CH687977A5

CH687977A5 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Verschliessen von Transportsaecken.

Info

Publication number: CH687977A5
Application number: CH297793A
Authority: CH
Inventors: Markus Nutzi
Original assignee: Buehler Ag Geb
Priority date: 1993-10-04
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 1997-04-15

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum automatischen Verschliessen der Füllöffnung eines oben offenen Transportsackes nach dem Befüllen mit einer Schüttgut-Füllmenge.

Beim Verschliessen von kleinen Konsumpackungen von einigen 100 g bis 2 kg werden sogenannte Hochleistungs-Verpackungsautomaten eingesetzt. Wegen der Kleinheit der zu bewegenden Massen und Papierflachen können die Bewegungsabläufe mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden, so dass sie von blossem Auge nur noch schwer zu verfolgen sind. Vielfach erfolgen die Bewegungen kontinuierlich und in einem Rundlauf, was vor allem wegen der Kleinheit der Packungen praktisch durchführbar ist.

Transportsäcke haben dagegen Gewichte von zum Beispiel 5 bis 50 kg und mehr und weisen allein schon Papierflächen auf, die ohne weiteres 0,25 m2 und mehr betragen können. Weder die zu bewegenden Massen, noch die instabile Gebindeart, noch die flächigen Sackpartien erlauben zu grosse Beschleunigungen. Die dabei entstehenden Kräfte würden sonst das Sackmaterial beschädigen und das Gebinde mitsamt der Öffnung in unbrauchbarer Weise für die folgenden Operationen verformen.

Etwas weniger problematisch hinsichtlich Verschliessen der Füllöffnung sind die sogenannten Ventilsäcke, da sich dort die Füllöffnung durch das eingefüllte Material zumindest teilweise von selbst schliesst. Ventilsäcke werden zum Beispiel für Baustoffe wie Zement, Kalk, usw. und nur teilweise für Futtermittel oder Nahrungsmittel verwendet.

Für Nahrungsmittel-Mahlgüter wird ein völlig dichter Verschluss in beide Richtungen verlangt. Es darf kein Füllgut, auch nicht in Staubform, aus dem Sack austreten und es soll nach Möglichkeit der Eintritt von Feuchtigkeit und Schadinsekten ausgeschlossen sein. Transportsäcke müssen genauso sorgfältig und sauber durch Nähen oder Leimen verschlossen werden, wie die Konsumpackungen. Geringste Dichte-Unterschiede des Sackinhaltes ergeben Unterschiede im Füllgrad. Es müssen ferner variierende Mengen in verschieden grossen Säcken abgefüllt werden. Ventilsäcke für vordefiniert variierende, volumetrische Inhalte verlangen eine entsprechende Zahl von verschiedenen Grössen an Lager zu halten. Das Verschliessen geringer Stückzahlen von einigen hundert Säcken kann noch von Hand und mit einer mobilen Nähmaschine bewältigt werden. Für die automatische Sackstapelung auf Paletten muss jeder Sack gleichmässig voll gefüllt sein und soll keine Luftpolster einschliessen, da sonst die Sackstapel nicht genügend zusammenhalten und nicht transportfähig sind.

Im Gegensatz zu schachteiförmigen oder anderen harten Gebinden hat ein Transportsack keine exakt definierbare Raummasse, so dass seine automatische Handhabung mit viel grösseren Schwierigkeiten verbunden ist. Die Erfahrung der jüngsten Vergangenheit hat gezeigt, dass eine blosse Steigerung des Mechanisierungsgrades für eine höhere Leistung mit grossen Nachteilen verbunden ist.

Bei gefüllten und ungespreizten Transportsäcken variiert die Lage der Ränder der Sacköffnung stark, so dass für einen exakten Falzvorgang ein Streifen oben von dem Sackrand abgeschnitten werden muss, um eine genaue Höhen- und eine genaue Horizontallage zu bekommen. Es wird dabei zwar wenig abgeschnitten. Werden aber pro Tag mehrere 1000 oder gar 10 000 Sackrandschnitte gemacht bzw. Sackränder abgeschnitten, so werden in der gleichen Zeiteinheit ganze Container mit Abfallpapier gefüllt.

