Eine \ffnungsvorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der US-PS 3 631 768 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird aus einer Folie zunächst ein oben offener Schlauch gefaltet. Mit Siegelbacken und Trennmessern werden aus dem Schlauch oben offene Beutel gebildet. Die Beutel werden über ein Saugband voneinander separiert. Anschliessend werden sie durch Greifer an ihren Längskanten ergriffen. Die beiden einen Beutel ergreifenden Greifer werden gegeneinander bewegt, wodurch sich der Beutel öffnet. Schliesslich wird er gefüllt und verschlossen. Diese Vorrichtung ist aufwendig im Platzbedarf und ermöglicht das \ffnen der Beutel nur dann zuverlässig, wenn diese aus einem relativ steifen Material bestehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine \ffnungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die Beutel zuverlässig geöffnet werden, auch wenn das Beutelmaterial weich ist, und dass sie kürzer baut. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, und
Fig. 3 bis Fig. 5 Schnitte längs den Linien III-III, IV-IV und V-V in Fig. 2 im vergrösserten Massstab.
Die dargestellte Vorrichtung dient zum Transport, Trennen und \ffnen von nach oben offenen Flachbeuteln 1. Eine Kunststoffolienbahn 2 wird in einer nicht dargestellten Einrichtung längs ihrer Längsmittellinie hochgefaltet, so dass der Falz 3 unten ist und die freien Längsränder 4 oben sind. In einer ebenfalls nicht gezeigten Siegeleinrichtung werden in regelmässigen Abständen quer zu den Längsrändern 4 Siegelnähte 5 angebracht und die beiden Folienhälften verschweisst. Die Folienbahn 2 gelangt hierauf in ein angetriebenes Transportwalzenpaar 6, das sie zu einer Schneideinrichtung 7 fördert. Die Schneideinrichtung 7 ist mit dem Walzenpaar 6 und der Siegeleinrichtung synchronisiert und schneidet die Folienbahn 2 jeweils in der Mitte der Siegelnähte 5 entzwei, so dass Einzelbeutel 1 entstehen.
In Transportrichtung A unmittelbar stromabwärts der Schneideinrichtung 7 ist die erfindungsgemässe \ffnungsvorrichtung 10 angeordnet. Sie besteht aus einem Paar oberer Saugbänder 11, 12 und einem Paar unterer Saugbänder 13, 14. Die Saugbänder 11-14 sind über je zwei Umlenkrollen 15, 16, 17 geführt. Die stromabwärtigen Umlenkrollen 17 der unteren Saugbänder 13, 14 sind über je eine Welle 18 durch einen nicht dargestellten Antrieb synchron zum Takt der Schneideinrichtung 7 und zur Drehzahl der Walzen 6 angetrieben. Die Umlenkrollen 17 sind wesentlich weiter stromabwärts angeordnet als die stromabwärtigen Umlenkrollen 16 der oberen Bänder11, 12. Die Umlaufgeschwindigkeit der Saugbänder 11-14 ist grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 6, so dass die Beutel 1 beim Erfassen durch die Saugbänder 11-14 voneinander getrennt werden.
Die einander zugewandten Trums 19-22 der beiden Saugbandpaare 11, 12 bzw. 13, 14 bilden einen einstellbaren, spitzen Winkel von höchstens 5 Grad miteinander. Die Trums 19, 20 und 21, 22 berühren sich beinahe am stromaufwärtigen Ende bei den Umlenkrollen 15.
Die Umlenkrollen 15, 16, 17 der zwei übereinander angeordneten Saugbänder 11, 13 bzw. 12, 14 sind auf je einem gemeinsamen Träger 26 drehbar gelagert. Die beiden Träger 26 sind mittels je einer Stange 27 gemeinsam in der Höhe verstellbar, z.B. mittels eines nicht dargestellten Gewindeeingriffs. Die Stangen 27 sind koaxial zu den stromaufwärtigen Umlenkrollen 15. Zur Einstellung des Spreizwinkels sind die Träger 26 um die Stangen 27 schwenkbar. Durch diese beiden Massnahmen kann die Vorrichtung 10 an unterschiedliche Beutelformate angepasst werden.
Die Saugriemen 11-14 sind endlose Zahnriemen, die nur im Bereich ihrer beiden Längsränder Zähne 28 aufweisen. Im unverzahnten, flachen Mittelbereich 29 haben die Bänder 11-14 Gruppen 30 von je mehreren Durchgangsöffnungen 31. Die Gruppen 30 haben einen regelmässigen Abstand voneinander, welcher dem Abstand der transportierten Beutel 1 voneinander entspricht. Im Bereich 34 zwischen den Gruppen 30 sind die Bänder 11-14 nicht perforiert. Die Umlenkrollen 15, 16, 17 sind als Zahnräder ausgebildet, deren Zähne 32 in die Lücken zwischen den Zähnen 28 der Bänder 11-14 eingreifen. Die beiden koaxialen stromaufwärtigen Umlenkrollen 15 sind starr miteinander gekoppelt.
