DE102012018769A1

DE102012018769A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Sackstapeln

Info

Publication number: DE102012018769A1
Application number: DE102012018769.6A
Authority: DE
Inventors: Bernd Steppeler
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-03-27
Also published as: EP2897870B1; WO2014044398A4; ES2637250T3; CN104797502B; WO2014044398A1; US9522754B2; EP2897870A1; US20150284119A1; CN104797502A

Abstract

Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Sackstapels mit einer Mehrzahl von Säcken, wobei eine Ablageeinrichtung vorgesehen ist, auf der der Sackstapel in einer Grundposition abgelegt wird. Die Säcke des Sackstapels weisen eine Sacklänge und eine Sackbreite auf. Es ist eine Zentriereinrichtung vorgesehen, welche zwei gegenüber angeordnete Zentriereinheiten umfasst, die mit einer Antriebseinrichtung relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von Sackstapeln und insbesondere eine Packmaschine oder eine einer Packmaschine zugeordnete Vorrichtung oder Einrichtung. Die Vorrichtung kann zur Zentrierung der Säcke eines Sackstapels dienen. Es ist möglich, dass die Vorrichtung im Weiteren zur Vereinzelung der Säcke des Sackstapels dient und darüber hinaus auch die vereinzelten Säcke öffnet, an einen Füllstutzen anhängt, gegebenenfalls z. B. mit einem Schüttgut füllt, verschließt und abtransportiert.
Die vorliegende Patentanmeldung ist eine Zusatzanmeldung zur deutschen Patentanmeldung 10 2011 113 879.3 , die am 22. September 2011 eingereicht wurde.
Die DE 10 2011 113 879.3 beschreibt eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von Sackstapeln, wobei die Säcke mit der Bearbeitungsvorrichtung vereinzelt werden und anschließend an einen Füllstutzen einer Packmaschine angehangen werden, wo sie mit einem Schüttgut befüllt werden. Diese Vorrichtung und das dort beschriebene Verfahren funktionieren grundsätzlich zuverlässig. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass beispielsweise bei relativ langen Säcken mit einer relativ geringen Breite es zu einem Verrutschen der Säcke auf dem Sackstapel kommen kann. Das führt auch bei einer nur minimalen Seitwärtsbewegung des Sacks gegebenenfalls zu einem schiefen oder versetzten Anhängen des Sacks an den Füllstutzen, sodass die Verarbeitungsgeschwindigkeit sinkt oder aber sogar ein Eingriff in den Betrieb nötig ist.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von Sackstapeln zur Verfügung zu stellen, womit die Zuverlässigkeit der Verarbeitung gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung dient zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels mit einer Mehrzahl von Säcken. Es ist wenigstens eine Ablageeinrichtung vorgesehen, auf der der Sackstapel in einer Grundposition anordenbar ist. Die Säcke des Sackstapels weisen eine Sacklänge und eine Sackbreite auf. Es ist wenigstens eine Zentriereinrichtung vorgesehen, welche wenigstens zwei gegenüber angeordnete Zentriereinheiten umfasst, die mit einer Antriebseinrichtung relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung hat viele Vorteile. Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung erlaubt eine gesteigerte Zuverlässigkeit bei der Verarbeitung von Sackstapeln. Durch die Zentriereinrichtung ist eine seitliche Zentrierung der Säcke eines Sackstapels möglich. Dadurch, dass die Zentriereinheiten einander gegenüber angeordnet sind und mit einer Antriebseinrichtung relativ aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar angeordnet sind, können die Säcke eines Sackstapels zuverlässig zentriert werden.
Sollte bei der Positionierung eines Sackstapels auf der Ablageeinrichtung in der Grundposition es zu einem – auch leichtem – Versatz einzelner oder mehrerer Säcke kommen, werden diese dort wieder zuverlässig durch die Zentriereinrichtung mit dem Stapel und/oder innerhalb des Sackstapels zentriert. Damit wird eine genau definierte Lage der Säcke vor der weiteren Verarbeitung sichergestellt.
Es ist möglich und auch bevorzugt, aber nicht nötig, dass sich die gegenüber angeordneten Zentriereinheiten direkt gegenüber befinden. Möglich ist es auch, dass die auf unterschiedlichen Seiten angeordneten Zentriereinheiten in Längsrichtung jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. Es ist möglich, dass sich die Anzahl der Zentriereinheiten auf der einen Seite von der Anzahl der Zentriereinheiten auf der anderen Seite unterscheidet. Beispielsweise können in Längsrichtung auf der einen Seite 2, 3, 4 oder mehr Zentriereinheiten vorgesehen sein, während auf der anderen Seite z. B. nur eine oder eine Zentriereinheit weniger oder auch nur die Hälfte oder eine beliebige andere Anzahl an Zentriereinheiten oder auch eine durchgehende Zentrierleiste vorgesehen ist. Wesentlich ist hier, dass eine Zentrierung zwischen den gegenüberliegenden Zentriereinheiten möglich ist.
Im einfachsten Fall ist auf jeder Seite nur eine Zentriereinheit vorgesehen. Möglich ist es aber auch, dass auf einer Seite zwei und auf der anderen Seite nur eine Zentriereinheit vorgesehen ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Antriebseinrichtung wenigstens einen Riemen. Vorzugsweise ist an den Riemen wenigstens eine Zentriereinheit wenigstens zeitweise koppelbar bzw. gekoppelt. Eine mit wenigstens einem Riemen versehene Antriebseinrichtung bietet viele Vorteile. Vorzugsweise ist der Riemen als umlaufender Riemen ausgeführt und wird über beispielsweise zwei oder mehr Umlenkrollen umgelenkt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, dass der Riemen an einer solchen Umlenkrolle mit einer Antriebseinheit oder Antriebseinrichtung angetrieben wird. Möglich ist es aber auch, dass ein Linearantrieb direkt an dem Ober- oder Untertrum des Riemens angreift und durch eine Linearbewegung den Riemen antreibt.
In besonders bevorzugten Weiterbildungen ist wenigstens ein Teil der beiden auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Zentriereinheiten jeweils mit wenigstens einem Riemen der Antriebseinrichtung wenigstens zeitweise koppelbar bzw. gekoppelt. Wenn die Antriebseinrichtung beispielsweise zwei oder mehr insbesondere parallel angeordnete Riemen aufweist, dann ist es möglich, dass eine Zentriereinheit mit einem ersten Riemen wenigstens zeitweise koppelbar ist und dass eine zweite Zentriereinheit mit einem zweiten Riemen wenigstens zeitweise koppelbar ist. Bevorzugt ist es aber insbesondere bei nicht allzu groß bauenden Bearbeitungsvorrichtungen, dass nur eine geringe Anzahl an Riemen und insbesondere auch nur ein Riemen vorgesehen ist, an den dann die Zentriereinheiten von den gegenüber liegenden Seiten wenigstens zeitweise ankoppelbar sind.
Besonders bevorzugt ist wenigstens eine an einer ersten Seite vorgesehene Zentriereinheit mit dem Untertrum wenigstens eines umlaufenden Riemens wenigstens zeitweise gekoppelt bzw. koppelbar. Besonders bevorzugt ist es, dass wenigstens eine an einer zweiten Seite vorgesehene Zentriereinheit wenigstens zeitweise mit dem Obertrum wenigstens eines umlaufenden Riemens gekoppelt ist bzw. koppelbar ist.