Der Anmelderin ist zur Zeit keine Lösung bekannt, bei der ohne Papierschnitt bzw. Abschneiden des entsprechenden Sackmateriales in der Praxis eine präzise Sackfalzung mit hoher Stundenleistung von zum Beispiel über 600 Transport-Säcken pro Stunde erreicht wird. Zur Verkleinerung der entsprechenden Nachteile wird zum Beispiel in der EP-PS Nr. 293 615 vorgeschlagen, für das Verschliessen von Papier-Seitenfalzsäcken den gefüllten Sack direkt in der Füllstation klemmend zu ergreifen und mittels eines Schlittens in die nachfolgende Falzstation zu fahren. Nachteilig bei dieser an sich sehr einfachen Ausführung ist der Umstand, dass zwar das offene Sackende relativ genau erfasst werden kann, dass aber eine variierende Abmessung von der Sackauflage bzw. den Sackboden und den Spiegel der eingefüllten Menge entsteht. Je nach Art und Grösse des Sackverschlusses haben die Säcke bei gleicher Füllmenge nach der Füllung variierende Höhenmasse. Der Sack kann auf diese Weise zwar mit guter Präzision geschlossen und geklebt werden, die Klebestelle ist aber nicht definierbar in bezug auf den Produktspiegel, so dass das Problem des Lufteinschlusses nicht zufriedenstellend lösbar ist.

Gemäss der EP-PS Nr. 123 784 wird vorgeschlagen, eine Papierlage vor der Falzung um einige cm zu lösen und der so gebildete Lappen nachträglich als Schutzlappen über die Falzstelle direkt mit einer Stelle des gefüllten Sackmaterials zu verleimen, die ausserhalb der Falzstelle liegt. Damit kann eine zusätzliche Sicherung für den Sackverschluss gegeben werden, selbst für den Fall, dass der Falz nicht an der optimalen Stelle angebracht ist. Nachteilig ist aber eine Komplizierung des Falzvorganges, vor allem dann, wenn die Anlage mit hoher Leistung zuverlässig arbeiten soll. Zudem ist diese Methode nur für mehrlagiges Papier verwendbar. Eine ähnliche Lösung ist in der DE-PS Nr. 2 520 744 beschrieben, wobei hier aber eine spezielle Sackkon-fektionierung vorausgesetzt und dadurch dem Anwender die Wahl des Sackmaterials beziehungsweise Sack-Herstellers beschränkt wird.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, eine einfache, präzise Sackverschliessung ohne Sackrandschnitt bei hoher Verschliessleistung von zum Beispiel über 600, vorzugsweise über 1000 Säcken pro Stunde zu erreichen.

Die erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung am offenen Sackende mit einer mechanischen Spreizvorrichtung zusammengezogen und das freie Sackende ausgerichtet wird, wobei ganz besonders vorzugsweise die Ausrichtung über die Klemmkraft der

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Spreizvorrichtung erfolgt, und für die Ausrichtfunktion der ganze Sack oder wenigstens der obere Teil des Sackes bewegt wird.

Erfindungsgemäss ist erkannt worden, dass der Spreizvorgang an sich mit hoher Präzision und mit einer kontrollierten Krafteinwirkung erfolgen muss. Die Kombination dieser beiden Eingriffe kann aber zusätzlich zur Ausrichtung bei der Spreizung eine Spannkraft aufbringen, und da für das Eintauchen in den Sack eine Vertikalbewegung durchgeführt werden muss, ist die Grundvoraussetzung Krafteinwirkung und Vertikalbewegung auch für eine Ausrichtung gegeben. Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das freie Sackende zusätzlich in eine vonwählbare Höhenlage gebracht werden. Die Luft im Sackleerraum wird über dem Füllgut durch mechanisches Zusammenziehen, Schliessen und anschliessendes Klemmen der freien Sackenden verdrängt, und der Sack in geklemmtem Zustand zum Beispiel direkt in eine Falzstation geführt. Damit ist es aber erstmalig gelungen, eine präzisere Vorbereitung des offenen Sackendes für das eigentliche Verschliessen, sei es durch Verleimen oder durch Nähen, ohne Sackrandschnitt vorzubereiten. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Sackende während und/oder unmittelbar nach der Spreizbewegung sensorisch überwacht und in eine horizontale Lage gebracht. Die Spreizvorrichtung übergibt vorzugsweise das Sackende nach dem Zusammenziehen und Ausrichten in geklemmtem Zustand einem Klemmförderband bzw. der nachfolgenden Verarbeitungsstufe. Der Sack wird für das Verschliessen auf einem Transportelement stetig bewegt, wobei das Klemmförderband das Sackende synchron mit dem Transportelement mitführt.

