DE19920478C2 - Vorrichtung zum Herstellen und vorzugsweise auch zum Befüllen und Verschließen von Säcken aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und vorzugsweise auch zum Befüllen und Verschließen von Säcken aus thermoplastischem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie dienen dazu, ausgehend beispielsweise von einer zu einer Vorratsrolle aufgewic­ kelten Schlauchfolienbahn von dieser Schlauchabschnitte abzutrennen, diese mit Bodenschweißnähten zu versehen, mit einem Schüttgut zu befüllen und die befüll­ ten Säcke mit Kopfschweißnähten zu verschließen und abzufördern. Dabei ist es ein Bestreben des Herstellers derartiger Maschinen, diese wirtschaftlich, nämlich mit hohen Taktzahlen, arbeiten zu lassen. Die Leistung derartiger Maschinen wird insbesondere auch dadurch eingeschränkt, daß das vorauslaufende Ende der mit einer Bodenschweißnaht versehenen Kunststoffolienbahn gestreckt zwischen die die Bodenschweißnaht ausführenden Schweißbacken und die Querschneidein­ richtung hindurchgeführt werden muß und die frisch gebildete Bodenschweißnaht zu ihrer Verfestigung abkühlen muß, bevor der von der Schlauchfolienbahn abge­ trennte und einen Sack bildende Abschnitt mit dem Füllgut befüllt wird. Bei dem Hindurchschieben des vorauslaufenden mit der Bodenschweißnaht versehenen Endes der Schlauchfolienbahn in Richtung auf die Transportebene der zu befüllen­ den Säcke ergibt sich das Problem, daß der frei vorgeschobene Endabschnitt auf­ grund seiner Lappigkeit auszuweichen trachtet und sich querlegen und ausweichen kann, so daß es zusätzliche Zeit beansprucht, bis der abzutrennende Schlauchab­ schnitt seine korrekte senkrecht hängende Stellung eingenommen hat.

Eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 ist aus EP 0 844 175 A1 und der DE 31 18 866 A1 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art derart zu verbes­ sern, daß sich das vorauslaufende Ende der Schlauchfolienbahn schnell und ohne flatterndes Ausweichen durch die Querschweiß- und Quertrenneinrichtung hin­ durchschieben läßt und auch danach eine gestreckt hängende Stellung einnimmt und damit auch ein rasches und sicheres Füllen der abgetrennten Säcke ermög­ licht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die durch die Blasluftdüsen in den Spalt zwischen der Bahn und dem vorgescho­ benen Ende der Schlauchfolienbahn eingeblasene Blasluft strömt im wesentlichen mit laminarer Strömung in Vorschubrichtung und nimmt das vorgeschobene Ende der Schlauchfolienbahn in gestreckter Form mit, wobei sich zwischen der Schlauchfolienbahn und der Wand ein Unterdruck ausbildet, der ein unerwünschtes Flattern und Ausweichen des vorgeschobenen Endes der Schlauchfolienbahn ver­ hindert.

Zweckmäßigerweise bestehen die Blasluftdüsen aus einer Reihe von Blasluftdüsen oder einem langgestreckten Düsenspalt.

Die dem gestreckten Vorschieben des Endes der Schlauchfolienbahn dienende Blasluft kühlt zusätzlich auch die Bodenschweißnaht. Um jedoch die Taktzeiten beim Herstellen und Befüllen der Säcke weiter verkürzen zu können, ist es wün­ schenswert, die Bodenschweißnaht zu ihrer schnelleren Verfestigung zusätzlich zu kühlen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß im Endbereich der Vorschubstrecke die Bodenschweißnaht kühlende Backen vorge­ sehen sind. Diese Backen können aus einer feststehenden Backe und einer zan­ genartig verschwenkbaren und mit der feststehenden Backe zusammenwirkenden Backe bestehen.

Vorzugsweise ist mindestens eine der Backen mit auf die Bodenschweißnaht ge­ richteten Blasluftdüsen versehen. Zweckmäßigerweise weisen beide Backen Rei­ hen von Blasluftdüsen auf, die auf die Bodenschweißnaht gerichtet sind. Die Bac­ ken klemmen die Bodenschweißnaht zweckmäßigerweise nicht zwischen sich ein, um zu verhindern, daß diese mit den Backen verklebt.

In Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art werden üblicherweise Säcke unter­ schiedlicher Größe und Länge hergestellt und befüllt. Daher ist es erforderlich, den Abstand zwischen der Querschweiß- und Querschneideinrichtung und der Trans­ portebene der zu befüllenden Säcke zu verändern und auf unterschiedliche Sack­ längen anzupassen. Die der Kühlung dienenden Backen sind daher zweckmäßi­ gerweise an dem Träger eines die gefüllten Säcke abfördernden Förderbandes an­ geordnet, der zur Formatänderung heb- und absenkbar in dem Maschinengestell geführt und gelagert ist.

Die die abgetrennten Säcke halternden Zangen sind zweckmäßigerweise querver­ schieblich oder schwenkbar zum Maschinengestell gelagert, so daß sie die abge­ trennten Säcke um eine Taktstrecke in Richtung auf die Füllstation fördern können.

Zweckmäßigerweise ist etwa im Taktabstand von den Kühlbacken ein zweites Kühlbackenpaar vorgesehen, von denen mindestens eine Backe gekühlt ist. Auch dieses zweite Kühlbackenpaar ist zweckmäßigerweise mit dem Träger des Förder­ bandes oder an einer mit diesem verbundenen Konsole befestigt.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Länge der Wand an die Höhe des Trägers des Förderbandes, also an ge­ änderte Sackformate, anpaßbar ist.

Zur Anpassung an unterschiedliche Sackformate kann die Wand aus einer flexiblen Bahn bestehen, deren unteres Ende an dem Träger oder an einer mit diesem ver­ bundenen Konsole befestigt ist, wobei die Bahn zwischen einer oberen Umlenk­ stange oder Umlenkkante und einer Befestigung ihres anderen Endes an dem Ma­ schinengestell in eine Schlaufe gelegt und in die Schlaufe ein Gewicht, z. B. eine Stange, eingelegt ist. Bei einem Verfahren des Trägers des Förderbandes paßt sich die Wand dadurch selbsttätig geänderten Formaten an, daß die Wand verlängernde Bahnabschnitte aus der Schlaufe herausgezogen oder die Wand verkürzende Bahnabschnitte in die Schlaufe hineingezogen werden.

Zur Anpassung an unterschiedliche Formate kann die Wand auch aus einander überlappenden Wandabschnitten bestehen, von denen der obere gestellfest ge­ halten und der untere an dem Träger befestigt ist. Bei dieser Ausgestaltung beste­ hen die Wandabschnitte aus steifem Material.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung mit abgehobener Vorderwand,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende vergrößerte Ansicht der die Sackab­ schnitte taktweise transportierenden Greifzangen und

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der die Bodenschweißnähte kühlen­ den Backen.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen, Verschlie­ ßen und Abfördern von Säcken aus thermoplastischem Kunststoff besteht aus einer Maschine mit verhältnismäßig kurzer Baulänge, bei der sämtliche Bearbeitungssta­ tionen in einem einzigen Maschinengestell angeordnet sind.

Das Maschinengestell besteht aus zwei Seitenteilen 1, 2, die durch übliche, nicht dargestellte Traversen miteinander verbunden sind. Das Maschinengestell ist durch Platten, Türen und Fenster, verkleidet, so daß es nach außen ein ansehnliches Aussehen bietet. An einem Ende des Maschinengestells ist an den Seitenteilen 1, 2 eine Abrolleinrichtung 3 für eine zu einer Vorratsrolle aufgewickelten Schlauchfoli­ enbahn aus thermoplastischem Kunststoff angeordnet, in die eine Schlauchfolien­ rolle 4 eingehängt ist. Die von der Schlauchfolienrolle 4 abgezogene Schlauchfoli­ enbahn 5 wird durch ein Vorzugswalzenpaar 6 über Umlenkrollen taktweise vorge­ zogen. Zwischen Umlenk- oder Leitwalzen 10, 11 wird die von der Vorratsrolle 4 abgezogene Schlauchfolienbahn von einer Pendelwalze 12 zu einer Bahnschlaufe ausgezogen, die einen Bahnspeicher bildet, aus dem die taktweise vorgezogene Schlauchfolienbahn abgezogen wird und der sich während der Stillstandsphasen der Schlauchfolienbahn dadurch wieder füllt, daß die Pendelwalze 12 einen so gro­ ßen Abschnitt von der Vorratsrolle 4 abzieht, daß die Schlaufe wieder ihre die Ab­ schnittlänge speichernde Länge erhält. Die Pendelwalze 12 ist zwischen zwei im Maschinengestell gelagerten Hebeln 13 gelagert, die taktweise von einem Pneu­ matikzylinder 14 aus ihrer eingeschwenkten in ihre dargestellte ausgeschwenkte Stellung verschwenkt wird.