Solche Ausgestaltungen bieten erhebliche Vorteile. Dadurch, dass bei einem umlaufenden Riemen, der in eine Richtung angetrieben wird, sich der Obertrum in die eine Richtung bewegt, während sich der Untertrum gegenläufig in die andere Richtung bewegt, kann auf sehr einfache Art und Weise eine gegenläufige Bewegung der auf beiden Seiten vorgesehenen Zentriereinheiten ermöglicht werden. Wird eine Zentriereinheit auf einer Seite mit dem Untertrum gekoppelt und eine andere Zentriereinheit auf der anderen Seite mit dem Obertrum gekoppelt, so führt eine Bewegung des Riemens in eine erste Drehrichtung zu einer Verkleinerung des Abstandes zwischen den Zentriereinheiten, während eine Drehung in die andere Richtung zu einer Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Zentriereinheiten führt.
Dieses Prinzip kann vorteilhaft ausgenutzt werden, da über eine einstellbare oder gesteuerte Verfahrung des Riemens ein entsprechender Abstand zwischen den Zentriereinheiten einstellbar ist. Der Abstand kann über die Größe des Rotationswinkels bzw. die Größe der Linearbewegung des Riemens eingestellt werden.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass wenigstens eine Zentriereinheit als Zentrierfinger ausgebildet ist oder einen solchen umfasst. Möglich und bevorzugt ist es auch, dass wenigstens eine Zentriereinheit wenigstens einen Zinken bzw. Zentrierzinken aufweist oder umfasst.
Besonders bevorzugt ist wenigstens eine Zentriereinheit wenigstens zeitweise in einer Nut der Ablageeinrichtung verfahrbar angeordnet. Beispielsweise ist es möglich und bevorzugt, dass wenigstens eine Zentriereinheit von unten durch die Ablageeinrichtung nach oben hindurch ragt. Auf der Ablageeinrichtung, die beispielsweise auf der Oberfläche eine Platte aufweisen kann, ist der Sackstapel angeordnet, der durch die von unten hindurch ragenden Zentriereinheiten auf der Ablageeinrichtung zentrierbar oder beliebig positionierbar ist.
Besonders bevorzugt ist wenigstens eine Zentriereinheit in einer ersten Position unterhalb der Ablageeinrichtung insgesamt oder wenigstens unterhalb einer Platte der Ablageeinrichtung angeordnet. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Positionierung des Sackstapels auf der Ablageeinrichtung, da insbesondere die auf einer Seite angeordneten Zentriereinheiten in die erste Position verbracht werden können, wenn ein Sackstapel auf der Ablageeinrichtung positioniert werden soll. Dadurch, dass auf der Seite, von der der Sackstapel der Ablageeinrichtung zugeführt wird, die Zentriereinheiten vor der Positionierung des Sackstapels in die erste Position verfahren werden, stehen diese bei der Positionierung des Sackstapels auf der Ablageeinrichtung nicht nach oben vor und behindern insofern die Positionierung des Sackstapels an der Grundposition nicht. Bei dieser Variante werden die Säcke innerhalb des Sackstapels zentriert. Eine Bewegung des Sackstapels insgesamt muss aber während der Zentrierung nicht stattfinden. Deshalb ist unter dem Begriff Zentrierung in Sinne dieser Anmeldung auch eine exakte Positionierung zu verstehen.
Vorzugsweise ist eine zweite Position der Zentriereinheit vorgesehen, in welcher die Zentriereinheit von unten durch die Nut nach oben taucht und insbesondere schwenkt.
Besonders bevorzugt ist wenigstens eine dritte Position vorgesehen, in welcher die Zentriereinheit durch die Nut hindurch über die Oberseite der Platte der Ablageeinrichtung hinaus ragt. In dieser Position kann anschließend eine Positionierung des Sackstapels erfolgen.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens ein einstellbarer und insbesondere genau ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist, der eine Sackbreite vorgibt und somit insbesondere den Verfahrweg der Zentriereinheiten begrenzt.
Der einstellbare Anschlag kann insbesondere verfahrbar vorgesehen sein. Dem einstellbaren Anschlag kann eine Wegerfassungseinrichtung zugeordnet sein, um eine automatisch gesteuerte Einstellung der Sackbreite zu ermöglichen. Zur gezielten Einstellung des einstellbaren Anschlags kann ein entsprechender Antrieb vorgesehen sein, der beispielsweise als Linearantrieb ausgeführt ist oder sonstwie den einstellbaren Anschlag verstellt. Beispielsweise kann der einstellbare Anschlag auf einer drehbaren Spindel vorgesehen sein. Die Wegerfassungseinrichtung kann direkt eine Wegstrecke messen oder aber beispielsweise über einen Absolutdrehgeber oder andere Sensoriken auf einen eingestellten Weg zurückschließen.
Es ist bevorzugt, dass wenigstens eine Zentriereinheit über einen Koppelmechanismus an dem Riemen gekoppelt ist bzw. koppelbar ist.
Ein solcher Koppelmechanismus erlaubt die gezielte Koppelung und Entkoppelung der Zentriereinheit von dem Riemen.
Es ist möglich und bevorzugt, dass der Koppelmechanismus wenigstens eine Federeinrichtung umfasst. Über einen Federmechanismus oder eine Federeinrichtung ist es möglich, dass die Zentriereinheit von dem Riemen entkoppelt wird, wenn beispielsweise die Zentriereinheit separat festgehalten oder separat bewegt wird. Nach Abschaltung der einwirkenden Kräfte führt eine solche Federeinrichtung zu einer automatischen Herstellung eines Grundzustandes, ohne dass ein weiterer Antrieb nötig ist.
Vorzugsweise umfasst der Koppelmechanismus wenigstens eine Koppeleinheit und wenigstens einen beweglichen Anschlag.
Wenn beispielsweise die Antriebseinrichtung einen Zylinder mit einer ausfahrbaren Kolbenstange umfasst ist es möglich, dass die Kolbenstange fest mit einem beweglichen Anschlag verbunden ist, der auf einer Gleitführung oder Ähnlichem bewegbar angeordnet ist. Erst wenn der bewegliche Anschlag mit der Koppelstange soweit ausgefahren ist, dass die Koppeleinheit in Eingriff mit dem beweglichen Anschlag gerät, erfolgt eine weitere synchrone Bewegung der Koppeleinheit und des beweglichen Anschlags.
Über einen solchen Koppelmechanismus ist es möglich, dass beispielsweise eine Zentriereinheit auf einer Seite erst bewegt wird, wenn die Zentriereinheit auf der anderen Seite schon einen Teil oder sogar einen erheblichen Teil des Weges zurück gelegt hat. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Zentriereinheit auf der anderen Seite zunächst unterhalb der Ablageeinrichtung angeordnet ist und zunächst nach oben verschwenkt werden muss. Dann ist es sinnvoll, wenn sich die Zentriereinheiten insgesamt erst dann aufeinander zu bewegen, wenn die zunächst unterhalb der Ablageeinrichtung vorgesehene Zentriereinheit schon nach oben verschwenkt ist. Dadurch kann eine insgesamt kleiner bauende Verarbeitungsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die nicht soviel seitlichen Bauraum benötigt.
Vorzugsweise ist der Koppelmechanismus deshalb dazu eingerichtet und ausgebildet, wenigstens in einer zweiten Position eine Koppelung zwischen der Zentriereinheit und dem Riemen herzustellen. Insbesondere ist der Koppelmechanismus dazu ausgebildet und eingerichtet eine Koppelung ab einer zweiten Position herzustellen, sodass sich in einer an die zweite Position anschließenden dritten Position auch eine Koppelung zwischen der Zentriereinheit und dem Riemen vorliegt.
Vorzugsweise ist der Koppelmechanismus derart ausgebildet und eingerichtet, dass in der ersten Position eine Koppelung zwischen der Zentriereinheit und dem Riemen wenigstens im Wesentlichen aufgehoben ist.