Die neue Erfindung erlaubt, den gefüllten Sack zuerst einmal aus der hängenden Lage zu befreien und auf ein Transportelement abzustellen. Damit wird der Einheit von Transportsack und Inhalt einmal Gelegenheit gegeben, mit der Stützkraft von unten, eine optimale Form im Sackbodenbereich einzunehmen, was besonders mit dem klassischen Klopfvorgang nach jeder Sackfüllung - man hebt ihn ein wenig vom Boden ab und lässt ihn wieder auf den Boden plumpsen - gewährleistet wird. Man weiss, dass die gute Öffnung und Auffüllung im Bodenbereich des Sackes, besonders bei Säcken mit einer Seitenfalte (Gusset), sehr wichtig ist, damit ein schöner, paketförmiger und damit gut pallettier-barer Transportsack erhalten wird.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das mechanische Zusammenziehen des freien Sackendes durch wenigstens zwei, koordiniert mit dem Transportele-ment mitbewegte Spreizschwerter durchgeführt wird, wobei für die Erzeugung eines sogenannten Gusset zwei Paar Doppel-Schwerter, zuerst vertikal in die Sacköffnung hinein und dann zur Spreizung nach aussen, eingesetzt werden. Darauf fährt von beiden Seiten von aussen je ein einfaches Schwert zwischen die Doppelschwerter und bildet das Gusset. Es werden nach dem Einfahren der Doppel-schwerter in den Sack, beide Paare wie Zeigfinger und Daumen einer menschlichen Hand, winklig um eine senkrechte Drehachse geöffnet und die Sacköffnung in eine Rechteckform gebracht und dann, zur Bildung des Gusset, koordiniert mit der Einfahrbewegung der einfachen Schwerter in eine Parallelstellung zurückbewegt und das Sackmaterial vorzugsweise auf der Hauptbewegungsaches des Sak-kes gespannt.

Gemäss einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausgestaltung wird die Steuerung der Bewegungen der Spreizvorrichtung durch Robotikmittel intelligent durchgeführt, wobei Geschwindigkeit und Position über Rechner gesteuert bzw. geregelt und ganz besonders vorzugsweise die Krafteinwirkung über Pneumatikelemente durchgeführt bzw. eingestellt wird. Vorteilhafterweise werden die Hauptbewegungen der Spreizvorrichtung rechengesteuert, derart, dass Anfahr- und Auslaufvorgänge mit Verzögerung durchgeführt werden können, zur Verringerung positiver und negativer Beschleunigungskräfte für Robotikmittel und Transportsack. Anstelle der bisherigen Steigerung der mechanischen Automatisierungshilfsmittel, schlägt die Erfindung erstmalig vor, insbesondere den Sackschliessvorgang mittels sensorischer Überwachung und Robotikmitteln intelligent durchzuführen. Die Erfindung erlaubt dadurch eine ganze Reihe besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. Zum Beispiel wird vorgeschlagen, mit den Robotikmitteln die Schliessbewegungen der freien Sackenden mit der dafür notwendigen Hebekraft in eine ausgerichtete Stellung des ganzen Sackes zu überführen, so dass die Sackenden in eine horizontale Lage gebracht, die freien Sackenden in einer vorbestimmten Höhenlage geklemmt in die Falzstation geführt werden können. Die Robotikmittel nehmen damit auf alle entscheidenden Funktionen für eine optimale Sackschliessung Einfluss. Insbesondere gestatten sie, das Sackmaterial direkt über dem Füllgut zusammenzupressen und die verbleibenden Enden für die anschliessende Falzung absolut horizontal, ohne die Notwendigkeit von einem Papierschnitt, bereitzustellen. Nachdem der offene Sackrand von einer automatischen Absackstation, nach Beendigung der Füllung, frei gegeben worden ist, wird der Sack wenigstens seitlich gehalten auf dem Transportelement der Verschliessung zugeführt. Die Spreizvorrichtungen sowie die Transportelemente haben eine parallele vorzugsweise horizontale Bewegungsrichtung, wobei die Höhenlage des Transportelementes zu der Spreizvorrichtung voreinstellbar bzw. über die Robotikmittel intelligent einstellbar ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur automatischen Schliessung und Verleimung bzw. Nähen des offenen Sackendes von Transportsäcken nach der Befüllung, und ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines optimalen Sackverschlusses, ohne Schnitt des Sackrandes, das offene Sackende intelligent gespreizt und ausgerichtet und das Sackoberteil in unveränderter Höhenlage zwangsgeführt durch eine Fait- und Leim- oder Nähstation geführt wird. Der Sack wird nach der Befüllung auf ein Beschleunigungselement abgesetzt und sanft auf die Geschwindigkeit des Transportbandes gebracht, wobei wenigstens in dem Bereich des Beschleunigungselementes der Sack durch beidseitige Stützflächen geführt wird.

