für schmale Böden wird hierbei ein Winkel von 0° oder ein flacher Winkel gegen
die Sackförderebene gewählt, und für breitere Böden kann ein steilerer Winkel eingestellt
werden. Bei einer solchen Bauform ist weiters sichergestellt, dass die Öffnungseinrichtung
den geöffneten Endbereich korrekt an eine nachfolgende Bearbeitungsstation, insbesondere
an eine Spreizvorrichtung übergibt, ohne dass zwischen dem Öffnen des Endbereichs
und seiner weiteren Bearbeitung ein ungeführter bzw. undefinierter Zustand in Kauf
genommen werden muss.
[0015] Zweckmäßig sind die Saugeinrichtungen, insbesondere zum Öffnen der Endbereiche der
Sackkörper, in einer Umlaufbahn bewegbar, die folgende Positionen umfasst:
- eine erste Position, in der die Saugeinrichtungen an oder nahe der Bodenmittenlinie
an den aneinander anliegenden Schlauchwänden des Endbereichs des Sackkörpers anliegen,
- eine zweite Position, in der die Saugeinrichtungen gegenüber der ersten Position in
Transportrichtung und voneinander weg bewegt worden sind,
- eine dritte Position, in der die Saugwirkung der Saugeinrichtungen abgestellt wird,
wobei die dritte Position an oder nahe einem Umkehrpunkt der Umlaufbahn von der Bewegung
in der Transportrichtung in eine Bewegung entgegen der Transportrichtung liegt, und
- eine vierte Position, die an oder nahe einem Umkehrpunkt der Umlaufbahn von der Bewegung
entgegen der Transportrichtung in eine Bewegung in der Transportrichtung liegt. Kehren
die Saugeinrichtungen von der vierten Position wieder in die erste Position zurück,
so wurde zwischenzeitig von der Transporteinrichtung bereits ein weiterer Sackkörper
in Stellung gebracht, dessen Endbereich beim darauffolgenden Abfahren der Positionen
geöffnet wird. Durch das Abfahren der vier Positionen ist sichergestellt, dass zum
Öffnen der Endbereiche der Sackböden immer die gleiche Umlaufbahn abgefahren wird,
wodurch der Vorteil erhalten ist, dass die Endbereiche der schlauchförmigen Sackkörper
immer korrekt geöffnet werden und durch eine weitere Bearbeitungsstation, insbesondere
eine Spreizvorrichtung, ein offener Boden an den Endbereichen geformt werden kann.
Ferner ist der Vorteil erhalten, dass eine Wegstrecke zum Öffnen des Endbereichs des
schlauförmigen Sackkörpers und einem erneuten Zurückkehren in die erste Position zum
Öffnen des Endbereichs eines darauf folgenden Sackkörpers möglichst kurz ist.
[0016] Vorteilhaft weist die Umlaufbahn im Wesentlichen die Form einer elliptischen Umlaufbahn
auf.
[0017] Bevorzugt sind die Saugeinrichtungen an einander gegenüberliegenden Haltern montiert,
wobei die Vorrichtung zusätzlich Ausrichtarme aufweist, welche die einander gegenüberliegenden
Halter bei der Bewegung in der Arbeitsebene parallel zueinander halten. Hierdurch
ist der Vorteil erhalten, dass die Halter und die Saugeinrichtungen zueinander zwangsweise
immer gleich ausgerichtet sind, wodurch in wiederkehrender Genauigkeit der Endbereich
des schlauchförmigen Sackkörpers geöffnet werden kann.
[0018] Die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung und somit die Produktionsrate
an Säcken kann noch einmal erhöht werden, wenn die Schwenkarme, die Ausrichtarme und/oder
die Stellschwenkarme Ausnehmungen aufweisen. Durch das Vorsehen von Ausnehmungen wird
das Massenträgheitsmoment der Schwenkarme, der Ausrichtarme und der Stellschwenkarme
reduziert, wodurch die gesamte Konstruktion schneller beschleunigbar ist. Vorteilhaft
sind die Schwenkarme, die Ausrichtarme und/oder der Stellschwenkarm aus einem möglichst
leichten Material, wie Aluminium, Magnesium oder Kunststoff gebildet.