Alternativ können auch beide Zentriereinheiten schwenkend ausgeführt werden, sodass beide Zentriereinheiten immer den gleichen Weg zurücklegen müssen. Es ist möglich eine separate Antriebseinheit zur Verfahrung der wenigstens einen Zentriereinheit auf einer Seite vorzusehen.
Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, dass die Zentriereinheiten auf einer Seite schon in die Anschlagstellung gefahren werden, bevor ein Sackbündel auf der Ablageeinrichtung positioniert wird. Das ist besonders vorteilhaft, wenn Säcke in einem Sackstapel vorhanden sind, die bei der Positionierung seitlich leicht zum Rutschen neigen. Wird bei der Verarbeitung solcher Sackstapel der Sackstapel direkt an einen seitlichen Endanschlag positioniert, kann ein solches Verrutschen einzelner Säcke oder eines Teils des Sackstapels erheblich besser verhindert werden. Dadurch kann das Aufschieben eines Sackstapels mit erheblich höherer Geschwindigkeit erfolgen.
Werden hingegen z. B. besonders steife Säcke oder Säcke verarbeitet, welche sich leicht wieder reorganisieren lassen, kann auf eine solche Vorpositionierung der Zentriereinheiten auf einer Seite des Sackstapels verzichtet werden. Dann können beide Zentriereinheiten von beiden Seiten auf den Sackstapel zur Zentrierung und Positionierung zugefahren werden.
In allen Ausgestaltungen kann die Zentriereinrichtung insgesamt auch bei der weiteren Verarbeitung der Säcke des Sackstapels insbesondere zur Führung der Säcke dienen. Dazu sind insbesondere wenigstens zwei Zentriereinheiten auf jeder Seite vorgesehen, um eine gute Führung in Längsrichtung zu ermöglichen.
Vorzugsweise sind die zu verarbeitenden Säcke als Offensäcke ausgeführt und weisen eine Sacklänge und ein offenes Einfüllende an einem Ende auf. Vorzugsweise ist wenigstens eine Markierungseinrichtung vorgesehen. Die Sacktransporteinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und vorgesehen, den obersten Offensack des Sackstapels in der Grundposition zu ergreifen und in eine nur teilweise auf dem Sackstapel liegende Aufnahmeposition zu versetzen und in der Aufnahmeposition.
Es ist bevorzugt, dass wenigstens eine Sacktransporteinrichtung vorgesehen ist. Falls eine Markierungseinrichtung vorgesehen ist, können die Offensäcke in der Aufnahmeposition mit wenigstens einer Markierung versehen werden.
Vorzugsweise ergreift die Sacktransporteinrichtung den obersten Offensack an seinem offenen Einfüllende. Die Sacktransporteinrichtung weist insbesondere wenigstens eine Saugereinrichtung auf. Die Saugereinrichtung kann ausfahrbar an der Sacktransporteinrichtung angeordnet sein. Ein Abstand der Aufnahmeposition von der Grundposition ist insbesondere kleiner als die halbe Sacklänge und vorzugsweise kleiner als ein Viertel der Sacklänge. Die Sacktransporteinrichtung ist insbesondere schwenkbar an wenigstens einer Schwenkachse aufgenommen, die insbesondere oberhalb der Ablageeinrichtung angeordnet ist. Die Sacktransporteinrichtung greift in ihrer Wirkweise vorzugsweise am offenen Einfüllende an.
Es ist wenigstens eine Schwenkeinrichtung vorgesehen, die mit wenigstens einer Greifereinrichtung ausgerüstet ist. Die Greifereinrichtung der Schwenkeinrichtung ist insbesondere geeignet, in einer ersten Schwenkstellung das offene Ende des Offensacks in der Aufnahmeposition zu ergreifen. Die Greifereinrichtung der Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise geeignet, in einer zweiten Schwenkstellung den Offensack an eine Sacköffnungseinrichtung und/oder an eine Sackanhängeeinrichtung zu übergeben.
Vorteilhafterweise ist eine Schwenkachse der Schwenkeinrichtung dazu geeignet, das offene Einfüllende des Offensackes in eine Übergabeposition zu verschwenken.
Insbesondere ist eine Anhebeeinrichtung zur Anhebung des Sackbodens des obersten Offensackes des Sackstapels in der Grundposition vorgesehen. Es kann eine Fixiereinrichtung vorgesehen sein, welche den Sackstapel an dem Sackboden angreifend fixiert.
Es ist bevorzugt, dass wenigstens eine Produktzufuhr und wenigstens ein Füllstutzen zur Füllung der Offensäcke vorgesehen sind. Bevorzugt ist auch wenigstens eine Verschließeinrichtung zum Verschließen des offenen Einfüllendes der Offensäcke. Zum Austragen kann eine Austrageeinrichtung vorgesehen sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels mit einer Mehrzahl von Säcken. Dabei wird der Sackstapel in einer Grundposition auf einer Ablageeinrichtung positioniert. Die Säcke des Sackstapels weisen eine Sacklänge und eine Sackbreite auf. Mit wenigstens einer Zentriereinrichtung wird der Sackstapel zentriert. Die Zentriereinrichtung umfasst wenigstens zwei gegenüber angeordnete Zentriereinheiten. Dabei sind die Zentriereinheiten über eine Antriebseinrichtung relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet.
Auch das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine zuverlässige Verarbeitung von Sackstapeln, bei denen die Säcke innerhalb des Sackstapels zentriert werden können.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass Offensäcke als Säcke verarbeitet werden, die an ihrem Bodenende geschlossen und an ihrem Kopfende eine Öffnung aufweisen. Möglich ist es aber auch, dass andere Arten von Säcken oder von Schlauchfolienstücken verarbeitet werden. Möglich ist es insbesondere auch, dass Stapel von Ventilsäcken erfindungsgemäß zentriert werden.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
Obwohl die Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Verarbeitung von Offensäcken beschrieben werden, ist genauso auch die Verarbeitung von Ventilsäcken oder anderen Säcken oder auch von flach liegenden Bögen, Folienstücken oder Schlauchstücken oder dergleichen möglich.
In den Figuren zeigen:
1 eine schematische perspektivische der Bearbeitungseinrichtung 1;
2 die Bearbeitungsvorrichtung nach 1 in einer stark schematischen Ansicht mit weggelassenen Komponenten;
2b eine Draufsicht auf einen Offensack nach erfolgter Markierung;
3 eine Seitenansicht von Teilen der Bearbeitungsvorrichtung nach 2 in einer Seitenansicht;
4 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer weiteren Ansicht;
5 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer dritten Ansicht;
6 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer vierten Ansicht;
7 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer fünften Ansicht;
8 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer sechsten Ansicht;
9 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer siebten Ansicht;
10 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer achten Ansicht;
11 die Bearbeitungsvorrichtung nach 3 in einer neunten Ansicht;
12 eine stark schematische Bearbeitungsvorrichtung in einer seitlichen Ansicht;
13 die Zentrierungseinrichtung der Bearbeitungsvorrichtung nach 2 in einer ersten Position;
14 die Zentrierungseinrichtung der Bearbeitungsvorrichtung nach 2 in einer zweiten Position; und
15 die Zentrierungseinrichtung der Bearbeitungsvorrichtung nach 2 in einer dritten Position;
16 eine weitere Zentriereinrichtung für eine Bearbeitungsvorrichtung nach 2 in einer ersten Position; und
17 die Zentriereinrichtung nach 16 in einer zweiten Position.
1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer Packmaschine 100, welche eine Bearbeitungsvorrichtung 1 umfasst. Ein Silo 35 ist vorgesehen, aus welchem das abzufüllende Schüttgut 26 einer Dosier- und Wägeeinrichtung 36 zugeführt wird. In dem Ausführungsbeispiel wird ein Wägesystem mit Nettowaagen eingesetzt, bei dem das abzufüllende Produkt 26 zunächst in einer Nettowaage gesammelt und anschließend in den zu füllenden Offensack 3 eingefüllt wird. Unterhalb der Dosiereinrichtung 36 ist die Produktzufuhr 29 vorgesehen, die in dem in 1 nicht sichtbaren Füllstutzen 30 endet.