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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Faltung und Verleimung eines offenen Sackendes nach dem Füllen sowie Schliessen der Sacköffnung und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Doppelfalte vorzugsweise durch mechanische Zwangsbewegungen erzeugt und der Leim zwischen den zwei Faltvorgängen auf die Kontaktfläche des Sackes und der ersten Falte aufgebracht und die Doppelfalte gepresst wird. Vorgängig des ersten und des zweiten Faltvorganges wird die Faltlinie durch Rillie-ren vorbereitet. Das einfüllseitige Sackende wird vorzugsweise von der Sackschliessung und Ausrichtung mit einem Klemmförderband in unveränderter Ausrichtposition bzw. Höhenposition bis zur Pressung gehalten und synchron mit einem Transportband geführt.

Dazu wird während der Sackverschliessung, Faltung, Verleimung und Pressung der geleimten Sackfalte der Sack auf einem gemeinsamen Transportband stetig bewegt.

Die Erfindung betrifft femer eine Vorrichtung zum automatischen Verschliessen der Füllöffnung eines Transportsackes, mit einer Spreizvorrichtung zum Zusammenziehen des freien Sackendes, sowie einem Transportelement zur Koordinierung der Bewegung des Sackes mit der Bewegung der Spreizvorrichtung und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtung wenigstens einen zusätzlichen, steuerbaren Antrieb aufweist, zur Ausrichtung des gespreizten Sackendes.

Die Spreizvorrichtung weist bevorzugt für beide Spreizenden unabhängige steuerbare Antriebe auf, zur Ausrichtung der Sackenden und vorzugsweise auch zur Höheneinstellung des Sackrandes. Die Spreizvorrichtung ist ferner mit zwei Paar Doppelschwertern sowie je ein dazugehöriges Einfachschwert ausgebildet. Dabei wird den Doppelschwertern vorzugsweise ein zusätzlicher Antrieb zur winkligen Öffnung und parallelen Schliessung bei den Doppelschwertern zugeordnet. Über Sensoren ist die Lage bzw. Höhe des offenen Sackendes feststellbar und über Robotikmittel ist die Zusammenziehung sowie Ausrichtung des geschlossenen Sackendes durchführbar.

Auch das Transportelement ist höheneinstellbar und weist zwei durch eine gemeinsame Treibstange koordiniert verstellbare Hubscheren auf. Das Transportelement weist wenigstens einen Knickhebel-Längslenker auf, zur sicheren Längsstabilisierung des Transportelementes.

Die Vorrichtung zum automatischen Verschliessen von abgefüllten Schüttgutsäcken kann als Sackverschliessstrasse ausgebildet werden und weist eine Sackfalz-Station auf, sowie eine Klemmeinrichtung für eine geführte Übergabe des freien Sackendes an die Falzstation, ferner programmsteuerbare Robotikmittel. Ein Teil der Bewegungsabläufe ist durch Sensoren überwach- und/oder steuerbar.

Die paarweisen Spreizschwerter sind in dem Bereich der Sacköffnung absenkbar ausgebildet, und weisen Mittel auf, zur individuellen vorzugsweise sensorüberwachten Anhebung, Absenkung und Ausrichtung der Sackenden in eine bevorzugt horizontale Lage. Die Sackschliess-Station, die Sackfalz-Station sowie eine Kleberauftrag-Station und die Klebernaht-Press-Station sind durch eine gemeinsame Klemmtransporteinrichtung verbunden, wobei die freien Sackenden nach der Richtoperation von Station zu Station synchron zum Transportelement, auf welchem der Sack weiterhin, zumindest bei grossen Säcken, mit dem ganzen Gewicht steht, definiert geführt wird.