[0019] Vorteilhaft sind die Halter und die Saugeinrichtungen möglichst leicht ausgebildet
und aus Aluminium oder Kunststoff, oder einer Kombination dieser Materialien gebildet.
[0020] Insbesondere dann, wenn eine Bodenöffnungseinrichtung in einer Sackkonfektionsanlage
für Sackkörper aus luftdurchlässigen Geweben eingesetzt werden soll, besteht die Gefahr,
dass es beim Anlegen der Saugeinrichtungen an den Schlauchwänden zu einer Luftansaugung
durch die Schlauchwände hindurch kommt, wodurch die Saugeinrichtungen nicht nur die
ihnen zugeordnete Schlauchwand, sondern auch die dahinter befindliche Schlauchwand
ansaugen und somit keine Trennung der Lagen erfolgt. Um dies zu verhindern, ist die
vorliegende Erfindung bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass einander gegenüberliegende
Saugeinrichtungen in Transportrichtung zueinander versetzt angeordnet sind, wodurch
sie zueinander versetzt an den zu trennenden Schlauchwänden angreifen.
[0021] Bevorzugt ist je ein Stellantrieb durch einen Schrittmotor, einen Servomotor, einen
hydraulisch angetriebenen Motor oder einen pneumatisch angetriebenen Motor gebildet.
[0022] Um zu vermeiden, dass sich die Schlauchwände des Endbereichs während des Öffnungsvorgangs
verziehen, ist es günstig, wenn die Saugeinrichtungen beim Öffnen des Endbereichs
-während ihres Kontakts mit den Schlauchwänden- mit einer Geschwindigkeit in der Arbeitsebene
bewegt werden, deren Geschwindigkeitskomponente in der Transportrichtung gleich der
Transportgeschwindigkeit ist.
[0023] Vorteilhaft trägt jeder Halter mehrere Saugeinrichtungen, wobei die Saugeinrichtungen
an jedem Halter in zumindest einer Reihe angeordnet sind. Hierdurch ist der Vorteil
erhalten, dass bei Ausübung einer Saugkraft die Schlauchwände flächig angesaugt werden,
wodurch eine Deformation der Schlauchstücke vermieden wird.
[0024] Bevorzugt sind die Halter so verstellbar ausgebildet, dass die Reihen an Saugeinrichtungen
parallel zur Sackförderebene ausgerichtet sind. Hierdurch ist der Vorteil erhalten,
dass die Halter gegenüber der Sackförderebene immer gleich ausgerichtet sind.
[0025] Je nach Anforderung an die herzustellenden Säcke können an beiden einander gegenüberliegenden
Endbereichen des schlauchförmigen Sackkörpers Böden ausgeformt werden, oder nur an
einem Endbereich ein Boden ausgeformt werden. Sollen an beiden Endbereichen Böden
ausgeformt werden, wird zum Öffnen jedes der Endbereiche jeweils eine erfindungsgemäße
Vorrichtung verwendet, wobei die Vorrichtungen vorteilhaft zueinander versetzt angeordnet
sind. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass auch bei schlauchförmigen Sackkörpern
mit geringer Länge beide Endbereiche geöffnet werden können und auf eine Anpassung
der Vorrichtung aufgrund von Platzmangel verzichtet werden kann.
[0026] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in
weiterer Folge anhand der Figuren näher erläutert.
Figuren 1 und 2 zeigen schematische Ansichten einer Ausführungsvariante eines Systems
zum Ausbilden von offenen Böden an offenen Endbereichen von schlauchförmigen Sackkörpern,
in welchem System erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Öffnen der Endbereiche der schlauchförmigen
Sackkörper zum Einsatz gelangen.