Das Vorzugswalzenpaar 6 zieht die über die Umlenkrolle 7 ablaufende Schlauchfo­ lienbahn 5 in vertikaler Richtung vor und schiebt diese zwischen einer Quer­ schweiß- und Quertrenneinrichtung 15 hindurch. Diese Querschweiß- und Quer­ trennstation besteht aus einem gestellfesten Backen 16 und einem verschwenkba­ ren Backen 17, der von gestellfest gelagerten Lenkern 18 getragen ist und von ei­ ner mit einem Antrieb versehenen und gelenkig mit einem Lenker 18 verbundenen Stange 19 hin- und herverschwenkt wird. Der obere Teil der Backen 16, 17 ist als die Bodenschweißnähte ausführender Schweißbacken ausgebildet. Unterhalb der Schweißbacken ist der feststehende Backen 16 mit einer Nut und der schwenkbare Backen 17 mit einem Schneidmesser 20 versehen, das im Takt der abzutrennen­ den Schlauchabschnitte 21 in die Nut eintaucht.

Die Schlauchfolienbahn ist vorzugsweise mit Seitenfalten versehen.

An gestellfest gelagerten Lenkern 22, 23 ist unter Ausbildung eines Vier-Gelenk- Systems ein eine Koppel bildender Träger 24 gelagert, der mit einem schräg aus­ kragenden Kragstück 25 verbunden ist, an dem seitlich unterhalb der Öffnungsrän­ der der Schlauchabschnitte 21 angreifende Greifzangen 26 angeordnet sind, die durch die dargestellten Greifbacken angedeutet sind. An dem Lenker 23 ist eine Kurbelstange 27 angelenkt, die von einer von einem Getriebemotor 28 angetriebe­ nen Kurbel 29 hin- und herbewegt wird. Dabei ist die Schwenkbewegung des Trä­ gers 24 so groß, daß die den Sackabschnitt 21 unterhalb der Querschweiß- und Quertrenneinrichtung erfassenden Greifzangen 26 den Sackabschnitt um eine Taktlänge auf den Kreisbogen 30 in eine Übergabestation 31 fördern, in der die Greifzangen 26 den Sackabschnitt an von oben her die Öffnungsränder erfassende Greifer 32 übergeben, die den Sackabschnitt 21 in die Füllstation 33 fördern. Die Greifer 32 werden von Hebeln 34, 35 getragen, die beide an einer Schubstange 36 angelenkt sind und mit ihren Anlenkpunkten an der Schubstange und den Greifern ein Vier-Gelenk-System bilden. Der Hebel 35 ist ein zweiarmiger Hebel, dessen oberer Hebelarm 37 in der dargestellten Weise gestellfest gelagert ist. Die Schub­ stange 36 ist an einen zweiarmigen gestellfest gelagerten Hebel 38 angelenkt, des­ sen oberer Hebelarm in der dargestellten Weise von einer Rückholfeder 39 belastet ist. Die Kurbel 29 ist in der dargestellten Weise als Kurvenscheibe ausgebildet, wo­ bei auf dieser Kurvenscheibe eine auf dem unteren Hebelarm des zweiarmigen Hebels 37 gelagerte Nockenrolle 40 läuft. Die Schubstange 36 ist durch ihren Kur­ venscheiben-Hebel-Nockenrollen-Antrieb derart angetrieben, daß die Greifer 32 den Sackabschnitt voreilend an Haltegreifer übergeben, die seitlich an den Öff­ nungsbereichen der Sackabschnitte unterhalb des Fülltrichters 42 angreifen. An dem Träger 24 ist ein zweites Greiferpaar 43 angeordnet, das die nach dem Befül­ len wieder straff gezogenen Öffnungsränder des befüllten Sackes in die Schweiß­ station 34 überführt, in der nicht dargestellte Schweißbacken die straffgezogenen Öffnungsränder des Sackes mit einer Querschweißnaht verschließen.

Unterhalb der Füllstation 33 befindet sich ein mit Stollen 50 versehenes Abförder­ band 51, das über endseitige Antriebs- und Umlenkrollen 52, 53 läuft und die be­ füllten Säcke 54 im Takt ihrer Befüllung aus den Füll- und Schweißstationen abför­ dert. Die Antriebs- und Umlenkrollen 52, 53 des Förderbands 51 sind an den Enden eines horizontalen Trägers 55 gelagert, der in gestellfesten Führungen 56 durch einen Spindeltrieb 57 heb- und senkbar ist, wobei der Antrieb für den Spindeltrieb aus einem Getriebemotor 58 besteht.