Bevorzugt wird der Sack während des gesamten Verschliessvorganges auf einem Transportelement stetig bewegt, wobei die Klemmung synchron mit dem Transportelement mitläuft. Dabei wird das mechanische Zusammenziehen der freien Sackenden durch wenigstens zwei mit dem Förderband mitbewegte Spreizschwerter koordiniert durchgeführt. Die sogenannten Gussets werden durch drei gegeneinander bewegte Schwerter gebildet, wobei vorzugsweise zuerst zwei scherenartige Doppelschwerter in die Sacköffnung hinein und dann zur Spreizung ge-gensinning nach aussen fahren, worauf von beiden Aussenseiten je ein einfaches Schwert für die Bildung respektive Wiederherstellung der Seitenfalte, in Richtung Sackmitte fährt.

Bevorzugt wird ferner der ganze Bewegungsablauf rechengesteuert, wobei alle Anfahr- und Auslaufvorgänge mit definierten Beschleunigungen durchgeführt werden, zur Verringerung positiver und negativer Massenträgheitskräfte der Robotikmittel und des Transportsackes, so dass bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Absacklinie der offene Sackrand von einer automatischen Absackstation nach Beendigung der Füllung freigegeben, der Sack den Robotikmitteln zugeführt und an den Sackenden von den Robotikmitteln neu gefasst und in eine wählbare präzise Stellung gebracht wird. Die Robotikmittel haben damit eine begrenzte Aufgabenstellung. Zur gleichmässigen Sackfüllung und Verdichtung des Füllgutes wirken zwangsgesteuerte mechanische Hilfen, ebenso nach der vollständigen Schliessung der Sacköffnung. Zur Formgebung des Sackes zwischen den beiden Arbeitsvorgängen können mit den grossen Vorteilen der Robotikmittel alle Bewegungen für die verschiedensten Sackformen und Sackgrössen, insbesondere die Grösse und Lage des Sackfalzes, über Programme rezeptgesteuert, wenn notwendig mit Sensorikmitteln geführt werden, so dass jede einzelne Bewegung und die Koordinierung aller Bewegungen der Robotikmittel ständig optimierbar ist, sei es durch momentanes interaktives Anpassen oder durch Vorwahl der betreffenden Programmteile. Das erlaubt auch die doppelte Falzung durch mechanische Zwangsbewegung durchzuführen, wobei vor jedem Falzen bevorzugt eine Faltrille in einer vorwählbaren Höhe in die Papierlagen gepresst wird. Anschliessend wird der Sack an die zweite Falzstation durch eine Klebestellenpresseinrichtung weitergeführt zur Fixierung der Klebestelle.

Sowohl bei der Absackung wie bei der Sackfal-zung genügt ein mechanischer Zwangsablauf mit einer einfachen Steuerungslogik. Damit für die Sackschliessung auf die bestmögliche Weise eine höhere Intelligenz mit den Robotikmitteln voll ausnützbar ist, wird diese als gesonderte Station und in der Höhenlage einstellbar ausgebildet, wobei als

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Verbindungsglied zwischen Sackschliessstation und Sackfalzstation ein Transportband mit einer mitlaufenden Klemmeinrichtung für das freie, geschlossene Sackende vorgeschlagen wird.

In der Folge wird nun die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die neue Erfindung mit der Spreizung sowie Ausrichtung des Sackrandes;

Fig. 2 vier Schritte für die erfindungsgemässe Sackspreizung;

Fig. 3 sechs wesentliche Schritte bei der Sackfal-zung und Verleimung;

Fig. 4 den verschlossenen und verleimten Sack noch von einem Klemmförderband gehalten;

Fig. 5 eine vollständige Sackverschliessstrasse mit den Hauptarbeitsabläufen;

Fig. 6 zeigt die Fig. 8 ohne Einzeldarstellung der Arbeitseingriffe;

Fig. 7 das höheneinstellbare Transportelement in zwei extremen Höhenlagen;

Fig. 8 den Stand der Technik mit Sackrandschnitt;

Fig. 9 ein generelles Steuerschema der ganzen Verschliessstrasse.

Nach dem bekannten Stand der Technik wird ein Sack nach der Sackfüllung auf einem Transportelement 2 in eine Sackrand-Schneideinrichtung 3 geführt und auf eine genaue Höhenlage bzw. genaue Horizontallage des Sackrandes gebracht. Bei Anlagen mit sehr grosser Stundenleistung entstehen dabei Mengen an Papierabschnitten 5, mit einer entsprechend schlechten Nutzung des Sackmateriales (Fig. 8).