Figur 3 zeigt schematisch im Wesentlichen elliptische Umlaufbahnen, die die Saugeinrichtungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt in dem System gemäß Figur 1 zum wiederholenden
Öffnen von Endbereichen von aufeinanderfolgenden Sackkörpern abfahren.
Figuren 4 bis 7 zeigen schematisch Stellungen von Schwenkarmen und Stellschwenkarmen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt in dem System gemäß Figur 1 beim Abfahren
der im Wesentlichen elliptischen Umlaufbahn nach Figur 3.
[0027] Figuren 1 und 2 zeigen schematisch Ansichten einer Ausführungsvariante eines Systems
40 zum Ausbilden von offenen Böden an offenen Endbereichen 7 von schlauchförmigen
Sackkörpern 8, in welchem System 40 erfindungsgemäße Vorrichtungen 1 zum Öffnen der
Endbereiche 7 der schlauchförmigen Sackkörper 8 zum Einsatz gelangen, wobei Figur
1 das System 40 in einer schematischen Seitenansicht und Figur 2 das System 40 in
einer schematischen Draufsicht zeigen. Das System 40 umfasst weiters zwei Aufstelleinrichtungen
2 in Form von Umlenkblechen und zwei Spreizvorrichtungen 3. Die Spreizvorrichtungen
3 umfassen jeweils zwei Rollen 4 und einen auf den Rollen 4 gelagerten und durch die
Rollen 4 angetriebenen Riementrieb 5, der ein Spreizwerkzeug 6 hält und antreibt.
Die Ausführungsform der Spreizvorrichtungen 3 und die Ausführungsform der Aufstelleinrichtungen
2 entsprechen den Ausführungsformen der Spreizvorrichtung und der Aufstelleinrichtung
bekannt aus dem Patent
EP 2 441 574 B1.
[0028] Eine Transporteinrichtung 27 transportiert die Sackkörper 8 mit aneinanderliegenden
Schlauchwänden 15 kontinuierlich mit einer Transportgeschwindigkeit V in Transportrichtung
25 in einer Sackförderebene 14. Die Transporteinrichtung 27 ist durch einen Bandförderer
gebildet.
[0029] Die offenen Endbereiche 7 der Sackkörper 8 sind einander gegenüberliegend an den
Sackkörpern 8 ausgebildet, wobei je eine Vorrichtung 1 zum Öffnen eines Endbereichs
7 einer Seite des Sackkörpers 8 vorgesehen ist. Die Endbereiche 7 erstrecken sich
jeweils zwischen einem Schlauchkörperende 17 und einer Bodenmittenlinie 16, wobei
die Bodenmittenlinien 16 jeweils in Transportrichtung 25 ausgerichtet sind. Aus Gründen
des Platzbedarfs der Vorrichtungen 1 sind die Vorrichtungen 1 zueinander versetzt
angeordnet.
[0030] Je eine Vorrichtung 1 umfasst vier Stellschwenkarme 9, vier Schwenkarme 10, vier
Stellantriebe 11, zwei Halter 12 und vier Saugeinrichtungen 13, wobei jeweils zwei
Saugeinrichtungen 13 an einem Halter 12 angebracht angeordnet sind. Die zwei Saugeinrichtungen
13 jeweils angebracht an einem Halter 12 sind in einer Reihe an diesem angebracht
und durch zwei Dreiecke stilisiert. Ferner weist je eine Vorrichtung 1 jeweils vier
Ausrichtarme 24 auf, die die Halter 12 während einer Bewegung der Halter 12 immer
parallel zueinander halten. Die Ausrichtarme 24 sind der Übersichtlichkeit halber
nur in den Figuren 4 bis 6 dargestellt. Die Ausrichtarme 24 sind beweglich vorzugsweise
über Kugellager miteinander, mit den Haltern 12 und mit den Stellantrieben 11 oder
einem Gehäuse der Stellantriebe 11 verbunden.
