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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen leerer Beutel, mit einer
Fördereinrichtung
zum Fördern
der leeren Beutel, mit einer mit einem Gebläse verbundenen Einblasvorrichtung,
die Luft in die Öffnung
des Beutels einbläst
und diesen damit vollständig öffnet und
mit Seitenführungen,
die ein Ausbrechen der Beutel beim vollständigen Öffnen verhindern. Ferner betrifft
die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Öffnen leerer Beutel.
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Unter
Beuteln im Sinne der Erfindung sind insbesondere Standbodenbeutel,
aber auch beispielsweise einfache Beutel oder Seitenfaltenbeutel zu
verstehen. Derartige Beutel werden zunehmend als Verpackungen im
Food oder non-Foodbereich eingesetzt und zwar sowohl für flüssige oder
zumindest teilweise flüssige
Füllgüter als
auch für
schüttfähige Füllgüter. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Öffnung leerer
Beutel und das erfindungsgemäße Verfahren
zur Öffnung
leerer Beutel sind zum Einsatz innerhalb von Vorrichtungen und Verfahren
zum Befüllen
von Beuteln, die hohe Füllfrequenzen
gewährleisten,
vorgesehen. Eine solche Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren
werden beispielsweise in der ebenfalls auf den Anmelder zurückgehenden
Patentanmeldung WO 01/85544 A1 beschrieben.
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Aus
dem Stand der Technik seit längerem bekannte
Vorrichtungen zum Befüllen
von Beuteln arbeiten getaktet und bieten dementsprechend im Gegensatz
zu kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen zum Befüllen von
beispielsweise Glas- oder Polyethylenflaschen nur niedrige Füllfrequenzen
von etwa 20 bis 30 Beuteln pro Minute. Demgegenüber sind bekannte Vorrichtungen
zum Befüllen
von beispielsweise Glas- oder Polyethylenflaschen in der Lage, Füllfrequenzen
von 1000 und mehr Behältern pro
Minute zu realisieren. Dadurch, dass diese hohen Füllfrequenzen
beim Befüllen
von Beuteln bislang nicht erreicht werden können, ist die Verwendung von Beuteln
zur Zeit im wesentlichen auf Produkte beschränkt, die nicht in sehr hohen
Stückzahlen
hergestellt werden.
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Durch
die mit den konventionellen Vorrichtungen zum Befüllen von
Beuteln zur Zeit erreichbaren, niedrigen Füllfrequenzen entsteht das Problem, dass
Anlagen, die neben dem Füllen
und Verschließen
der Beutel auch die Herstellung der Beutel ermöglichen, bislang kaum Verwendung
gefunden haben. Dies resultiert daraus, dass Maschinen zur Herstellung
von Beuteln in hoher Qualität
sehr hohe Anforderungen an die mechanische Ausrüstung stellen und damit Investitionen
erfordern, die sich in der Regel nur dann wirtschaftlich begründen lassen,
wenn die Beutel in sehr hoher Frequenz hergestellt werden. Dies
führt zur
Zeit dazu, dass Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln in der Regel
mit an anderer Stelle vorgefertigten Beuteln betrieben werden, die
in den lediglich kleine Frequenzen gewährleistenden bekannten Vorrichtungen
zum Befüllen
von Beuteln nur noch befüllt
und versiegelt werden.
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Die
US 5,353,573 A beschreibt
eine Vorrichtung, wie sie eingangs beschrieben wurde, zum Formen,
Füllen
und Siegeln von Beuteln. In der Beutelöffnungsstation wird der Beutel
durch Druckluft geöffnet,
wobei die Seitenführungen
die Seitenwände
des Beutels an ihrem Platz halten. Die
GB
987 756 offenbart eine ähnliche
Vorrichtung, mit der das Öffnen
eines Kreuzbodensacks ermöglicht
wird, wobei der Beutel durch eine Düse mit Druckluft befüllt wird,
Seitenführungen
ein kontrolliertes Expandieren der Druckluft im Beutel ermöglichen
und ein Stellglied ein Anheben und Absenken der Seitenführungen
ermöglicht.