Die Fig. 1 zeigt schematisch die neue, erfindungsgemässe Kombination von Spreizung und Ausrichtung des unbeschnittenen Sackrandes 6 des Sackes 1. Aus der Darstellung ergibt sich, dass der Sackrand 6 sowohl bezüglich seiner Höhenlage 7 wie auch bezüglich seiner Horizontalen 8 ausrichtbar ist. Wichtig ist, dass nach dem erfindungsge-mässen Ausrichten der Sackrand 6 in unveränderter Höhenlage durch die anschliessende Verarbeitungsstufe 9 geführt wird. Dafür wird ein Klemmförderband 10 vorgesehen, das synchron mit dem Transportelement 2 antreibbar ist.

Gemäss einer bekannten Lösung wird für die sichere Verleimung des Sackendes eine speziell ausgeschnittene Papierlage verwendet, oder in einer ähnlichen Lösung mit Verwendung eines extra aufgebrachten Leimstreifens.

Die Fig. 4 zeigt einen erfindungsgemässen Sack-verschluss unmittelbar nach dem Verleimen des Sackfalzes, wobei je nach Beanspruchung des Sackmateriales ein oder zwei Leimstreifen über die ganze Länge des Falzes 21 aufgebracht werden. Der Falz ist als Doppelfalz ausgebildet. Wichtig ist, dass bereits vor dem Falzvorgang möglichst keine Lufteinschlüsse in dem Sackinneren verbleiben, was mit Hilfe des Klemmförderbandes 10 erfolgt. Das Schüttgut, zum Beispiel Mehl, erfährt dabei eine Pressung, was zur Folge hat, dass das Mehl auch den soeben verschlossenen Öffnungsbereich prall ausfüllt. Der Sackfalz legt sich dabei auf das Sackende auf, nachdem es vorher senkrecht davon abgestanden hatte. Die Dichtigkeit des Sackverschlusses ist aber immer noch durch eine doppelte Sicherheit gewährleistet, nämlich den ersten Falz sowie die Leimstreifen.

Erfindungsgemäss nimmt der Sack, zumindest bei Säcken mit dem bekannten Gusset, beinahe die Form einer Schachtel an, wobei nach entsprechender Wahl von Füllmengen, Papiersackgrösse und Länge des Doppelfalzes sowie Lage des Doppelfalzes in hohem Masse definierbare Aussenabmes-sungen L, B und D einhaltbar sind. Dies ist die optimale Voraussetzung für ein anschliessendes Palettieren der Säcke. Es ist ableitbar, dass der Sack üblicherweise vielfache Lagenänderungen erfährt bzw. entsprechend herumgeworfen wird. Der Falz muss der entsprechenden Belastung standhalten.

In der Fig. 2 sind die vier Hauptschritte des Sackspreizens dargestellt. Die Fig. 5 zeigt das Eintauchen der Spreizschwerter, den Beginn des Spreizens durch winkliges Öffnen der inneren zwei Doppelschwerter 30 resp. 30'. Dabei verbleiben die zwei einfachen Schwerter 31 resp. 31' in der äus-sersten Lage. In der Fig. 5c haben die Doppelschwerter 30, 30' das Sackmaterial zu einer Rechtecköffnung gespannt, wobei gleichzeitig die beiden Einfachschwerter 31, 31' von aussen nach innen fahren und das Gusset 32 bilden. Nach der Bildung des Gusset ist es nun wichtig, dass eine bestimmte, vorteilhafterweise einstellbare Spannkraft 33', die mit den Pfeilen 33 angedeutet ist, über die Doppel-und Einfachschwerter erzeugt wird. Diese Spannkraft auf das Sackmaterial erlaubt die Ausrichtung der Sacköffnung mittels der Spreizschwerter 30, 31.

Die Fig. 3 zeigt die Hauptschritte für die Falzung und Verleimung des offenen Sackendes. Ein erstes Rillierwalzenpaar 40 bringt eine erste Rillierung 41 an, anschliessend wird der erste Falz 42 über eine erste Falzeinrichtung 43 hergestellt. Ein zweites Rillierwalzenpaar 44 bringt eine zweite Rillierung 45 an. Dann wird über eine Leimdüse 46 ein oder zwei Leimstreifen 20 auf das Sackmaterial aufgespritzt.

Es folgt unmittelbar die zweite Falzung durch eine zweite Falzeinrichtung 47, worauf der Doppelfalz 48 durch Pressrollenpaare 49 zu einem festen und flachen Leimverbund gebracht wird.