[0031] Wie aus Figur 2 ersichtlich wird je ein Halter 12 mittels zwei Stellantrieben 11
angetrieben, wobei die Stellschwenkarme 9 jeweils mit einem Ende mit einer Antriebswelle
eines Stellantriebs 11 verbunden sind und mit dem anderen Enden jeweils gelenkig mittels
eines zweiten Gelenks x2 mit einem Schwenkarm 10 verbunden sind. Die Schwenkarme 10
sind an einem ihrer Enden mittels eines ersten Gelenks x1 drehbar mit den Haltern
12 verbunden. Die Stellantriebe 11 sind vorteilhaft durch Schrittmotoren oder Servomotoren
gebildet. Durch die Stellantriebe 11 können die Halter 12 beliebig in einer Arbeitsebene
19 verlagert werden, wobei die Arbeitsebene 19 in einem Winkel α gegenüber der Sackförderebene
14 ausgerichtet ist.
[0032] Die Stellantriebe 11 sind zueinander parallel ausgerichtet und sind so mittels nicht
dargestellter Halterungen an feststehenden Elementen der Transporteinrichtung 27 angebracht,
dass diese drehbar gegenüber der Sackförderebene 14 gelagert und in verschiedenen
Winkeln gegenüber der Sackförderebene 14 fixierbar sind. Ferner sind die Stellantriebe
11 so gegenüber den feststehenden Elementen der Transporteinrichtung 27 angebracht,
dass ein Abstand zwischen Stellantrieben 11 und der Sackförderebene 14 veränderbar
ist. Die ersten Gelenke x1 sind um die Horizontale festklemmbar ausgebildet, wodurch
die Reihen an Saugeinrichtungen 13 bei unterschiedlichen Winkeln α immer parallel
zur Sackförderebene 14 ausgerichtet werden können.
[0033] Durch Veränderung des Winkels der Stellantriebe 11 und des Abstands der Stellantriebe
11 gegenüber der Sackförderebene 14 ist der Winkel α der Arbeitsebene 19 und der Abstand
der Arbeitsebene 19 gegenüber der Sackförderebene 14 beliebig anpassbar, wodurch das
System 40 einfach an unterschiedlich breite Böden und unterschiedlich breite Sackkörper
8 angepasst werden kann.
[0034] In weiterer Folge wird der Vorgang zum Auffalten der Endbereiche 7 eines schlauchförmigen
Sackkörpers 8 näher beschrieben. Der Einfachheit halber wird dieser Vorgang nur anhand
des in Transportrichtung 25 gesehenen linken Endbereichs 7 beschrieben. Der Auffaltvorgang
beim in Transportrichtung 25 gesehen rechten Endbereich 7 erfolgt genau gleich, aber
aufgrund der versetzten Anordnung der Aufstelleinrichtungen 2, der erfindungsgemäßen
Vorrichtungen 1 und der Spreizvorrichtungen 3 zeitlich versetzt.
[0035] Die Sackkörper 8 liegen zunächst flach auf der Transporteinrichtung 27 auf, wobei
die Sackkörper 8 mit einer Transportgeschwindigkeit V durch die Transporteinrichtung
27 in die Transportrichtung 25 befördert werden. In diesem Zustand liegen die Schlauchwände
15 der schlauchförmigen Sackkörper 8 aufeinander auf. Die Sackkörper 8 werden vorteilhaft
auf der Transporteinrichtung 27 durch nicht dargestellte Haltemittel gegen Verrutschen
gesichert. Passiert ein schlauchförmiger Sackkörper 8 die Aufstelleinrichtung 2, wird
der Endbereich 7 des Sackkörpers 8 im Wesentlichen orthogonal entlang der Bodenmittenlinie
16 zum Rest des Sackkörpers 8 umgefaltet. Siehe dazu Figur 2.