Eine Verkleidung 34 umgibt die Bearbeitungsvorrichtung 1. Ein Sackstapelmagazin 33 dient zur Aufnahme einer Anzahl von Sackstapeln 2. Die gefüllten Offensäcke 3 werden über eine Austrageeinrichtung 32 abtransportiert.
2 zeigt die Bearbeitungsvorrichtung 1, bei dem in der Darstellung das Gehäuse und weitere Komponenten weggelassen wurden, in einer schematischen perspektivischen Ansicht.
Die Produktzufuhr 29 ist im oberen Bereich erkennbar und mündet in den Füllstutzen 30. Von dem Sackstapelmagazin 33 wird ein hier nicht dargestellter Sackstapel 2 dem Ablagetisch 4 zugeführt. Der Ablagetisch 4 weist hier Abmessungen auf, die etwa der Sacklänge 6 und der Sackbreite 48 entsprechen können. Insbesondere können auch Offensäcke 3 mit variabler Sacklänge 6 verarbeitet werden.
Ein Sackstapel 2 wird mit einer in 2 nicht dargestellten Zentriereinrichtung 50 zentriert. Eine solche Zentriereinrichtung 50 wird nachfolgend mit Bezug auf die 12 bis 17 im Detail beschrieben. Zur Zentrierung fahren Zinken 51 und 52 der Zentriereinrichtung 50 durch die auf beiden Seiten 46, 47 vorgesehenen Nuten 45 des Ablagetisches 4 von außen auf den Sackstapel zu. Die Zinken 52 werden auf der Seite 47 von unten hochgeschwenkt und dann auf den Sackstapel 2 zubewegt, sodass der Sackstapel 2 zentriert wird.
Grundsätzlich funktioniert die Bearbeitungsvorrichtung 1 auch ohne eine solche Zentriereinrichtung 50. Es hat sich aber herausgestellt, dass es insbesondere bei relativ vielen Offensäcken 3 in einem Sackstapel 2 und/oder bei einer relativ hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit passieren kann, dass die Offensäcke 3 des Sackstapels 2 seitlich verrutschen oder aber leicht schief ergriffen werden. Dadurch kann eine hochpräzise und schnelle Abfüllung von Offensäcken 3 beeinträchtigt werden.
Das wird durch eine hier im Wesentlichen unterhalb der Ablageeinrichtung 4 angeordneten Zentriereinrichtung 50 zuverlässig vermieden. Die Zinken 51 und 52 der Zentriereinrichtung 50 können sich je nach Ausgestaltung unterhalb der Ablageeinrichtung 4 befinden, wenn ein neuer Sackstapel 2 auf der Ablageeinrichtung 4 positioniert wird, um das Aufschieben des Sackstapels auf die Ablageeinrichtung 4 zu ermöglichen.
Insbesondere bei längeren schmalen Offensäcken 3 kann es beim Überführen eines Offensacks 3 in die Aufnahmeposition dazu kommen, dass der Sackboden seitlich auswandert. Dies verhindert eine Führung durch die Zentriereinrichtung 50 zuverlässig.
An dem hinteren Ende des Ablagetisches 4 sind die Anhebeeinrichtung 27 und die Fixiereinrichtung 28 vorgesehen, um das Bodenende eines auf der Ablageeinrichtung 4 angeordneten Offensacks 3 anzuheben. Im Anschluss an das Anheben des Bodenendes wird der restliche darunter liegende Sackstapel 2 mit der Fixiereinrichtung 28 fixiert.
An dem vorderen Ende der Ablageeinrichtung 4 ist die Sacktransporteinrichtung 12 zu erkennen, die am unteren Ende hier über eine Saugereinrichtung 15 oder in anderen Fällen über ein Reibrad zum Ergreifen des offenen Einfüllendes 8 eines Offensacks 3 verfügt.
Mit der Sacktransporteinrichtung 12 wird der Offensack 2 in eine vordere Position verfahren, wie sie in 6 dargestellt ist. Dabei liegt das Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13 auf der Stützeinrichtung 38 auf. In dieser Position ist das offene Einfüllende 8 an dem in 2 sichtbaren Markierungsbereich 44 von unten zugänglich. Dann kann mit der unterhalb der Stützeinrichtung 38 vorgesehenen und deshalb in 2 nicht erkennbaren Markierungseinrichtung 25 wenigstens eine Markierung 7 auf dem Offensack 3 angebracht werden. Eine Schwenkeinrichtung 18 ist mit einer Greifereinrichtung 19 ausgerüstet. Die Schwenkeinrichtung 18 umfasst zwei Schwenkarme mit jeweils an ihrem Ende angeordneten Greifern. Die Schwenkeinrichtung dient zur Übernahme eines vereinzelten Offensacks 3 und zur Überführung und Weitergabe an eine Sacköffnungseinrichtung 22 und eine Sackanhängeeinrichtung 23, die den geöffneten Offensack 3 schließlich an den Füllstutzen 30 anhängen.
Nach dem Füllen des Offensacks 3 mit dem Füllstutzen 30 wird das offene Einfüllende 8 eines Offensacks 3 mit der oberen Transporteinrichtung 41 weiter transportiert. Die obere Transporteinrichtung 41 kann eine Verschließeinrichtung 31 zum Verschließen der Offensäcke 3 umfassen oder es wird eine separate Verschließeinrichtung nachgeschaltet. Der gefüllte Offensack 3 wird schließlich an das Austrageband 32 übergeben und ausgetragen.
In 2b ist beispielhaft ein stark schematischer Offensack 3 in einer Draufsicht bzw. Ansicht von unten dargestellt. Der Offensack 3 ist mit einer Markierung 7 versehen, die von der Markierungseinrichtung 25 aufgebracht wurde. Die Markierungseinrichtung 25 ist hier im Wesentlichen unterhalb der Ablageeinrichtung 4 angeordnet und bringt die Markierung 7 in dem Markierbereich 44 an.
Die Markierung 7 weist hier eine Bezeichnung 42 („XXX”) und hier ein Datum 43 („31.12.20”) auf. Die Bezeichnung 42 kann dem Handelsnamen oder der Marke entsprechen oder aber eine eindeutige Nummer oder dergleichen umfassen, welche den Inhalt vorzugsweise eindeutig klassifiziert. Das Datum 43 kann die Mindesthaltbarkeit angeben oder aber beispielsweise das Abfülldatum und/oder das Produktionsdatum wiedergeben oder enthalten. Es ist möglich, dass mehrere Bezeichnungen 42 und/oder mehrere Daten 43 auf dem Offensack 3 notiert werden. Die Daten können aufgedruckt, eingestanzt oder z. B. mit einem Laser aufgebracht werden. Auch eine elektronische Datenübermittlung in einen auslesbaren Speicher ist möglich. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einiger wesentlicher Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 1. Dabei wurden einige Komponenten und das Gehäuse der Bearbeitungsvorrichtung weggelassen, um den Überblick zu erleichtern und die Funktion zu erklären.