Schließlich
ist es aus der
US 4,156,336 bekannt,
ein Füllorgan
in einen Beutel einzuführen,
um dann das eigentliche Füllmaterial
in den Beutel zu leiten. Ein vorangehendes Öffnen der Beutel mit einer Einblasvorrichtung
ist allerdings nicht vorgesehen. Keine der zuvor beschriebenen Vorrichtungen
ist geeignet, die Beutel mit hohen bis sehr hohen Frequenzen zu öffnen.
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Ausgehend
von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Öffnung leerer
Beutel bzw. ein Verfahren zur Öffnung leerer
Beutel zur Verfügung
zu stellen, welche bzw. welches die Realisierung hoher bis sehr
hoher Öffnungsfrequenzen
und damit hoher bis sehr hoher Füllfrequenzen
ermöglicht.
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Gemäß einer
ersten Lehre der Erfindung ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte
Aufgabe für eine
Vorrichtung zur Öffnung
leerer Beutel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
die Fördereinrichtung
als ein Riemenförderer
mit zwei gegeneinander laufenden Riemen ausgebildet ist, dass mehrere
mit einem Träger
verbundene Einblasvorrichtungen vorgesehen sind, die als Einblasschwerter
ausgebildet und synchron zur Fördergeschwindigkeit
des Riemenförderers
bewegbar sind, wobei der Riemenförderer
die Beutel mit in ihre Öffnungen eingesenkten
Einblasschwertern unmittelbar angrenzend zum oberen Rand der Beutel
erfasst.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
gewährleistet,
dass die Beutel bereits mit eingesenktem Einblasschwert transportiert
und luftdicht abgeschlossen werden können. Hierdurch können die
Verarbeitungsschritte des Transportierens und des Abdichtens der
Einblasschwerter simultan erfolgen. Hieraus wird deutlich, dass
die erfindungsgemäße Anordnung
zur Realisierung hoher bis sehr hoher Öffnungsfrequenzen beiträgt, da durch
simultan durchgeführte
Verarbeitungsschritte Verweilzeiten zwischen seriellen Verarbeitungsschritten
vermieden werden.
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Ferner
kann dadurch, dass unterhalb der Ebene des Riemenförderers
Seitenführungen
für die Beutel
vorgesehen sind und die Seitenführungen
ein seitliches Ausbrechen der Beutel beim vollständigen Öffnen verhindernde Konturen
aufweisen, der Öffnungsvorgang
präziser
gestaltet werden. Eine präzise
und effiziente Verarbeitung der Beutel ist notwendige Voraussetzung
für die
Realisierung hoher Öffnungs-
bzw. Füllfrequenzen
der Beutel.
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Um
eine optimale Positionierung der geöffneten Beutel zu gewährleisten,
ist es vorteilhaft, wenn die Seitenführungen möglichst erst am unteren Rand
des Beutels eine Führung
gewährleisten,
da eine derartige Führung
am unteren Rand auch in dem Bereich zwischen dem geführten Bereich
und dem im Riemenförderer
erfassten oberen Rand des Beutels im Zusammenwirken mit dem im Beutel
herrschenden Innendruck zu einer definierten Kontur des geöffneten
Beutels führt.
Der Wunsch, eine Anordnung der Seitenführungen am unteren Rand des Beutels
vorzusehen, kollidiert jedoch mit der Anforderung der Übergabe
der geöffneten
Beutel an eine Beuteltransportvorrichtung, insbesondere an Beutelträger mit
zwei aufrecht stehenden Führungsschienen.