Oberhalb der oberen Bänder 11, 12 und beidseits der unteren Bänder 13, 14 ist je ein Deckel 36-38 am betreffenden Trä ger 26 befestigt. Die Deckel 36-38 dienen als Seitenführungen der Bänder 11-14. In Fig. 2 sind die Deckel 36, 37 der besseren Übersicht wegen weggelassen. Zwischen den Deckeln 36-38 sind bei den Trums 19-22 auf der verzahnten Rückseite 33 längsverlaufende Saugkanäle 39, 40, 41 angeordnet, die gegen die Trums 19-22 hin offen sind. Die Trums 19-22 stützen sich an den Stirnseiten von Längswänden 42 dieser Kanäle 39-41 dichtend ab. Allenfalls können zusätzlich noch parallel zu den Wänden 42 verlaufende Stützrippen 43 vorgesehen werden. Die Kanäle 39-41 sind jeweils in ihrer Längsmitte mit einem Rohr 44 verbunden, das durch den Träger 26 durchgeführt und an eine nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen ist.
Den kurzen, oberen Bändern 11, 12 ist je ein einzelner Kanal 39, den langen, unteren Bändern 13, 14 hingegen sind zwei in Längsrichtung aneinander anschliessende Kanäle 40, 41 zugeordnet, die über je ein separates Rohr 44 mit der Saugpumpe verbunden sind. Dadurch wird vermieden, dass beim Anfahren der Vorrichtung, wenn der vorderste Beutel 1 erst den Anfang des Absaugbereiches der unteren Bänder 13, 14 erreicht hat, wegen der noch offenen \ffnungen 31 im stromabwärtigen Bereich kein hinreichender Unterdruck in den Kanälen 40 aufgebaut werden könnte.
Die beschriebene \ffnungsvorrichtung 10 hat eine sehr kurze Baulänge und ermöglicht ein zuverlässiges \ffnen auch sehr weicher Beutel. Sie benötigt zum \ffnen der Beutel keine mechanischen Greifer. Die unperforierten Bereiche 34 der Bänder 11-14 haben zunächst den Vorteil, dass bei der Absaugung keine wesentlichen Leckstellen entstehen und deshalb der erforderliche Unterdruck mit geringer Saugleistung aufrechterhalten werden kann. Zudem werden durch diese unperforierten Zwischenbereiche 34 die Beutel 1 zuverlässiger geöffnet. Wenn nämlich die Bänder 11-14 durchgehend perforiert wären, würde bei einem nur geringen Unterschied im Unterdruck zwischen dem linken und rechten Kanal 39 der Bänder 11, 12 der Beutel 1 auf seiner ganzen Breite am stärker absaugenden Band 11, 12 haften bleiben, und der Beutel 1 würde nicht symmetrisch öffnen.
Dies würde die nachfolgend beschriebene Operation erheblich erschweren oder verunmöglichen.
Weil aus obigen Gründen die Bänder 11-14 unperforierte Zwischenbereiche 34 haben sollten, müssen sie sich exakt synchron mit der Schneideinrichtung 7 bewegen. Sie dürfen deshalb keinen Schlupf gegenüber ihrem synchronen Antrieb durch die Welle 18 haben. Aus diesem Grunde sind sie als Zahnriemen ausgebildet.
Zum Weitertransport der Beutel 1 sind Paare 48 von Schwertern 49 an einer endlosen, umlaufenden, nicht dargestellten Förderkette montiert, die die gleiche Umlaufgeschwindigkeit hat wie die Bänder 11-14. Die Paare 48 werden durch ebenfalls nicht dargestellte Führungskurven von einer angehobenen Endstellung im Bereich der stromabwärtigen Enden der Bänder 11, 12 in eine untere Endstellung vor dem stromabwärtigen Ende der Bänder 13, 14 abgesenkt und dabei gleichzeitig durch ebenfalls nicht dargestellte Mittel gespreizt. Vor den Umlenkrollen 17 schnappt ein mit dem einen Schwert 49 jedes Paares 48 mitbewegter Greifer 50 gegen dieses Schwert 49. In der unteren Endstellung der Paare 48 ist dieser Greifer 50 oberhalb des Deckels 37, aber unterhalb des Längsrandes 4 der Beutel 1. Der Greifer 50 klemmt deshalb den oberen Beutelrand zwischen sich und dem ihm zugeordneten Schwert 49 ein.
