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Vorrichtung zum Öffnen von kontinuierlich geförderten Flachbeuteln
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen von kontinuierlich geförderten
Flachbeuteln, insbesondere solcher aus einer längsgefalteten Bahn gebildeten Beutel
aus thermoplastisch beschichtetem Material, die aus einer Mehrzahl von an einer
Förderkette angeordneten Haltern zum Erfassen der vorauslaufenden Beutelkanten bestehen,
sowie aus weiteren, an der Beutelhinterkante angreifenden Haltern, die während der
Beutelbewegung mittels ortsfesten Führungsschienen relativ zu den vorauslaufenden
Haltern unter Stauchen und Öffnen der Beutel bewegbar sind.
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Es sind Öffnungsvorrichtungen bekannt, bei denen für jeweils einen
Beutel zwei gesteuerte Klammern zum Festhalten der Vorder- und Hinterkanten erforderlich
sind. Hierbei muß nicht nur ein Voröffnen mittels Luft, sondern auch das Einfahren
von relativ zueinander betätigten besonderen Spreizern und schließlich die Klammerbewegung
stattfinden. In einem Fall ist außerdem noch das Einfahren eines besonderen Formstückes
erforderlich.
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In einer anderen bekannten Vorrichtung sind Greifzangen für die Beutelhinterkanten
vorgesehen, so daß hierbei neben der Gefahr der Verwindung der Beuteloberkanten
auch ein Neigen der Beutelhinterkanten nach vorn und unten besteht.
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Ferner wird noch auf eine stufenweise arbeitende Vorrichtung hingewiesen,
bei welcher die Beutel zum Einführen der Füllvorrichtung angehalten werden.
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Diese mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit arbeitende Maschine
ist nicht dazu geeignet, eine kontinuierliche Beutelführung zu ermöglichen. Schließlich
ist an einer Öffnungsvorrichtung eine Spalteinrichtung bekanntgeworden, die mit
ihrem verjüngten Ende in den Beutel eindringt und sich innerhalb des Beutels auseinanderspreizt.
Diese Vorrichtung benötigt auf Grund dieser Spalteinrichtung einen verhältnismäßig
komplizierten mechanischen Aufwand und arbeitet entsprechend langsam.
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Aufgabe der Erfindung ist es, kontinuierlich geförderte Flachbeutel
mit vereinfachten Mitteln sicher zu öffnen.
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Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genann.ten Art besteht
die Lösung gemäß der Erfindung darin, daß die an den rückwärtigen Beutelkanten angreifenden
Halter als gekerbte Mitnehmer ausgebildet und an einer gesonderten mitumlaufenden
Kette angeordnet sind und daß im Bereich des Eingreifens der gekerbten Mitnehmer
ein bekanntes, zwischen die Beutelwände eingreifendes und mit einer Blasluftzuführung
versehenes Spaltblech vorgesehen ist.
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Hierdurch werden im Sinne einer Vereinfachung hintenliegende Zangen
eingespart. Der Mitnehmer muß zwar an einer besonderen Kette gelagert werden, was
jedoch den Vorteil einer verbesserten Wirkung hinsichtlich der mit den Beuteln vorzunehmenden
Handlungen, insbesondere im Bereich des Beutelöffnens bringt. Ferner können die
Beutel dichter zusammenrücken, und damit wird der Ausstoß größer.
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Die öffnungsbewegung läuft sicherer ab, da ein Verwinden der Beutelkanten
mit dem bei den bekannten Vorrichtungen immer gerechnet werden muß, mit Sicherheit
ausgeschlossen wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mitnehmer
schwenkbar an der Kette gelagert sind und eine Steuerrolle tragen, die auf einer
Steuerkurve des Maschinengestells läuft, die unter anderem eine Stufe aufweist,
welche die Relativbewegung zwischen dem Mitnehmer und einer Klammer zwecks Stauchung
der Beutel bewirkt. Darüber hinaus kann der Mitnehmer in Form eines Winkelhebels
ausgebildet sein, wobei sich die Steuerrolle an dem einen Schenkel und die Kerbe
an dem anderen befindet, während die Schwenkachse des Hebels an der Verbindung der
beiden Schenkel vorgesehen ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt F i g. 1 eine vergrößerte Seitenansicht des zur Füllung der Beutel
dienenden Abschnittes einer Verpackungsmaschine,
F i g. 2 eine vergrößerte
Teildraufsicht auf einen Flachbeutel unmittelbar vor dem Zeitabschnitt, in welchem
er geöffnet wird, und zwar entspricht diese Draufsicht der Linie 4-4 der F i g.