Anhand der Fig. 5 wird nun die flatterfreie Absenkung des vorderen mit einer Bo­ denschweißnaht 60 versehenen Endes der Schlauchfolienbahn 5 näher beschrie­ ben. Während des intermittierenden Vorschubs der Schlauchfolienbahn 5 durch die Querschweiß- und Querschneideinrichtung 15 hindurch ist der in Richtung des Pfeils A hin- und herschwenkbare Backen 17 von dem gestellfesten Backen 16 ab­ gehoben. Unterhalb des Backens 17 ist im Maschinengestell ein Blasluftdüsenspalt oder eine Reihe von Blasluftdüsen 61 angeordnet, deren Blasluftstrom senkrecht nach unten gerichtet ist. Parallel zu der Vorschubstrecke für die Schlauchfolienbahn 5 bzw. die von dieser abgetrennten Sackabschnitte 21 ist im Maschinengestell eine Wand 62 vorgesehen, die aus einer straff gehaltenen Folienbahn oder Gewebe­ bahn besteht. Das untere Ende 63 der Wand 62 ist mit Konsolen 64 verbunden, die mit dem Träger 55 des Förderbandes 51 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise ver­ bunden sind. Die bahnförmige Wand 62 läuft von ihrer unteren Befestigung 63 über eine obere gestellfest gehaltene Umlenkstange 65 zu ihrer gestellfesten Befestigung 66. Zwi­ schen der Umlenkstange 65 und ihrer Befestigung 66 ist die Bahn zu einer Schlaufe 67 ausgezogen, wobei in die Schlaufe eine die Bahn straff haltende Stange 68 eingelegt ist. Wird zur Formatanpassung der Träger 55 des Förderban­ des 51 der Höhe nach verfahren, paßt sich der die Wand 62 bildende straff gehaltene Abschnitt der Bahn immer an die veränderten Sackformate dadurch an, daß die benötigte Bahn­ länge aus der Schlaufe 67 abgezogen wird oder in diese hineinwandert.

Zwischen der aus der straff gespannten Folienbahn bestehenden Wand 62 und dem durch die Vorzugswalzen 6 vorgeschobenen Abschnitt der Bahn 5 ist ein Spalt geeigneter Breite 69 gebildet. Oberhalb der Wand 62 befinden sich die Blasdüsen 61 oder ein Blasdüsenspalt, aus denen Blasluft in Vorschubrichtung des voraus­ laufenden Abschnitts der Bahn 5 in den Spalt 69 eingeblasen wird. Aufgrund der Verengung in dem Spalt erfährt die Blasluft eine laminare Strömung, die eine Saugwirkung auf den vorgeschobenen Bahnabschnitt ausübt und dadurch deren Flattern und Ausweichen verhindert. Aufgrund der die Bahn straffenden und ansau­ genden Wirkung des Blasluftstroms läßt sich der vorauslaufende Abschnitt der Schlauchfolienbahn 5 mit der durch das Vorzugswalzenpaar 6 vorgegebenen Ge­ schwindigkeit in Richtung auf die Konsole 64 absenken.

Sobald das vordere Ende der Schlauchfolienbahn 5 abgesenkt ist und sich im Be­ reich des Kühlbackens 70 befindet, wird durch den Pneumatikzylinder 71, der schwenkbar an der Konsole 64 gelagert ist, die Backe 72 in Richtung auf die feste Backe 70 verschwenkt. Beide Backen 70, 72 sind mit Blasluftdüsen 73, 74 verse­ hen, die kühlende Blasluft auf die Schweißnaht 60 blasen. Die Backen 72 nähert sich dabei nur in soweit der feststehenden Backe 70 an, daß beide Backen die Schweißnaht 60 nicht berühren, um ein Verkleben mit dieser zu verhindern.