Die Bearbeitungsvorrichtung 1 weist eine höhenverstellbare Ablageeinrichtung 4 auf, auf der in der Grundposition 5 ein Sackstapel 2 angeordnet ist bzw. wird. Der Sackstapel 2 umfasst eine Vielzahl von Offensäcken 3, die jeweils eine Sacklänge 6 und Sackbreite 48 aufweisen. Die Offensäcke 3 sind mit ihrem offenen Einfüllende 8 jeweils zum vorderen Ende der Ablageeinrichtung 4 ausgerichtet, während der Sackboden 10 jeweils am hinteren Ende der Ablageeinrichtung 4 übereinander gestapelt angeordnet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Offensäcke 3 eine Sacklänge 6 auf, die etwa der Länge der Ablageeinrichtung 4 entspricht. Es können aber auch längere und insbesondere kürzere Offensäcke 3 verwendet werden. Zur Einstellung der Position der Anhebeeinrichtung 27 und der Fixiereinrichtung 28 ist eine Einstelleinrichtung 40 vorgesehen, die in Richtung der Sacklänge 6 verfahrbar ist.
In der in 3 dargestellten Stellung hat die Anhebeeinrichtung 27 das hintere Ende des Offensacks 3 in der Nähe des Sackbodens 10 ergriffen und angehoben. Im Anschluss an das Anheben ist die Fixiereinrichtung 28 unter den obersten Sack 13 gefahren und hat den restlichen Sackstapel 2 an dem Sackboden 10 fixiert.
Die Sacktransporteinrichtung 12 an dem vorderen Ende 9 verfügt über eine ausfahrbare Saugereinrichtung 15, die in der in 3 dargestellten Stellung ausgefahren ist und sich auf einen Bereich an dem offenen Einfüllende 8 abgesenkt hat. Die Saugereinrichtung 15 wird in diesem Zustand aktiviert und ergreift das vordere Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13.
Des Weiteren ist eine Schwenkeinrichtung 18 zur Übernahme eines vereinzelten Offensacks 3 vorgesehen. Die Schwenkeinrichtung 18 verfügt über eine Greifereinrichtung 19 und ist in 3 in der zweiten Schwenkstellung 21 dargestellt. Die Schwenkeinrichtung 18 ist um die Schwenkachse 24 verschwenkbar angeordnet. Die Schwenkeinrichtung 18 dient zur Übernahme des obersten Offensacks 13 aus der Aufnahmeposition 14 und wird nach der Verschwenkung der Schwenkeinrichtung 18 in die zweite Schwenkstellung 21 an die oberhalb der Schwenkeinrichtung 18 eingezeichnete Sacköffnungseinrichtung 22 und die Sackanhängeeinrichtung 23 übergeben, an der in der Darstellung gemäß 3 ein anhängender Offensack 3 dargestellt ist.
4 zeigt die Situation, nachdem die Saugereinrichtung 15 an der Sacktransporteinrichtung 12 eingefahren wurde, wodurch das Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13 von dem Sackstapel 2 angehoben wurde. Gleichzeitig kann die Anhebeeinrichtung 27 am anderen Ende 11 deaktiviert werden, sodass der Sackboden 10 wieder nach unten auf den durch die Fixiereinrichtung 28 festgehaltenen Sackstapel 2 fällt.
In 5 ist die Stellung eingezeichnet, nachdem die Sacktransporteinrichtung 12 in eine vordere Position verfahren wurde, wo sich das Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13 oberhalb der Aufnahmeposition 14 befindet. Sowohl das offene Einfüllende 8 als auch der Sackboden 10 sind dementsprechend einen Abstand 16 nach vorne in Richtung des offenen Einfüllendes 8 verfahren worden. Dabei ist es möglich, dass die Sacktransporteinrichtung 12 um eine oder mehrere Schwenkachsen 17 verschwenkt wird. Möglich ist auch eine sonstige Linearbewegung oder eine im Ergebnis lineare Bewegung. Während der Vorwärtsbewegung der Sacktransporteinrichtung 12 fixiert die Fixiereinrichtung 28 das hintere Ende des Sackstapels 2, sodass sichergestellt wird, dass nur ein einziger, und zwar der oberste Offensack 13 durch die Bewegung der Sacktransporteinrichtung 12 nach vorne gezogen wird. Dadurch wird eine effektive Vereinzelung des offenen Einfüllendes 8 des Offensacks 13 realisiert.
Bei der Überführung von der in 5 in die in 6 dargestellte Stellung wird die Saugereinrichtung 15 über die Zylindereinrichtung 37 nach unten verfahren, sodass das offene Einfüllende 8 auf der Stützeinrichtung 38 aufliegt. In dieser Position ist das offene Einfüllende 8 wenigstens teilweise von unten zugänglich, sodass die unterhalb der Stützeinrichtung 38 vorgesehene Markierungseinrichtung 25 wenigstens eine Markierung auf dem Offensack anbringen kann. Beispielsweise kann die Markierungseinrichtung einen Laser umfassen, der einen oder mehrere Schriftzüge auf der äußeren Oberfläche des Offensacks 13 anbringt. Beispielsweise ist es möglich, das abzufüllende Produkt, die Chargennummer, das Abfülldatum oder die Haltbarkeit eines Lebensmittels auf das offene Einfüllende des Offensacks 13 aufzuprägen, aufzuspritzen oder sonst wie das offene Einfüllende zu markieren oder zu labeln.
Ein Markierungsstrahl der Markierungseinrichtung kann sowohl direkt von unten auf den Sack gerichtet oder aber über Spiegel umgelenkt werden, um die Optik vor Schmutzeinflüssen zu schützen.
In 6 ist ersichtlich, dass der Abstand 16, um den der oberste Offensack 13 in Richtung auf sein offenes Einfüllende 8 vorgezogen wurde, nur einen geringen Anteil an der Sacklänge 6 ausmacht. Der Abstand 16 kann je nach Anforderung geeignet gewählt werden.
7 zeigt eine Situation, in der die Anhebeeinrichtung 27 wieder nach unten auf das hintere Ende des Sackstapels 2 abgesenkt wurde, um den Sackboden 10 des folgenden Offensacks 3 zu ergreifen und im Anschluss anzuheben.
Diese Situation ist in 8 dargestellt. Gleichzeitig verschwenkt die Schwenkeinrichtung 18 von der zuvor dargestellten zweiten Schwenkstellung 21 in eine in 9 dargestellte erste Schwenkstellung 20. Bei der Verschwenkung von der Schwenkstellung 21 in die Schwenkstellung 20 bewegt sich die Greifereinrichtung 19 aus einer Position deutlich oberhalb der Ablageeinrichtung 4 in eine Position in Höhe der Ablageeinrichtung 4, während die Greifereinrichtung in Längsrichtung der Offensäcke aus einem mittleren Bereich der Offensäcke 3 an das vordere Ende bewegt wird.
Während der Verschwenkung der Greifereinrichtung 19 bleibt die Anhebeeinrichtung 27 mit dem Sackboden 10 angehoben und die Fixiereinrichtung 28 senkt sich auf den Bodenbereich des verbleibenden Sackstapels 2. Gleichzeitig wird die Sacktransporteinrichtung 12 hier noch ein Stück nach vorne bewegt, um eine Kollision mit der Schwenkeinrichtung 18 zu vermeiden. Je nach Ausgestaltung ist es auch möglich, dass die Sacktransporteinrichtung zwischen den beiden Schwenkarmen der Schwenkeinrichtung 18 verbleiben kann, wenn die Schwenkeinrichtung nach unten schwenkt. Bei der anschließenden Schwenkbewegung von der Schwenkposition 20 in die Schwenkstellung 21 wird jedenfalls die Sacktransporteinrichtung 12 aus der Bewegungsbahn heraus bewegt.
10 zeigt die Stellung, in der die Schwenkeinrichtung 18 in der oberen zweiten Schwenkstellung 21 den an der Greifereinrichtung 19 hängenden Offensack 3 an die Sacköffnungseinrichtung 22 und die Sackanhängeeinrichtung 23 übergibt. Während der Verschwenkung von der Schwenkstellung 20 in die Schwenkstellung 21 bewegt sich die Greifereinrichtung 19 nach oben und in Längsrichtung der Offensäcke gesehen wieder zurück. Dadurch hängen die Offensäcke in der Schwenkstellung 21 in einem mittleren Bereich oberhalb des Sackstapels 2. Mehr Bauraum in der Fläche wird durch die Verschwenkung der Greifereinrichtung 19 nicht benötigt.