1, F i g. 3 bis 6 ähnliche Ansichten der F i g. 2, die die aufeinanderfolgenden
Vorgänge zum Öffnen und Füllen der Beutel veranschaulichen, F i g. 7 einen vergrößerten
Teilquerschnitt der Öffnungsvorrichtung, F i g. 8 einen Querschnitt der Öffnungsvorrichtung
in Draufsicht nach der Linie 10-10 der F i g. 7.
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Die Öffnungsvorrichtung ist Bestandteil einer Verpackungsmaschine
bekannter Art, bei der die Flachbeutel 1Q mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit
nacheinander aus einer längsgefalteten Bahn, einem thermoplastischen oder einem
thermoplastisch beschichtetem Material hergestellt ist, von der die durch Querschweißungen
abgeteilten Beutel einzeln abgetrennt werden. Die so entstandenen einzelnen Beutel
10 werden durch nicht näher dargestellte Rollen Klammern 22 (F i g. 1 bis 6) zugeführt,
die in Längsrichtung an einem Träger 23 angebracht sind. Wie aus F i g. 7 zu erkennen
ist, erstrecken sich die Quernähte 19 vorzugsweise gerade bis unterhalb der Oberkanten
der Streifen, wodurch schmale Klappen entstehen, die rittlings ein ortsfestes Spaltblech
24 übergreifen in der Zeitspanne, in der die Beutel dem Träger 23 zulaufen.
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An dem Träger 23 werden die Beutel 10 geöffnet, wenn sie durch die
Füllstation und unterhalb einer Abgabeeinrichtung für das abzufüllende Material,
die allgemein mit 25 bezeichnet ist, laufen und die eine Reihe von Trichtern 27
enthält, die sich mit dem Beutel vorwärts bewegen und abgemessene Mengen des aus
einem Speiserohr 28 (Fig, 1) zugeführten Materials enthalten, wobei sich das Rohr
oberhalb des Weges der Trichter befindet. Das Füllmaterial wird den Beuteln durch
Tauchrohre 29 zugeführt, die sich an das rohrförmige untere Ende 30 der Trichter
anschließen. Wenn die Beutel gefüllt sind, werden die Tauchrohre aus diesen herausgezogen,
und die Beutel setzen ihren Weg bis zur nächsten Station fort, wo ihre Oberkante
14 verschlossen wird. Die Vorrichtungen zum Falten, Verschließen, Trennen und Ausgabe
des Füllmaterials sind an sich bekannt und sind nicht Bestandteil der Erfindung.
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Wie es in F i g. 1 dargestellt ist, besteht der Träger 23 aus einem
Paar endloser Ketten 31, die im Abstand voneinander in horizontalen Ebenen angeordnet
und um Kettenräder, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, laufen, die beidseitig
der Ausgabevorrichtung 25 angeordnet sind, derart, daß die geraden Trumms der Ketten
gemäß Fig. 1 in einer gemeinsamen Vertikalebene übereinanderliegen und kontinuierlich
von links nach rechts durch die in der Zeichnung nicht dargestellte Hauptantriebswelle
der Maschine in Gang gesetzt werden. Die Ketten werden von einer Anzahl senkrechter
Leisten 32 übergriffen, die mit ihren Enden an den Ketten befestigt sind und an
ihrem oberen Ende eine Klammer 22 tragen, die zwei senkrecht übereinanderliegende
Klemmbacken 33 aufweist, welche sich nach rückwärts längs des Streifenweges öffnen.
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Am vorderen Ende des Beutelträgers 23 werden die Klammem momentan
geöffnet, um die Vorderkante jeweils eines Beutels 10 von den Zuführrollen abzunehmen.
Die Klammern schließen sich und erfassen die Vorderkante in der Art, wie es in F
i g. 1
dargestellt ist und tragen die Beutel hintereinander längs des horizontalen
Weges, der durch die Ketten 31 bestimmt ist.
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Die Öffnungsvorrichtung 51 (F i g. 7 und 8) für die geförderten Beutel
10 besteht aus einem Träger 52, der sich längs des Beutelweges erstreckt, und zwar
in dem Bereich, in welchem sich der letztere dem Speiserohr 28 nähert und unter
diesem vorbeiläuft. Der Träger 52 enthält eine Anzahl Finger 53, die im Abstand
längs des Trägers angebracht sind und sich nach auswärts quer zu dem Weg der Beutel
erstrecken. Am vorderen Ende des Beutelträgers kommen die äußeren Bereiche der Finger
mit der Hinterkante der Beutel in Berührung und werden von diesem Punkt aus relativ
zu den Klammern 33 nach vorwärts bewegt, um die Beutel in Längsrichtung zu stauchen.