Der Beutel 1 ist dadurch vor dem Verlassen der Bänder 13, 14 geöffnet und gehalten. Die Schwerter 49 brauchen aus diesem Grunde nicht derart weit zu öffnen, dass sie den Beutel 1 voll öffnen. Dadurch wird ermöglicht, dass der Beutel 1 in einer anschliessenden Operation durch die Schwerter 49 leicht z.B. in eine Kartonschachtel eingesteckt und anschliessend gefüllt und versiegelt werden kann.
Damit der Greifer 50 Zugriff zum Rand der Beutel 1 hat, bevor deren Halterung durch die Bänder 11-14 endet, ist es wichtig, dass die Umlenkrollen 17 erheblich stromabwärts der Umlenkrollen 16 angeordnet sind.
Zweckmässig sind die Gruppen 30 von \ffnungen 31 in Längsrichtung der Bänder 11-14 gesehen annähernd so breit wie die Schwerter 49. Dadurch werden die Beutel 1 optimal für das Einfahren der Schwerter 49 geöffnet. Wenn die Vorrichtung auf unterschiedliche Beutelformate eingestellt werden soll und dazu unterschiedlich breite Schwerter 49 erforderlich sind, ist es deshalb zweckmässig, bei schmalen Beuteln 1 und Schwertern 49 die jeweils äussersten Reihen von \ffnungen 31 z.B. mittels einer Silikondichtmasse zu verschliessen. Nebst einer Reduktion der Absaugleistung kann damit vor allem erreicht werden, dass die Beutel 1 zuverlässig symmetrisch geöffnet werden. Alternativ ist es auch möglich; bei einem Formatwechsel jeweils auch die Bänder 11-14 gegen andere mit unterschiedlicher Länge der unperforierten Zwischenbereiche 34 auszutauschen.
An opening device according to the preamble of claim 1 is described in US Pat. No. 3,631,768. In this device, a tube which is open at the top is first folded from a film. With sealing jaws and separating knives, open bags are formed from the tube at the top. The bags are separated from each other using a suction belt. Then they are gripped by their long edges. The two grippers grabbing a bag are moved against each other, whereby the bag opens. Finally it is filled and closed. This device takes up a lot of space and only enables the bags to be opened reliably if they are made of a relatively rigid material.
The present invention is based on the object of designing an opening device of the type mentioned at the outset in such a way that the bags are opened reliably, even if the bag material is soft, and that it is shorter. This object is achieved by the characterizing features of claim 1. An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. It shows:
1 is a schematic side view of a device according to the invention,
Fig. 2 is a plan view of the device of FIG. 1, and
Fig. 3 to Fig. 5 sections along the lines III-III, IV-IV and V-V in Fig. 2 on an enlarged scale.
The device shown is used for the transport, separation and opening of flat bags 1 which are open at the top. A plastic film web 2 is folded up along its longitudinal center line in a device not shown, so that the fold 3 is at the bottom and the free longitudinal edges 4 are at the top. In a sealing device, also not shown, 4 sealing seams 5 are applied at regular intervals across the longitudinal edges and the two film halves are welded. The film web 2 then arrives in a driven pair of transport rollers 6 which conveys it to a cutting device 7. The cutting device 7 is synchronized with the pair of rollers 6 and the sealing device and cuts the film web 2 in each case in the middle of the sealing seams 5, so that individual bags 1 are formed.
The opening device 10 according to the invention is arranged in the transport direction A immediately downstream of the cutting device 7. It consists of a pair of upper suction belts 11, 12 and a pair of lower suction belts 13, 14. The suction belts 11-14 are each guided over two deflection rollers 15, 16, 17. The downstream deflection rollers 17 of the lower suction belts 13, 14 are each driven via a shaft 18 by a drive, not shown, in synchronism with the clock of the cutting device 7 and the speed of the rollers 6. The deflection rollers 17 are arranged much further downstream than the downstream deflection rollers 16 of the upper belts 11, 12. The rotational speed of the suction belts 11-14 is greater than the peripheral speed of the rollers 6, so that the bags 1 are separated from one another when they are gripped by the suction belts 11-14 will.
The mutually facing strands 19-22 of the two pairs of suction belts 11, 12 and 13, 14 form an adjustable, acute angle of at most 5 degrees with each other. The runs 19, 20 and 21, 22 almost touch each other at the upstream end at the deflection rollers 15.
The deflection rollers 15, 16, 17 of the two suction belts 11, 13 and 12, 14 arranged one above the other are each rotatably mounted on a common support 26. The height of the two supports 26 can be adjusted by means of a rod 27, e.g. by means of a thread engagement, not shown. The rods 27 are coaxial with the upstream deflection rollers 15. The supports 26 can be pivoted about the rods 27 in order to adjust the spreading angle. These two measures allow the device 10 to be adapted to different bag formats.