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Damit
einerseits eine optimale Positionierung der geöffneten Beutel durch am unteren
Rand der Beutel angreifende Seitenführungen andererseits aber auch
die Möglichkeit
einer schnellen Übergabe an
eine Beuteltransportvorrichtung besteht, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Öffnung
von leerer Beutel dadurch ausgestaltet, dass zum Anheben und Absenken
der Seitenführungen
relativ zur Ebene des Riemenförderers
Stellglieder vorgesehen sind. Über
diese Stellglieder ist es möglich,
die Seitenführungen
beim Öffnen
des Beutels in den unteren Bereich des Beutels zu fahren und bei
der Übergabe
an eine Beuteltransportvorrichtung in die Nähe des Riemenförderers
zu verfahren.
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Gemäß einer
zweiten Lehre der Erfindung ist die oben hergeleitete und aufgezeigte
Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Öffnen
leerer Beutel, bei welchem mehrere miteinander verbundene Einblasschwerter,
die mit einem Gebläse
verbunden sind, in die Öffnungen
von Beuteln eingeführt
werden, wobei dann diese Beutel mit den eingesenkten Einblasschwertern
an ihren unmittelbar an ihren Öffnungen
angrenzenden oberen Rändern
von einem Riemenförderer
mit zwei gegeneinander laufenden Riemen erfasst werden, wobei die
Einblasschwerter synchron zur Fördergeschwindigkeit
des Riemenförderers
bewegt werden, und wobei nach dem Erfassen aller Beutel, in die
die Einblasschwerter eingesenkt sind, durch den Riemenförderer diese
Beutel durch Einblasen von Luft vollständig geöffnet werden. Zu den mit dem
Verfahren gemäß der zweiten Lehre
der Erfindung verwirklichten Vorteilen wird auf die in Verbindung
mit der Vorrichtung gemäß der ersten
Lehre der Erfindung beschriebenen Vorteile verwiesen.
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Eine
erste Ausgestaltung erfährt
das Verfahren gemäß der zweiten
Lehre der Erfindung dadurch, dass die Seitenführungen relativ zur Ebene des
Riemenförderers
mit Hilfe von Stellgliedern vor oder während dem vollständigen Öffnen abgesenkt
werden. Durch das Absenken der Seitenführungen vor oder während dem Öffnen wird
gewährleistet,
dass die Beutel bereits während
des Öffnungsvorganges in
einer vorgegebenen Position gehalten werden. Durch das Absenken
der Seitenführungen
nach dem vollständigen Öffnen werden
auch seitlich ausgebrochene Beutel in die vorgegebene Position zurückgeführt.
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Schließlich erfährt die
zweite Lehre der Erfindung eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch,
dass die geöffneten
Beutel in Beutelträger übergeben
werden und die Seitenführungen
mit Hilfe der Stellglieder vor oder während der Übergabe angehoben werden. Dadurch,
dass die Seitenführungen
vor oder während
der Übergabe
angehoben werden, können
die Seitenführungen
so ausgestaltet sein, dass zwischen den Seitenführungen kein Platz für die Beutelträger vorhanden
ist, was eine präzisere
Positionierung der geöffneten
Beutel und damit eine verbesserte Übergabe der geöffneten
Beutel in die Beutelträger
ermöglicht.
Die Seitenführungen
werden dabei selbstverständlich
derart angehoben, dass sie bei der Übergabe nicht mit den Beutelträgern der
nachgeordneten Beuteltransportvorrichtung kollidieren.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
zur Öffnung
leerer Beutel auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise
verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 3 nachgeordneten
Patentansprüche,
andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung.
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In
der Zeichnung zeigt die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Öffnung
leerer Beutel in einer perspektivischen Ansicht.
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Das
in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Öffnung
leerer Beutel weist einen Riemenförderer 2 bestehend
aus zwei gegeneinanderlaufenden Zahnriemen 3, 4,
drei synchron zur Längsbewegung
des Riemenförderers 2 bewegbare,
von einem gemeinsamen Träger 5 getragene
Einblasschwerter 6 und mindestens ein mit den Einblasschwertern 6 bzw.
dem Träger 5 verbundenes,
nicht dargestelltes Gebläse
auf. Der Riemenförderer 2 erfasst
die Beutel 1 mit eingesenkten Einblasschwertern 6 unmittelbar angrenzend
zum oberen Rand 7 des Beutels 1. Die über das
nicht dargestellte Gebläse
oder den nicht dargestellten Druckspeicher, den Träger 5 und
die Einblasschwerter 6 in die Beutel 1 strömende Luft öffnet die
im Riemenförderer 2 befindlichen
Beutel vollständig.