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Der Fingerträger 52 wird durch eine endlose Kette (F i g. 7 und 8)
gebildet, die in einer Horizontalebene etwas über der Oberkante der Beutel liegt
und durch zwei Kettenräder 54 und 55 angetrieben ist, welche in einer Horizontalebene
liegen und auf den senkrechten Wellen56 sitzen, welche kontinuierlich im gleichen
Sinn wie der Beutelträger 23 angetrieben werden. An Hand der F i g. 8 ist zu erkennen,
daß sich der Abschnitt der Kette, der um das vordere Kettenrad 54 herumläuft, zu
dem Beutelweg hingewendet ist, um darauf sich in gerader Richtung zu erstrecken,
während der um das andere Kettenrad 55 herumlaufende Ketten abschnitt sich von dem
Weg wegbewegt. Das gerade Trumm der Ketten wird auf beiden Seiten durch entsprechende
Schienen 57, 58 (F i g. 7) geführt, die an einer Platte 59 oberhalb des Trägers
aufgehängt sind und mit den Seiten der Kettenglieder zusammenwirken.
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Jeder Finger 53 sitzt unterhalb eines Anschlußstückes 60, das seinerseits
an der Unterseite eines Kettengliedes befestigt ist. Der Finger 53 ist schwenkbar
an dem Anschlußstück vermittels eines Zapfens 61 angeschlossen, so daß der Finger
in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist, die etwa mit der Oberkante der Beutel
übereinstimmt. Die Finger bestehen aus einer dreieckförmigen Platte, die an einem
Eck durch den Zapfen 61 gelagert ist, während sich an der anderen Ecke eine Kerbe
62 befindet, die mit der Vorderkante des Beutels in Berührung kommt. Die Stärke
des äußeren Endes des Fingers ist, wie es in F i g. 7 erkennbar ist, etwas vermindert.
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Jeder Finger 53 kann bezüglich der Kette in eine erste Stellung geschwenkt
werden, in welcher der Grund der Kerbe 62 etwas hinter dem Schwenkzapfen 61 liegt,
wobei sich das äußere Ende in Bereitschaft befindet, um mit der Hinterkante des
Beutels in Berührung zu kommen, und zwar in dem Abschnitt, in welchem sich der Finger
noch auf dem im Bogen verlaufenden Weg des Trägers befindet. Von dieser rückwärtigen
Stellung wird der Finger in eine zweite Stellung bewegt, in der der Grund der Kerbe
62 etwa in gleicher Höhe mit dem Schwenkzapfen 61 liegt und einen Abstand von der
Klammer 22 aufweist, der kleiner als die Länge des Beutels ist. Wenn sich demnach
der Finger von der ersten in die zweite Stellung bewegt, wirkt er mit der vorherlaufenden
Klammer in einer solchen Weise zusammen, daß der Beutel in Längsrichtung gestaucht
wird. Wenn daraufhin das Tauchrohr 29 in den offenen Beutel eingedrungen ist, bewegt
sich der Finger bereits wieder in seine rückwärtige Stellung, indem er den Beutel
freigibt, so
daß dieser sich wieder auf seine volle Länge ausdehnen
kann, wenn das Tauchrohr herausgezogen ist.
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Um diese Fingerbewegung zu bewerkstelligen, ist an jedem Finger eine
Steuerrolle 63 gelagert, und zwar im Abstand von dem Fingerlager an der noch freien
Ecke der dreieckigen Platte, und die auf einer Steuerkurve 64 (F i g. 8) läuft,
die sich im allgemeinen längs der Kette 52 erstreckt, und zwar in dem vorliegenden
Beispiel an der Außenseite der Kette und unmittelbar unterhalb der Finger. Der Finger
bildet gewissermaßen einen Winkelhebel mit der Steuerrolle 63 an dem einen Schenkel
und der Kerbe 62 an dem anderen, während sich der Schwenkpunkt 61 an der Verbindungsstelle
der beiden Schenkel befindet. Hierdurch bestimmt die Stellung der Rolle relativ
zu der Schwenkachse des Fingers die Winkelstellung des letzteren und eine Schwenkbewegung
nach der einen oder anderen Seite auf Grund der Form der Steuerkurve, läßt den Finger
vermittels der Rolle in der einen oder anderen Richtung um seine Schwenkachse bewegen.