Nun liegt ein neuer Offensack als oberster Offensack 13 auf dem Sackstapel 2. Die Ablageeinrichtung 4 wird derart automatisch angehoben, dass der nun oberste Offensack 13 auf etwa einer Höhe mit der Stützeinrichtung 38 angeordnet ist, sodass der oberste Offensack 13 später von der Sacktransporteinrichtung 12 übernommen werden kann.
In der in 10 dargestellten Stellung ist das Bodenende 10 des Offensacks 13 schon angehoben und die Fixiereinrichtung 28 hat das Bodenende des Sackstapels 2 fixiert. Die Sacktransporteinrichtung 12 befindet sich in einer vorgefahrenen Stellung, in der das Schwenken der Schwenkeinrichtung 18 in die obere zweite Schwenkstellung 21 möglich ist.
11 zeigt die Position nach der Übergabe eines zu füllenden Sacks 3 von der Schwenkeinrichtung 18 an die Sacköffnungseinrichtung 22 und die Sackanhängeeinrichtung 23. Der nun zuoberst liegende Offensack 13 ist noch an seinem Bodenende durch die Anhebeeinrichtung 27 angehoben. Im Anschluss daran wird die Sacktransporteinrichtung 12 wieder zurückbewegt, um das offene Einfüllende 8 des nun obersten Offensacks 13 mit der Saugereinrichtung 15 zu ergreifen, anzuheben und in die Aufnahmeposition 14 zu überführen.
In 12 ist eine Bearbeitungsvorrichtung 1 in einer stark schematischen und geschnittenen Seitenansicht dargestellt, wobei im Wesentlichen die Zentriereinrichtung 50 an der schematisch dargestellten Ablageeinrichtung 4 zu sehen ist. Die Zentriereinrichtung 50 ist im Wesentlichen unterhalb der Ablageeinrichtung 4 bzw. unterhalb der Platte 53 der Ablageeinrichtung 4 angeordnet. Die Platte 53 der Ablageeinrichtung 4 ist im Schnitt dargestellt. Der Schnitt verläuft durch den Bereich der Nuten 45.
12 zeigt eine Prinzip-Darstellung einer ersten Variante, bei der die Zentriereinrichtung 50 der Bearbeitungsvorrichtung 1 über zwei Umlenkrollen 59 und 60 verfügt, um die ein umlaufender Riemen 54 vorgesehen ist. An dem hier vollständig umlaufenden Riemen 54 ist der Zentrierfinger 52 derart befestigt, dass der Zentrierfinger 52 senkrecht oder doch etwa senkrecht von dem Riemen 54 absteht. Das bedeutet, dass bei Drehung der Umlenkrollen 59 und 60 der Zentrierfinger 52 mit dem Riemen 54 weiter transportiert wird, aber jeweils senkrecht von dem Riemen 54 absteht.
Es ist möglich, dass eine der Umlenkrollen 59 und 60 über einen hier an der Umlenkrolle 60 gestrichelt eingezeichneten Motor als Antriebseinrichtung 49 antreibbar vorgesehen ist, um den Riemen 54 anzutreiben. Es ist aber auch möglich, dass als Antriebseinrichtung 49 ein Zylinder 56 mit einer ausfahrbaren Kolbenstange 58 dient. Die Kolbenstange ist über einen Mitnehmer 55 hier fest mit dem Riemen 54 verbunden. Ein Ausfahren der Kolbenstange 58 bewirkt deshalb eine synchrone Bewegung des Riemens 54 entgegen des Uhrzeigersinns in der Orientierung von 12. Umgekehrt wird beim Einfahren der Kolbenstange 58 der Riemen 54 im Uhrzeigersinn bewegt.
In 12 sind drei verschiedene Positionen 61, 62 und 63 der Zentriereinrichtung 50 abgebildet. Dabei ist die zweite Position 62 mit durchgezogener Linie dargestellt, während die erste Position 61 und die dritte Position 63 punktiert eingezeichnet sind.
In der ersten Position 61 befindet sich die als Zentrierfinger ausgebildete Zentriereinheit 51 auf der linken Seite 46 hier am weitesten entfernt von dem hier schon eingezeichneten Sackstapel 2. Die auf der anderen Seite 47 vorgesehene und hier auch als Zentrierfinger 52 ausgebildete Zentriereinheit ist in der Position 61 unterhalb der Platte 53 angeordnet. Da sich in der Position 61 der Zinken bzw. Zentrierfinger 52 unterhalb der Platte 53 befindet, kann von der Seite 47 aus ein neuer Sackstapel 3 wenigstens etwa in die Grundposition 5 aufgeschoben werden.
Wenn die Kolbenstange 58 aus dem Zylinder 56 ausgefahren wird, bewegt sich die Anschlussstelle 55 an dem Riemen 54 synchron um die Wegstrecke „a” mit und wird in Richtung auf die Umlenkrolle 60 zu bewegt. Dadurch wird der Zentrierfinger 51 von der ersten Position 61 unterhalb der Platte 53 durch die Nut 45 hindurch in eine wenigstens teilweise oberhalb der Platte 53 sich befindende Position 62 um den Betrag der Strecke „a” geschwenkt und gleichzeitig wird bei der Überführung von der ersten Position 61 in die zweite Position 62 der mit dem Antriebsriemen 54 gekoppelte Zentrierfinger 51 um die gleiche Wegstrecke „a” in die Position 62 überführt, die deutlich näher an dem Sackstapel 2 liegt.
Beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 58 um die Strecke „b” aus dem Zylinder 56 bewegt sich der mit dem Obertrum 73 gekoppelte Zentrierfinger 52 in der Prinzipdarstellung von 12 von rechts auf den Sackstapel 2 um den Weg „b” zu, während der Zentrierfinger 51 sich in der Darstellung gemäß 12 von links auf den Sackstapel um den gleichen Betrag der Wegstrecke „b” zu bewegt. Schließlich wird die ausgefahrene Stellung erreicht, in der die dritte Position 63 erreicht wird.
Dabei liegen die Zentrierfinger 51 und 52 direkt an dem Sackstapel 2 an. Die einzelnen Offensäcke 3 des Sackstapels 2 sind durch die Überführung der Zentrierfinger 51 und 52 in die dritte Position 63 positioniert und zentriert worden.
Der Verfahrweg der Kolbenstange 58 und insbesondere die Strecke „b” wird jeweils an die Sackbreite 48 der zu verarbeitenden Offensäcke 3 angepasst.
Die Zentriereinrichtung 50 erlaubt eine einfache und zuverlässige Zentrierung eines Sackstapels 2. Mehrere in Längsrichtung hintereinander angeordnete Zentriereinheiten 51 und 52 sorgen außerdem im weiteren Ablauf für eine Führung der Offensäcke 3 beim Abziehen derselben. Selbst wenn ein zu bearbeitender Offensack beispielsweise in der Aufnahmeposition 14 kurzzeitig vollständig losgelassen wird, bevor die Greifereinrichtung 19 das offene Einfüllende 8 des Offensacks 3 ergreift, wird durch die Zentriereinrichtung 50 eine definierte Lage des Offensacks 3 gewährleistet. Es hat sich herausgestellt, dass bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und bestimmten Sackmaterialien es zu einem geringfügigen Verrutschen einzelner Offensäcke auf dem Sackstapel kommen kann, wenn keine Zentriereinrichtung 50 eingesetzt wird. Eine mit mehreren Zentriereinheiten ausgerüstete Zentriereinrichtung 50, bei der die Zentriereinheiten in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, sorgt auch bei langen und schmalen Säcken für eine zuverlässige und reproduzierbare Vereinzelung und Positionierung zur anschließenden Füllung von Offensäcken.