Wie aus der Fig. 4 erkennbar ist, erlaubt durch eine gesteuerte Höhenführung des offenen Sackendes 6 die Herstellung einer bestimmte Doppelfalzlänge X von einer gegebenen freien Länge der oberen Sacköffnung Y. Bevorzugt werden das Rillierwalzenpaar 40 sowie die Falzeinrichtung 43 einerseits sowie das zweite Rillierwalzenpaar 44, Leimdüse 46 sowie die zweite Falzeinrichtung 47 zu je unabhängig in der Höhe einstellbaren Einheiten 50 resp. 51 konzipiert. Damit lässt sich jedes beliebige Mass für die Falzlänge X und damit für jeden Fall eine optimale Falzung herstellen.

In der Fig. 5 ist eine ganze Verschliessstrasse dargestellt. Die Spreizeinrichtung 60 weist je unabhängig steuerbare Antriebsmotoren 61 resp. 62 für die Doppel- resp. Einfachschwerter 30, 30' resp. 31, 31' auf, welche eine einseitige oder beidseitige Höhenverstellung resp. Absenkung und anschlies-

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sende Ausrichtung erlauben. Über weitere nicht dargestellte Antriebe 64, zum Beispiel Pneumatikzylinder, können die Schwerter horizontal bewegt und entsprechend eine Spannkraft aufgebracht werden. Die Spreizeinrichtung ist an einer horizontalen Führungsschiene 65 parallel zu dem Transportelement 2 verfahrbar, damit während der Spreizung keine störenden Kräfte auftreten. Die Ausrichtfunktion kann über Sensoren zum Beispiel Lichtschranken 67 überwacht und über eine Recheneinrichtung 66 roboterartig gesteuert bzw. geregelt werden.

Gemäss Fig. 6 wird der gefüllte Sack, der von einer automatischen Absackstation mit 70 angedeutet ist, zuerst über ein Beschleunigungselement 71 auf die gleiche Geschwindigkeit V2 wie das Transportelement 2 gebracht. Eine Seitenführung 72 gibt den Sack in senkrechter Position der Spreizeinrichtung 60. Das Transportelement 2 ist in der Fig. 7 in zwei extremen Höhenpositionen dargestellt. Beidseits sind je eine Hubschere 80 resp. 81, welche über eine gemeinsame Treibstange koordiniert bewegt und von einem positionssteuerbaren Antriebsmotor in wählbare Höhenlagen einstellbar sind. Sehr interessant ist dabei das Zusammenwirken mit einem vorzugsweisen etwa mittig angeordneten Knickhe-bel-Längslenker 84, der sich dreieckförmig öffnet und schliesst und durch die drei parallelen Längsachsen 85, 86, 87 in einer fixen Längsposition unabhängig der Höhenlage sichern.

In der Fig. 9 ist die Steuerung der ganzen Verschliessstrasse dargestellt. Von einer Bedienungseinheit 90 werden über einen Master SPS 91 alle Steuerbefehle ausgegeben. Dabei kann aus einer grossen Zahl von gespeicherten Rezepten das je geeignete ausgewählt werden. Einerseits wird über eine Robotik insbesondere der Spreizer 60 gesteuert. Gleichzeitig werden auch alle Befehle an die Verschliesseinheit 93 sowie das Transportelement 2 gegeben.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum automatischen Verschliessen der Füllöffnung eines Transport-Sackes nach dem Befüllen mit einer vorgegebenen Schüttgut-Füllmenge, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung am offenen Sackende mit einer mechanischen Spreizvorrichtung zusammengezogen und das freie Sackende ausgerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung über die Klemmkraft der Spreizvorrichtung erfolgt, und für die Ausrichtfunktion der ganze Sack oder wenigstens der obere Teil des Sackes bewegt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Sackende in eine vorwählbare Höhenlage gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sackende während und/ oder unmittelbar nach der Spreizbewegung sensorisch überwacht und in eine horizontale Lage gebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtung das Sackende nach dem Zusammenziehen und