Bei der Darstellung in der einzigen Figur sind die Beutel 1 im
Riemenförderer 2 bereits
vollständig geöffnet.
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In
den Riemenförderer 2 gelangen
die ungeöffneten
Beutel 8 über
einen vorgelagertem Riemenförderer 9,
der die ungeöffneten
Beutel 8 soweit unterhalb des oberen Randes 7 greift,
dass eine einwandfreie Übergabe
an den Riemenförderer 2 möglich ist.
Im Bereich des vorgelagerten Riemenförderers 9 senken sich
die Einblasschwerter 6, in der Figur nicht dargestellt,
in eine durch Anblasen mit warmer Luft und Angreifen von Unterdrucksaugleisten geöffnete Öffnung im
Bereich des oberen Randes 7 ein und werden anschließend von
dem Riemenförderer 2 erfasst,
wobei die Beutel von dem Riemenförderer 2 dicht
an die Einblasschwerter 6 angedrückt werden, um einen möglichst
luftdichten Abschluss zu gewährleisten,
der ein Ausströmen
der Luft aus dieser Öffnung
vermeidet.
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Erfindungsgemäß sind im
Bereich des Riemenförderers 2 unterhalb
der Ebene dieses Riemenförderers 2 Seitenführungen 10 für die Beutel 1 vorgesehen.
Diese Seitenführungen 10 weisen
Konturen 11 auf, die eine Führung beim Öffnen der Beutel 1 gewährleisten
und somit ein seitliches Ausbrechen verhindern.
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Zum
Verhindern des seitlichen Ausbrechens befindet sich die Ebene der
Seitenführungen
in einem Bereich oberhalb des unteren Randes 12 der Beutel 1.
Aus dieser Stellung können
die Seitenführungen 10 mit
Hilfe von Stellgliedern 13 angehoben werden, um nach dem Öffnen der
Beutel 1 in der gewünschten
Position das Heranführen
eines Beutelträgers 14 von
unten über
den jeweiligen Beutel 1 zu ermöglichen.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist
der Beutelträger 14 eine
Grundplatte 15 und zwei auf der Grundplatte 15 angeordnete,
aufrecht stehende Führungsschienen 16 auf.
Das Einführen der
seitlichen Siegelnähte 17 in
die Führungsschienen 16 gelingt
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
einwandfrei, da die Seitenführungen 10 im abgesenkten
Zustand eine exakte Positionierung der Beutel 1 ermöglichen,
die auch nach dem Anheben der Seitenführungen 10 über die
Stellglieder 13 erhalten bleiben, so dass ein exaktes Einführen durch Absenken
der Beutel 1 oder Anheben des Beutelträgers 14 gewährleistet
ist.
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Im
angehobenen Zustand der Seitenführungen 10 erfolgt
auch die Übergabe
neuer, ungeöffneter
Beutel 8 von dem vorgelagerten Riemenförderer 9 an den Riemenförderer 2.
Im abgesenkten Zustand der Seitenführungen 10 kann in
der Regel nicht hinreichend gewährleistet
werden, dass die unteren Ränder
der nicht geöffneten
Beutel 8 in den durchgehenden Spalt zwischen den Seitenführungen 10 eingeführt werden
kann, da die ungeöffneten
Beutel 8 durchaus Wölbungen
quer zu ihrer Hauptebene aufweisen können. Dem könnte allerdings durch zusätzliche
Führungselemente
für die
unteren Ränder
der Beutel 8 abgeholfen werden.