[0036] In weiterer Folge werden in einer ersten Position 20 die Saugeinrichtung 13 der Vorrichtungen
1 mit den Schlauchwänden 15 der umgefalteten Endbereiche 7 des Sackkörpers 8 in Kontakt
gebracht, wobei die Geschwindigkeit der Saugeinrichtung 13 angetrieben durch die Stellantriebe
11 an die Transportgeschwindigkeit V angepasst ist. Die erste Position 20 ist in Figur
3 dargestellt. Durch eine durch die Saugeinrichtung 13 auf die Schlauchwände 15 aufgebrachte
Saugkraft werden die Schlauchwände 15 angesaugt. Ab diesem Zeitpunkt entspricht eine
Geschwindigkeitskomponente der Halter 12 in Transportrichtung 25 der Transportgeschwindigkeit
V der Transporteinrichtung 27, wodurch ein Verziehen der Schlauchwände 15 beim Öffnen
des Endbereichs 7 vermieden wird. Dann beginnen sich die beiden Halter 12 und die
an ihnen angeordneten Saugeinrichtung 13 voneinander wegzubewegen und öffnen dadurch
den Endbereich 7. Figur 2 zeigt im oberen Bereich eine bereits durch die Vorrichtung
1 geöffneten Endbereich 7 eines schlauchförmigen Sackkörpers 8. Anschließend wird
die Saugkraft unterbrochen und die Saugeinrichtungen 13 werden gesteuert durch die
Stellantriebe 11 zurück in die erste Position 20 bewegt, wobei die Saugeinrichtung
13 bzw. die Halter 12 zum Öffnen des Endbereichs 7 und der anschließenden Rückkehr
zur ersten Position 20 eine im Wesentlichen elliptische Umlaufbahn 18 abfahren. Siehe
dazu Figur 3. Die durch die Vorrichtung 1 geöffneten Endbereiche 7 werden anschließend
durch die Spreizeinrichtung 3 auseinander gefaltet und zu offenen Böden geformt, wodurch
in weiteren nicht in den Figuren dargestellten Schritten ein Sackboden gebildet werden
kann.
[0037] Figur 3 zeigt schematisch im Wesentlichen elliptische Umlaufbahnen 18, die die Halter
12 und die Saugeinrichtungen 13 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eingesetzt in
dem System 40 gemäß Figur 1 zum wiederholenden Öffnen von Endbereichen 7 von aufeinanderfolgenden
Sackkörpern 8 abfahren.
[0038] Befinden sich die Saugeinrichtungen 13 in der ersten Position 20, liegen die Saugeinrichtungen
13 im Wesentlichen an den Schlauchwänden 15 des Endbereichs 7 an. Aus Gründen der
bessern Übersichtlichkeit sind die Schlauchwände 15 in Figur 3 nicht dargestellt.
Um ein Ansaugen einer Schlauchwand 15 durch eine andere Schlauchwand 15 hindurch zu
vermeiden, wodurch in weiterer Folge keine Trennung der Lagen erfolgen würde, sind
die Saugeinrichtungen 13 bzw. die Halter 12 zum öffnen eines Endbereichs 7 zueinander
versetzt angeordnet. Durch Aufbringen einer Saugkraft wird je eine Schlauchwand 15
mit je einem Halter 12 temporär gekoppelt. Eine Stellung der Stellschwenkarme 9 und
der Schwenkarme 10 bei in der ersten Position 20 befindlicher Halterung ist in Figur
4 dargestellt. Zum Öffnen des Endbereichs 7 werden die Stellantriebe 11 nun so angesteuert,
dass die Halter 12 bzw. die Saugeinrichtungen 13 der im Wesentlichen elliptischen
Umlaufbahn 18 folgen, wobei die Halter 12 durch die Ausrichtarme 24 immer parallel
zueinander gehalten werden. Hierdurch werden die Schlauchwände 15 voneinander getrennt,
wobei durch die Neigung der Arbeitsebene 19 zur Sackförderebene 14 um den Winkel α
beim Abfahren der im Wesentlichen elliptischen Umlaufbahn 18 die Schlauchwände 15
in Richtung der Sackförderebene 14 geklappt werden.