Mit Bezug auf die 13–15 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, bei welchen die Zentriereinrichtung 50 über einen Koppelmechanismus 70 verfügt, um eine zeitweise Entkoppelung wenigstens einer Zentriereinheit 51 von der Bewegung des umlaufenden Riemens 54 zu ermöglichen.
Als Antriebseinrichtung 49 dient hier wiederum ein Zylinder 56 mit einer ausfahrbaren Kolbenstange 58 oder auch eine antreibbare Umlenkrolle. Ein Mitnehmer 55 ist mit der Kolbenstange 58 verbunden. Der Mitnehmer 55 ist mit dem umlaufenden Riemen 54 verbunden.
An dem Mitnehmer 55 ist ein beweglicher Anschlag 67 vorgesehen, der gegenüber einer Gleitstange 64 und einer Koppelstange 57 beweglich vorgesehen ist. Dadurch kann der bewegliche Anschlag 67 auf der Gleitstange 64 verschoben werden. Die Relativbewegung zwischen der Gleitstange 64, der Koppelstange 57 und dem beweglichen Anschlag 67 wird durch die Koppeleinheit 66, die hier als Koppelblech ausgeführt ist, begrenzt.
Zunächst ist bei der in 13 dargestellten ersten Position die Kopplung zwischen der Koppeleinheit 66 und dem beweglichen Anschlag 67 aufgehoben, sodass beim Ausfahren der Kolbenstange 58 der fest an dem Mitnehmer 55 angeordnete bewegliche Anschlag 67 mitbewegt wird und auf der Gleitstange 64 gleitet. Beim weiteren Ausfahren schlägt der bewegliche Anschlag 67 an die Koppeleinheit 66 an, sodass im Folgenden eine synchrone Bewegung der Koppelstange 57 und der Kolbenstange 58 erfolgt. Dadurch wird beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 58 aus dem Zylinder 56 nicht nur der Riemen 54 fortbewegt, sondern auch die über die Koppelstange 57 damit verbundene Zentriereinheit 51.
Während bei der Überführung der Zentriereinheit 52 aus der ersten Position 61 (vgl. 13) in die zweite Position 62 (vgl. 14) zunächst nur die Zentriereinheit 52 aus dem Bereich unterhalb der Platte 53 nach oben verschwenkt wird, erfolgt ab Erreichen der zweiten Position 62 auch eine Linearverschiebung der ersten Zentriereinheit 51. Bei einer festen Kopplung der ersten Zentriereinheit an den Riemen 54 würde sich die erste Zentriereinheit 51 nach der Überführung in die zweite Position 62 bereits in der in 14 schraffiert eingezeichneten Stellung befinden. Dann würde eine größere Baubreite benötigt.
Im Anschluss werden die Zentriereinheiten 51 und 52 aufeinander zugefahren. Das Ausfahren der Kolbenstange 58 aus dem Zylinder 56 wird durch einen einstellbaren Anschlag 65 begrenzt, der in seitlicher Richtung einstellbar ist. Wenn beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 58 die Zentriereinheit 51 an den einstellbaren Anschlag 65 anschlägt, wird ein weiteres Ausfahren der Kolbenstange 58 verhindert. Die Position des einstellbaren Anschlags 65 wird so eingestellt, dass der Sackstapel 2 mit den Offensäcken 3 in dieser Position ausreichend durch die Zentriereinheiten 51 und 52 zentriert wird. Insbesondere wird die Position des einstellbaren Anschlags 65 auf die Breite 48 der Offensäcke 3 eingestellt und gibt eine zu erreichende Endposition der Zentriereinheiten 51, 52 im Wesentlichen um den halben Betrag der Sackbreite versetzt zur Mittelinie 69 vor.
Diese Position ist in 15 dargestellt. Die Koppeleinrichtung 70 mit der hier gekoppelten Koppeleinrichtung 66 und dem einstellbaren Anschlag 65 sind miteinander gekoppelt. Zur besseren Übersichtlichkeit ist in 15 an beiden Seiten des Sackstapels 2 jeweils ein kleiner Abstand zu den Zentrierfingern 51 und 52 eingezeichnet, der bei einer tatsächlichen Zentrierung eines Sackstapels 3 vorliegen kann, aber nicht vorliegen muss.
Wenn die Kolbenstange 58 wieder in den Zylinder 56 einfährt, wirkt schließlich die Federkraft der Federeinrichtung 68 und bewirkt eine Überführung in die in 13 dargestellte erste Position 61.
Mit Bezug auf die 16 und 17 wird im Folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei stellt 16 eine stark schematische Ansicht der Bearbeitungsvorrichtung 1 mit der Zentriereinrichtung 50 und der Platte 53 der Ablageeinrichtung dar. Bei dieser Ausgestaltung verfügt die Zentriereinrichtung 50 zusätzlich über eine Antriebseinheit 75 mit der die Zentriereinheit 51 separat bewegbar ist.
Es ist wiederum ein einstellbarer Anschlag 65 vorgesehen, der auf die Sackbreite 48 eingestellt wird. Der einstellbare Anschlag 65 ist über eine Antriebseinheit 76 verfahrbar vorgesehen. Eine Wegmesseinrichtung 74 kann die Position des einstellbaren Anschlags 65 und/oder den von der Zentriereinheit 51 zurückgelegten Weg oder ein dafür charakteristisches Maß erfassen. Damit kann über die Wegerfassungseinrichtung 74 beispielsweise computergesteuert die Sackbreite 48 eingestellt werden. Dadurch kann bei der Verarbeitung unterschiedlich breiter Säcke die Sackbreite 48 jeweils automatisch eingestellt werden.
Obwohl in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen eine solche Wegerfassungseinrichtung nicht eingezeichnet wurde, ist sie bevorzugt auch dort vorhanden.
Bei der in 16 dargestellten Ausführungsvariante wird die Zentriereinheit 51 direkt über die Antriebseinheit 75 an dem Anschlag 65 positioniert. Das bedeutet, dass die Zentriereinheit 51 direkt in ihre Endposition überführt wird, die der Position 63 aus dem vorhergehenden Beispiel gemäß 14 entspricht. Die Zentriereinheit 52 verbleibt hingegen in der ersten Position 61 unterhalb der Platte 53.
Soll nun der Sackstapel 2 zentriert werden, so wird die Kolbenstange 58 des Zylinders 56 ausgefahren. Dabei wird der Riemen 54 direkt weiter transportiert und die Zentriereinheit 52 schwenkt um die Umlenkrolle 60 herum und durch die Nut 45 in der Platte 53 nach oben hindurch.
Anschließend fährt die Zentriereinheit 52 beim weiteren Ausfahren des Zylinders 58 auf die erste Zentriereinheit 51 zu, bis die dritte Position 63 und damit die Endstellung erreicht ist.
17 zeigt die Zwischenstellung der Zentriereinheit 52 in der zweiten Position 62.
In der dritten Position 63 ergibt sich eine Stellung, so wie sie in 15 mit Bezug auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert wurde.
Insgesamt stellt die Erfindung einer vorteilhafte Bearbeitungsvorrichtung zur Verfügung, mit der eine zuverlässige Zentrierung und/oder Vereinzelung der Säcke ermöglicht wird.