Sobald der Abschnitt 21 gestreckt durch die Querschweiß- und Querschneidein­ richtung 15 hindurchgeschoben worden ist, erfassen die Greifer 26 den Abschnitt seitlich unterhalb des oberen Öffnungsrandes, so daß sodann der Abschnitt 21 ab­ getrennt und gleichzeitig an dem dadurch neu gebildeten Ende der Schlauchfolien­ bahn 5 die Querschweißnaht ausgebildet werden kann. Die Greifzangen 26 fördern sodann das obere Abschnittende um einen Takt weiter, so daß in der Übergabesta­ tion 31 die von oben her angreifenden Zangen 32 den Abschnitt übernehmen kön­ nen. Durch diesen Übergabetakt wird der Schlauchabschnitt in die aus Fig. 5 linke Position gefördert, in der die Schweißnaht 60 vor einem feststehenden Backen 76 zu liegen kommt. Diesem feststehenden Backen 76 ist ein schwenkbarer Backen 77 zugeordnet, der im Maschinentakt von einem Pneumatikzylinder 78 gegen den feststehenden Backen 76 geschwenkt wird. Der feststehende Backen 76 ist von Kanälen 79 durchzogen, durch die kühlende Luft strömt. Während des kurzen Ver­ weilens des Sackabschnitts 21 in der Übergabestation 31 erfolgt durch das Ein­ spannen der Schweißnaht 60 zwischen den Backen 76, 77 eine weitere Kühlung der Schweißnaht 60.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Herstellen und vorzugsweise auch zum Befüllen und Ver­ schließen von Säcken aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Vor­ zugseinrichtung (6), die eine Schlauchfolienbahn (5) aus thermoplastischem Kunststoff intermittierend vorzieht und zwischen eine Querschweiß- und Quertrenneinrichtung (15) in vertikaler Richtung hindurchschiebt, die einen Schlauch- bzw. Sackabschnitt (21) von der Schlauchfolienbahn (5) abtrennt und das Ende der Schlauchfolienbahn (5) mit einer Bodenschweißnaht (60) für den nachfolgenden Schlauch- bzw. Sackabschnitt (21) versieht, mit einer Greif- und Transporteinrichtung (26), die den abgetrennten Schlauch- bzw. Sackabschnitt (21) unterhalb der Querschweiß- und Quertrenneinrichtung (15) übernimmt und vorzugsweise zu einer Füllstation (33) transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Querschweiß- und Quertrenneinrichtung (15) parallel zu der vorgeschobenen Schlauchfolienbahn (5) eine Wand (62) vorgesehen ist und daß oberhalb der Wand (62) oder in deren oberen Bereich in Vorschubrich­ tung weisende Blasluftdüsen (61) zwischen der Wand (62) und der Vorschub­ bahn für die Schlauchfolienbahn (5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Wand (62) an die Höhe des Trägers (55) eines die gefüllten Säcke abfördern­ den Förderbandes (51) anpaßbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wand (62) aus einer flexiblen Bahn besteht, deren unteres Ende an dem Träger (55) eines die gefüllten Säcke abfördernden Förderban­ des (51) oder an einer mit dem Träger verbundenen Konsole (64) befestigt ist und daß die Bahn (62) zwischen einer oberen Umlenkstange (65) oder Um­ lenkkante und einer Befestigung ihres unteren Endes (66) an dem Gestell der Vorrichtung in eine Schlaufe (67) gelegt und in die Schlaufe ein Gewicht, z. B. eine Stange (68), eingelegt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wand aus einander überlappenden Wandabschnitten be­ steht, von denen der obere Abschnitt gestellfest gehalten und der untere Ab­ schnitt an dem Träger (55) eines die gefüllten Säcke abfördernden Förder­ bandes (51) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blasluftdüsen (61) eine Reihe von Blasluftdüsen oder einen langgestreckten Düsenspalt umfassen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Endbereich der Vorschubstrecke die Bodenschweißnaht (60) kühlende Backen (72, 73) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen eine feststehende Backe (70) und eine zangenartig verschwenkbare Backe (72) umfassen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens eine der Backen (70, 72) mit auf die Bodenschweißnaht (60) gerichteten Blasluftdüsen (73, 74) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kühlung dienenden Backen (70, 72) an dem Träger (55) eines die ge­ füllten Sackes abfördernden Förderbandes (51) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß etwa im Taktabstand von den Kühlbacken (70, 72) ein zweites Kühlbacken­ paar (76, 77) vorgesehen ist, von denen mindestens eine Backe (76) gekühlt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (76, 77) an einer mit dem Träger (55) für das Förderband verbundenen Konso­ le (64) befestigt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 und 9 oder einem der vorheri­ gen Ansprüche, insofern er sich direkt oder indirekt auf einen dieser Ansprü­ che zurückbezieht, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (55) des Förder­ bandes (51) heb- und absenkbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zangen der Greif- und Transporteinrichtung (26) querver­ schieblich oder schwenkbar im Gestell der Vorrichtung gelagert sind und die abgetrennten Sackabschnitte bzw. Säcke jeweils um eine Taktstrecke fördern.