[0039] Figur 5 zeigt die Halter 12 in einer zweiten Position 21 schon teilweise beabstandet
zueinander. Erreichen die Halter 12 bzw. die Saugeinrichtungen 13 eine dritte Position
22 wird die Saugkraft unterbrochen und die Saugeinrichtungen 13 lösen sich von den
Schlauchwänden 15. Die Geschwindigkeitskomponente der Halter 11 in Transportrichtung
25 bei dem Abfahren der im Wesentlichen elliptischen Umlaufbahn 18 von der ersten
Position 20 zur dritten Position 22 ist gleich der Transportgeschwindigkeit V.
[0040] Figur 6 zeigt die Stellung der Stellschwenkarme 9 und der Schwenkarme 10 in der dritten
Position 22. In weiterer Folge wird die Bewegungsrichtung der Halter 12 umgekehrt,
wobei die Halter 12 in einer vierten Position 23 kurzzeitig gestoppt oder abgebremst
werden. Befindet sich der Endbereich 7 eines darauf folgenden Sackkörpers 8 auf Höhe
der ersten Position 20, werden die Halter 12 in die erste Position 20 bewegt, wodurch
der Endbereich 7 des nächsten Sackkörpers 8 geöffnet werden kann. Figur 7 zeigt die
Stellung der Stellschwenkarme 9 und der Schwenkarme 10 in der vierten Position 23.
Die zwei Halter 12 bewegen sich synchron entlang ihrer jeweiligen elliptischen Bahn
18 zueinander.
[0041] In einer weiteren Ausführungsvariante werden die Halter 12 in ihrer Bahn kurzzeitig
vor der dritten Position 22 so gegenüber dem Sackkörper 8 bewegt, dass diese den Endbereich
7 offen halten und nicht mehr weiter öffnen.
[0042] Figuren 4 bis 7 zeigen schematisch Stellungen von Schwenkarmen 10 und Stellschwenkarmen
9 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eingesetzt in dem System 40 gemäß Figur 1 beim
Abfahren der im Wesentlichen elliptischen Bahn 18 nach Figur 3 mit den Haltern 12.
[0043] In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Schwenkarme 10, die Stellschwenkarme
9 und die Ausrichtarme 24 durch flächige Metallelemente gebildet, welche Ausnehmungen
aufweisen. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass die Masse der bewegten Teile reduziert
wird, wodurch zum einen kleine Stellantriebe 11 vorgesehen werden können und zum anderen
hohe Verfahrgeschwindigkeiten der Halter 12 erreicht werden können.
1. Vorrichtung (1) zum Öffnen eines Endbereichs (7) eines schlauchförmigen Sackkörpers
(8), welcher Endbereich (7) sich zwischen einem offenen Schlauchkörperende (17) und
einer Bodenmittenlinie (16) erstreckt, mit einer Transporteinrichtung (27), auf der
der Sackkörper (8) mit aneinanderliegenden Schlauchwänden (15) in einer Sackförderebene
(14) mit einer Transportgeschwindigkeit (V) in einer Transportrichtung (25) transportierbar
ist, wobei die Bodenmittenlinie (16) in Transportrichtung (25) ausgerichtet ist, und
mit auf beiden Seiten der Bodenmittenlinie (16) angeordneten, quer zur Transportrichtung
(25) hin und her beweglich angetriebenen Saugeinrichtungen (13), die bis zur Anlage
an den Schlauchwänden (15) des dazwischen befindlichen Endbereichs (7) des Sackkörpers
(8) bewegbar sind und danach unter Ausübung einer Saugkraft auf die jeweilige Schlauchwand
(15) voneinander weg bewegbar sind, wodurch sie die Schlauchwände (15) voneinander
wegziehen, wobei die Saugeinrichtungen (13) zusätzlich in und entgegen der Transportrichtung
(25) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinrichtungen (13) an ersten Gelenken (x1) montiert sind, wobei an jedem
ersten Gelenk (x1) zwei Schwenkarme (10) relativ zueinander schwenkbar angelenkt sind,
wobei ein jeder Schwenkarm (10) mittels eines zweiten Gelenks (x2) mit einem Stellschwenkarm
(9) schwenkbar verbunden ist, wobei jeder Stellschwenkarm beweglich angetrieben ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stellschwenkarm (9) von einem eigenen Stellantrieb (11) angetrieben ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellschwenkarme (9) paarweise von einem Stellantrieb (11) angetrieben sind,
wobei optional zwischen dem Stellantrieb (11) und zumindest einem der Stellschwenkarme
(9) Hebel oder Getriebe zwischengeschaltet sind.