Ausrichten in geklemmtem Zustand einem Klemmförderband der nachfolgenden Verarbeitungsstufe übergibt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sack für das Verschliessen auf einem Transportelement stetig bewegt und das Klemmförderband das Sackende synchron mit dem Transportelement mifführt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Zusammenziehen des freien Sackendes durch wenigstens zwei, koordiniert mit dem Transportelement mitbewegte Spreizschwerter durchgeführt wird, wobei für die Erzeugung eines Gusset zwei Paar Doppel-Schwerter zuerst in die Sacköffnung hinein und zur Spreizung nach aussen, und darauf von beiden Seiten von aussen je ein einfaches Schwert zwischen die Doppelschwerter fahren und das Gusset bilden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einfahren der Doppelschwerter in den Sack beide Paare sich wie Zeigfinger und Daumen einer menschlichen Hand winklig um eine senkrechte Drehachse öffnen die Sacköffnung in eine Rechteckform bringen und dann, zur Bildung des Gusset, koordiniert mit der Einfahrbewegung der einfachen Schwerter in eine Parallelstellung zurückbewegen und das Sackmaterial vorzugsweise auf der Hauptbewegungsachse des Sackes spannen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Bewegungen der Spreizvorrichtung durch Robotikmittel intelligent durchgeführt wird, wobei vorzugsweise Geschwindigkeit und Position über Rechner geregelt und ganz besonders vorzugsweise die Krafteinwirkung über Pneumatik durchführbar bzw. einstellbar ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptbewegungen der Spreizvorrichtung rechengesteuert sind, derart, dass Anfahr- und Auslaufvorgänge mit Verzögerung durchgeführt werden, zur Verringerung positiver und negativer Beschleunigungskräfte für Robotikmittel und Transportsack.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Sackrand von einer automatischen Absackstation nach Beendigung der Füllung freigegeben, der Sack wenigstens seitlich gehalten auf dem Transportelement der Verschliessung zugeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtungen sowie das Transportelement eine parallele vorzugsweise horizontale Bewegungsrichtung haben, wobei die Höhenlage des Transportelemen-tes zu der Spreizvorrichtung voreinstellbar bzw. über die Robotikmittel intelligent einstellbar ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines optimalen Sackverschlusses ohne Schnitt des Sackrandes das offene Sackende intelligent gespreizt und ausgerichtet und das Sackoberteil in unveränderter Höhenlage zwangsgeführt durch eine Fait- und Leimoder Nähstation geführt wird.

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14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sack nach der Befüllung auf ein erstes Beschleunigungselement abgesetzt und sanft auf die Geschwindigkeit des Transportbandes gebracht wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem Bereich des Beschleunigungselements der Sack durch beidseitige Stützflächen geführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Füllen zum Schliessen der Sacköffnung eine Doppelfalte erzeugt und der Leim zwischen den zwei Faltvorgängen auf die Kontaktfläche des Sackes und der ersten Falte aufgebracht und die Doppelfalte gepresst wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass vorgängig des ersten und zweiten Faltvorganges die Faltlinie durch Rillieren vorbereitet wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 und

17, dadurch gekennzeichnet, dass das einfüllseitige Sackende von der Sackschliessung und Ausrichtung mit einem Klemmförderband in unveränderter Ausrichtposition bzw. Höhenposition bis zur Pressung gehalten und synchron mit einem Transportband geführt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis

18, dadurch gekennzeichnet, dass während der Sackverschliessung, Faltung, Verleimung und Pressung der geleimten Sackfalte der Sack auf einem gemeinsamen Transportband stetig bewegt wird.

20. Vorrichtung zum automatischen Verschliessen der Füllöffnung eines Transportsackes, nach Anspruch 1, mit einer Spreizvorrichtung zum Zusammenziehen des freien Sackendes, sowie einem Transportelement zur koordinierten Durchbewegung des Sackes mit der Bewegung der Spreizvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtung wenigstens einen steuerbaren Antrieb aufweist, zur Ausrichtung des gespreizten Sackendes.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtung für beide Spreizenden unabhängige steuerbare Antriebe aufweist, zur Ausrichtung der Sackenden vorzugsweise auch zur Höheneinstellung des Sackrandes.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtung zwei Paar Doppelschwerter sowie je ein dazugehöriges Einfachschwert aufweist und den Doppelschwertern vorzugsweise ein zusätzlicher Antrieb zur winkligen Öffnung und parallelen Schliessung bei den Doppelschwertern zugeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie Sensoren zur Feststellung der Lage bzw. Höhe des offenen Sackendes Robotikmittel aufweisen zur intelligenten Zusammenziehung sowie Ausrichtung des geschlossenen Sackendes.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement höheneinstellbar ist und vorzugsweise zwei durch eine gemeinsame Treibstange koordiniert verstellbare Hubscheren aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement wenigstens einen Knickhebel-Längslenker aufweist, zur Längsstabilisierung des Transportelementes.

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