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Wie es in den F i g. 7 und 8 erkennbar ist, wird die Steuerkurve
64 durch die nebeneinanderliegenden Kanten zweier Leisten 65 und 66 gebildet, die
im Abstand voneinander in einer gemeinsamen Ebene auf beiden Seiten der Rolle 63
liegen; die Leisten befinden sich auf Stützen 67 und 68, die sich von einer horizontalen
ortsfesten Platte 69 nach oben erstrecken, die ihrerseits unterhalb der Öffnungsvorrichtung
51 liegt. In dem Bereich der gebogenen Abschnitte und des rückwärts laufenden Trumms
der Kette werden die Finger 53 durch die Steuerkurve in ihrer rückwärtigen Stellung
gehalten. Wenn die Finger in das vorwärts laufende Trumm eintreten, so läuft die
Steuerkurve bei 70 etwas nach außen, um die Rollen 63 auswärts zu schwenken, so
daß sich der entsprechende Finger im Uhrzeigersinn (F i g. 8) um seine Achse bewegt.
Hierdurch gelangt der Finger aus der Stellung der F i g. 3 in diejenige der F i
g. 4.
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Der Betrag der Bewegung wird durch die Größe der Stufe 70 in der Steuerkurve
bestimmt, die so ausgewählt wird, daß eine gewünschte Stauchbewegung auf den Beutel
ausgeübt werden kann.
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Gleichzeitig mit der Stauchbewegung kann ein Luftstrom zwischen die
Seitenwände 11 des Beutels gerichtet werden, wodurch sichergestellt wird, daß die
Beutelwände nach außen gebogen werden. Der Luftstrom wird durch einen oder mehrere
Kanäle 71 (F i g. 7) an der Unterseite des Spaltbleches 24 zugeführt, das unmittelbar
über dem Beutel liegt. Die Luft wirkt auf die Innenflächen der schmalen Klappen
an der Oberkante der Beutel, gelangt dadurch in das Innere des Beutels und drückt
die beiden Beutelwände nach außen in die in F i g. 4 veranschaulichte Stellung.
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Wie gezeigt werden konnte, wird durch die Öffnungsvorrichtung 51
die Notwendigkeit der Verwendung von zusätzlichen Klammern an der Hinterkante der
Beutel 10 vermieden, und sie kann bei Verpackungsbeutel beliebigen Materials mit
bestem Erfolg angewendet werden, auch bei solchem Material, das gerade ausreicht,
das Eigengewicht der Beutel und dessen Inhalt zu übertragen. Der Verzicht auf die
am hinteren Ende der Beutel angreifenden Klammern vermindert nicht nur das Gewicht
des Beutelträgers 23, sondern ermöglicht es auch, die Beutel in geringerem Abstand
hintereinander zu führen, so daß der Träger mehr Beutel aufnehmen kann.
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Die neue Öffnungsvorrichtung schiebt die Hinterkante unmittelbar nach
vorn in einem bestimmten und gewünschten Abstand, ohne die Beutelkanten zu ergreifen,
und ohne dabei die Beutelwände zu verdrehen, was eintrat, wenn das Öffnen des Beutels
mit am hinteren Ende anfassenden Klammern durchgeführt wurde. Bei der beschriebenen
Vorrichtung können sich die Beutelhinterkanten frei bewegen und unabhängig von der
Öffnungsvorrichtung um das eindringende Tauchrohr herumlegen. Eine anfängliche geringe
Öffnungsbewegung genügt, damit das unten verjüngte Tauchrohr in die Beutel eintreten
kann, so daß praktisch das weitere Öffnen durch die Tauchrohre selbst erfolgt und
nicht von der Öffnungsvorrichtung abhängig ist. Hierdurch wird man in den Stand
versetzt, verhältnismäßig große Tauchrohre verwenden zu können, die eine hohe Füllgeschwindigkeit
ermöglichen.
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Wenn sich das Tauchrohr 29 in dem Beutel 10 (F i g. 4 und 5) befindet,
bewegt sich der Trichter 27 unter das Speiserohr 28 und nimmt die Menge des zu füllenden
Produktes auf, um sie in den Beutel zu führen. Obwohl die Hinterkante der Beutel
schon kurz nach dem Eindringen des Tauchrohres freigegeben werden kann, bleiben
die Finger 53 vorzugsweise in ihrer Wirkstellung (F i g. 4 und 5), bis die Beutel
gefüllt sind und das Tauchrohr wieder herausgezogen ist. Hierauf gelangen die Rollen
63 auf die umgekehrte Stufe bei 72 (F i g. 8) der Steuerkurve 64, wodurch die Finger
entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um ihre Achse 61 geschwenkt werden, so daß sich
deren äußeres Ende von den Beuteln wegbewegt. Die Beutel werden hierbei, wie es
in F i g. 6 erkennbar ist, freigegeben, um ihre ursprüngliche Länge wieder einzunehmen,
wenn sie an dem hinteren Ende der Öffnungsvorrichtung vorbeigehen.