4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinrichtungen (13) in einer Arbeitsebene (19) bewegbar sind, die in einem
spitzen Winkel (α) zur Sackförderebene (14) ausgerichtet ist, wobei bevorzugt der
Winkel (α) verstellbar ist.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinrichtungen (13) an einander gegenüberliegenden Haltern (12) montiert sind,
wobei die Vorrichtung (1) Ausrichtarme (24) aufweist, die die einander gegenüberliegenden
Halter (12) bei einer Bewegung in der Arbeitsebene (19) parallel zueinander halten.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellschwenkarme (9), die Schwenkarme (10) und/oder die Ausrichtarme (24) zumindest
eine Ausnehmung aufweisen.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitskomponente der Halter (12) in Transportrichtung (25) beim Öffnen
des Endbereichs (7) eines schlauchförmigen Sackkörpers (8) im Wesentlichen der Transportgeschwindigkeit
(V) entspricht.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halter (12) mehrere Saugeinrichtungen (13) trägt, wobei die Saugeinrichtungen
(13) an jedem Halter (12) in zumindest einer Reihe angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halter (12) so verstellbar ausgebildet sind, dass die Reihen an Saugeinrichtungen
(13) parallel zur Sackförderebene (14) ausgerichtet sind.
10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinrichtungen (13) in einer Umlaufbahn (18) bewegbar sind, die folgende Positionen
umfasst:
eine erste Position (20), in der die Saugeinrichtungen (13) an oder nahe der Bodenmittenlinie
(16) an den aneinander anliegenden Schlauchwänden (15) des Endbereichs (7) des Sackkörpers
(8) anliegen,
eine zweite Position (21), in der die Saugeinrichtungen (13) gegenüber der ersten
Position (20) in Transportrichtung (25) und voneinander weg bewegt worden sind,
eine dritte Position (22), in der die Saugwirkung der Saugeinrichtungen (13) abgestellt
wird, wobei die dritte Position (22) an oder nahe einem Umkehrpunkt der Umlaufbahn
(18) von der Bewegung in der Transportrichtung (25) in eine Bewegung entgegen der
Transportrichtung (25) liegt, und
eine vierte Position (23), die an oder nahe einem Umkehrpunkt der Umlaufbahn (18)
von der Bewegung entgegen der Transportrichtung (25) in eine Bewegung in der Transportrichtung
(25) liegt.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Positionen (20) von einander gegenüberliegenden Saugeinrichtungen (13)
in Transportrichtung (25) zueinander versetzt angeordnet sind.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellantriebe (11) durch Schrittmotoren oder Servomotoren gebildet sind.
13. System (40) zum Ausbilden von offenen Böden an offenen Endbereichen (7) von schlauchförmigen
Sackkörpern (8), dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sackkörper (8) einander gegenüberliegende Endbereiche (7) aufweist, wobei zum
Öffnen jedes der Endbereiche (7) jeweils eine Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche
1 bis 12 ausgebildet ist und wobei die Vorrichtungen (1) in Transportrichtung (25)
der Sackkörper (8) zueinander versetzt angeordnet sind.