Die Zentriereinrichtung gemäß der 13–15 ermöglicht eine mittige Zentrierung und zuverlässige Positionierung eines Sackstapels 2, wobei sich die Zentriereinheiten 51 und 52 von beiden Seiten 46 und 47 aus an den Sackstapel 2 annähern. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 16 und 17 wird der Sackstapel an einem Endanschlag positioniert, der hier durch die Zentriereinheiten 51 gebildet wird. Zur weiteren Zentrierung fahren die Zentriereinheiten 52 von der anderen Seite 47 an den Sackstapel 2 heran.
Beim weiteren Verarbeiten und Vereinzeln der Offensäcke 3 werden die Offensäcke durch die Zentriereinheiten 51 und 52 in vorteilhafter Art und Weise geführt, sodass ein seitliches Verrutschen beim Vorziehen und beim weiteren Verarbeiten der Offensäcke 3 zuverlässig verhindert wird.
Insgesamt stellt die Erfindung eine vorteilhafte Bearbeitungsvorrichtung und ein vorteilhaftes Verfahren zur Verfügung, womit Offensäcke eines Sackstapels zuverlässig und effektiv vereinzelt werden können. Der benötigte Flächenbedarf und auch der benötigte Raumbedarf sind gering. Die Leistung kann gegenüber dem Stand der Technik deutlich erhöht werden, sodass sich sowohl Bauraumvorteile als auch Kapazitätsvorteile ergeben. In der Aufnahmeposition können vorteilhafterweise Markierungen und sonstige Applikationen auf dem Offensack aufgebracht werden.
Die Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung 1 kann über eine hier nicht weiter dargestellte Steuerungseinrichtung erfolgen, die über eine oder mehrere Lichtschranken oder andere Sensoren verfügt, um definierte Positionierungen während des gesamten Betriebes zu gewährleisten.
Die kompakte Bauform ermöglicht einen deutlich verringerten Platzbedarf, sodass in demselben Bauraum eine erheblich höhere Abfüllleistung ermöglicht wird.
Bezugszeichenliste

1: Bearbeitungsvorrichtung
2: Sackstapel
3: Offensack
4: Ablageeinrichtung
5: Grundposition
6: Sacklänge
7: Markierung
8: offenes Einfüllende
9: ein Ende
10: Boden, Sackboden
11: anderes Ende
12: Sacktransporteinrichtung
13: oberster Offensack
14: Aufnahmeposition
15: Saugereinrichtung
16: Abstand
17: Schwenkachse
18: Schwenkeinrichtung
19: Greifereinrichtung
20: erste Schwenkstellung
21: zweite Schwenkstellung
22: Sacköffnungseinrichtung
23: Sackanhängeeinrichtung
24: Schwenkachse
25: Markierungseinrichtung
26: Schüttgut
27: Anhebeeinrichtung
28: Fixiereinrichtung
29: Produktzufuhr
30: Füllstutzen
31: Verschließeinrichtung
32: Austrageinrichtung
33: Sackstapelmagazin
34: Verkleidung
35: Silo
36: Dosier- und Wägeeinrichtung
37: Zylindereinrichtung
38: Stützeinrichtung
40: Einstelleinrichtung
41: obere Transporteinrichtung
42: Bezeichnung
43: Datum
44: Markierbereich
45: Nut
46: Seite
47: Seite
48: Sackbreite
49: Antriebseinrichtung
50: Zentriereinrichtung
51: Zentriereinheit, -finger
52: Zentriereinheit, -finger
53: Platte
54: Riemen
55: Mitnehmer
56: Zylinder
57: Koppelstange
58: Kolbenstange
59: Umlenkrolle
60: Umlenkrolle
61: erste Position
62: zweite Position
63: dritte Position
64: Gleitstange
65: einstellbarer Anschlag
66: Koppeleinheit, Koppelblech
67: beweglicher Anschlag
68: Federeinrichtung
69: Mittellinie
70: Koppelmechanismus
72: Untertrum
73: Obertrum
74: Wegerfassungseinrichtung
75: Antriebseinheit
76: Antriebseinheit
100: Packmaschine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011113879 [0002, 0003]

Claims

Bearbeitungsvorrichtung (1) zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels (2) mit einer Mehrzahl von Säcken (3), wobei wenigstens eine Ablageeinrichtung (4) vorgesehen ist, auf der der Sackstapel (2) in einer Grundposition (5) anordenbar ist, wobei die Säcke (3) des Sackstapels (2) eine Sacklänge (6) und eine Sackbreite (48) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Zentriereinrichtung (50) vorgesehen ist, welche wenigstens zwei gegenüber angeordnete Zentriereinheiten (51, 52) umfasst, die mit einer Antriebseinrichtung (49) relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet sind.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinrichtung (49) wenigstens einen Riemen (54) antreibt, und wobei an den Riemen (54) wenigstens eine Zentriereinheit (51, 52) wenigstens zeitweise gekoppelt ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ein Teil der auf beiden einander gegenüberliegenden Seiten (46, 47) angeordneten Zentriereinheiten (51, 52) jeweils mit wenigstens einem Riemen (54) der Antriebseinrichtung (49) wenigstens zeitweise gekoppelt ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine an einer ersten Seite (46) vorgesehene Zentriereinheit (51) mit dem Untertrum (72) wenigstens eines umlaufenden Riemens (54) wenigstens zeitweise gekoppelt ist und/oder wobei wenigstens eine an einer zweiten Seite (47) vorgesehene Zentriereinheit (52) wenigstens zeitweise mit dem Obertrum (73) wenigstens eines umlaufenden Riemens (54) gekoppelt ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Zentriereinheit (51, 52) als Zentrierfinger (51, 52) ausgebildet ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Zentriereinheit (51, 52) wenigstens zweitweise in einer Nut (45) der Ablageeinrichtung (4) verfahrbar angeordnet ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Zentriereinheit (52) in einer ersten Position (61) unterhalb einer Platte (53) der Ablageeinrichtung (4) vorgesehen ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens eine Zentriereinheit (52) in einer dritten Position (63) durch die Nut (45) hindurch über die Oberseite der Platte (53) der Ablageeinrichtung (4) hinaus ragt.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein einstellbarer Anschlag (65) vorgesehen ist, der eine Sackbreite (48) vorgibt.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der einstellbare Anschlag (65) verfahrbar vorgesehen ist und wobei dem einstellbaren Anschlag (65) eine Wegerfassungseinrichtung (74) zugeordnet ist, um eine automatische gesteuerte Einstellung der Sackbreite (48) zu ermöglichen.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Zentriereinheit (51) über einen Koppelmechanismus (70) an den Riemen (54) gekoppelt ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Koppelmechanismus (70) eine Federeinrichtung (68) umfasst.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Koppelmechanismus (70) wenigstens eine Koppeleinheit (66) und wenigstens einen beweglichen Anschlag (67) umfasst.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei der Koppelmechanismus (70) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, wenigstens in der zweiten und/oder dritten Position (62, 63) eine Kopplung zwischen der Zentriereinheit (51) und dem Riemen (54) herzustellen.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Koppelmechanismus (70) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass in der ersten Position (61) eine Kopplung zwischen der Zentriereinheit (51) und dem Riemen (54) aufgehoben ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine separate Antriebseinheit (75) zur Verfahrung der wenigstens einen Zentriereinheit (51) auf einer Seite (46) vorgesehen ist.
Verfahren zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels (2) mit einer Mehrzahl von Säcken (3), wobei der Sackstapel (2) in einer Grundposition (5) auf einer Ablageeinrichtung (4) positioniert wird, wobei die Säcke (3) des Sackstapels (2) eine Sacklänge (6) und eine Sackbreite (48) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einer wenigstens zwei gegenüber angeordnete Zentriereinheiten (51, 52) umfassenden Zentriereinrichtung (50), bei welcher die Zentriereinheiten (51, 52) über eine Antriebseinrichtung (49) relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet sind, der Sackstapel (2) zentriert wird.