The suction belts 11-14 are endless toothed belts which have teeth 28 only in the region of their two longitudinal edges. In the toothless, flat central region 29, the belts 11-14 have groups 30 of several through openings 31 each. The groups 30 are at a regular distance from one another, which corresponds to the distance of the transported bags 1 from one another. The bands 11-14 are not perforated in the area 34 between the groups 30. The deflection rollers 15, 16, 17 are designed as gear wheels, the teeth 32 of which engage in the gaps between the teeth 28 of the belts 11-14. The two coaxial upstream deflection rollers 15 are rigidly coupled to one another.
Above the upper bands 11, 12 and on both sides of the lower bands 13, 14, a cover 36-38 is attached to the carrier 26 in question. The covers 36-38 serve as side guides of the bands 11-14. In Fig. 2, the covers 36, 37 are omitted for clarity. Between the covers 36-38, longitudinal suction channels 39, 40, 41 are arranged on the toothed rear 33 of the runs 19-22, which are open towards the runs 19-22. The runs 19-22 are supported on the end faces of the longitudinal walls 42 of these channels 39-41 in a sealing manner. At most, support ribs 43 running parallel to the walls 42 can also be provided. The channels 39-41 are each connected in their longitudinal center to a tube 44 which is carried out by the carrier 26 and is connected to a suction pump, not shown.
The short, upper bands 11, 12 are each assigned a single channel 39, while the long, lower bands 13, 14 are assigned two channels 40, 41 which adjoin one another in the longitudinal direction and are each connected to the suction pump by a separate pipe 44. This avoids that when starting the device, when the foremost bag 1 has only reached the beginning of the suction area of the lower belts 13, 14, because of the still open openings 31 in the downstream area, no sufficient negative pressure could be built up in the channels 40.
The opening device 10 described has a very short overall length and enables reliable opening even of very soft bags. It does not require mechanical grippers to open the bags. The imperforate areas 34 of the belts 11-14 initially have the advantage that there are no significant leakage points during the extraction and therefore the required negative pressure can be maintained with low suction power. In addition, the bags 1 are opened more reliably by these imperforate intermediate areas 34. If the tapes 11-14 were perforated throughout, with only a slight difference in the negative pressure between the left and right channels 39 of the tapes 11, 12, the bag 1 would adhere to the more absorbent tape 11, 12 over its entire width, and that Bag 1 would not open symmetrically.
This would make the operation described below considerably more difficult or impossible.
Because the bands 11-14 should have non-perforated intermediate areas 34 for the above reasons, they must move in exact synchronization with the cutting device 7. Therefore, they must not have any slip with respect to their synchronous drive through shaft 18. For this reason, they are designed as toothed belts.
For the further transport of the bags 1, pairs 48 of swords 49 are mounted on an endless, revolving conveyor chain, not shown, which has the same rotational speed as the belts 11-14. The pairs 48 are lowered by guide curves, also not shown, from a raised end position in the region of the downstream ends of the strips 11, 12 to a lower end position in front of the downstream end of the strips 13, 14 and at the same time spread by means not shown either. In front of the deflection rollers 17, a gripper 50, which is moved with one sword 49 of each pair 48, snaps against this sword 49. In the lower end position of the pairs 48, this gripper 50 is above the cover 37 but below the longitudinal edge 4 of the bag 1. The gripper 50 therefore clamps the upper edge of the bag between itself and the sword 49 assigned to it.
The bag 1 is thereby opened and held before leaving the belts 13, 14. For this reason, the swords 49 do not have to open so far that they open the bag 1 fully. This makes it possible for the bag 1 to be easily e.g. inserted in a cardboard box and then filled and sealed.
In order that the gripper 50 has access to the edge of the bags 1 before their holding by the belts 11-14 ends, it is important that the deflection rollers 17 are arranged considerably downstream of the deflection rollers 16.
Expediently, the groups 30 of openings 31, viewed in the longitudinal direction of the bands 11-14, are approximately as wide as the swords 49. As a result, the pouches 1 are optimally opened for the insertion of the swords 49. If the device is to be set to different bag formats and this requires swords 49 of different widths, it is therefore expedient for narrow bags 1 and swords 49 to have the outermost rows of openings 31, e.g. to close with a silicone sealant. In addition to a reduction in the suction power, it can above all be achieved that the bags 1 are reliably opened symmetrically. Alternatively, it is also possible; in the event of a format change, the tapes 11-14 are also exchanged for others with different lengths of the imperforate intermediate areas 34.