DE19936660A1 - Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen und Verschließen von Säcken - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen und Verschließen von SäckenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen und Verschließen einseitig offener Säcke aus thermoplastischem Kunststoff mit einer ersten Schweiß- und Trennstation zur Bildung des Sackes mit Bodennaht, einer Füllstation und einer zweiten Schweißstation zum Verschließen des Sackes mit Bodennaht, einer Füllstation und einer zweiten Schweißstation zum Verschließen des Sackes und mit einem ersten Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar zur Übernahme des Sackes an der ersten Schweißstation, einem zweiten ortsfest an der Füllstation angeordneten Greiferzangenpaar und einem dritten Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar, das den Sack von der Füllstation aus zur zweiten Schweißstation transportiert. Erfindungsgemäß ist ein viertes Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar vorgesehen, das den Sack unter Zwischenschaltung eines stationären Greiferzangenpaares vom ersten Transportgreiferzangenpaar übernimmt und an das ortsfest an der Füllstation angeordnete Greiferpaar übergibt, wobei das vierte Greiferzangenpaar eine Abgabeposition zur Abgabe des Sackes an das ortsfest an der Füllstation angeordnete Greiferzangenpaar einnimmt, die in einer Ebene liegt, die um einen Abstand (x) höher angeordnet ist, als seine Übernahmeposition für den Sack.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen und Verschließen
von Säcken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 93 01 355 U bekannt. Hier
ist bereits eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung, Befüllung und zum
Verschließen einseitig offener, vorzugsweise mit Seitenfalten versehener Säcke
aus thermoplastischem Kunststoff beschrieben, bei der eine erste Schweiß- und
Trennstation zur Bildung des Sackes mit Bodennaht, eine Füllstation und eine
zweite Schweißstation zum Verschließen des Sackes vorhanden ist. Hier ist ein
erstes Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar zur Übernahme des
Sackes an der ersten Schweißstation, ein zweites ortsfest an der Füllstation ange
ordnetes Greiferzangenpaar und ein drittes Greiferzangenpaar als Transportgrei
ferzangenpaar, das den Sack von der Füllstation aus zur zweiten Schweißstation
transportiert, vorgesehen. In der DE 93 01 355 U ist es bereits gelungen, die Takt
zahl zu erhöhen, da hier ein ortsfestes Greiferpaar im Bereich der Füllstation vor
gesehen ist, so daß der Sack zum Befüllen in der Füllstation gehalten werden kann,
während die anderen Transportgreifer bereits ihre Hubbewegung zur Übernahme
neuer Säcke ausführen können.
Aus der EP 0 468 376 B2 ist auch bereits eine gattungsgemäße Vorrichtung be
kannt, die eine Reduzierung des transversalen Abstandes zwischen den einzelnen
Bearbeitungsstationen und damit eine Reduzierung der gesamten Baulänge der
Vorrichtung beabsichtigt. Hierzu werden die Greiferzangenpaare im Bereich der
Übernahme bzw. Abgabe der Säcke über eine mittels eines Exzenters aufgeprägte
Schwingbewegung senkrecht hoch und runter bewegt, um die Säcke in ihrem
Randbereich aufnehmen zu können, ohne das Greiferzangenpaar um einen Öff
nungswinkel von 180° aufschwenken zu müssen. Durch eine entsprechende Voll
aufschwenkung der Greiferzangenpaare zur Übernahme der Säcke ist ein ver
gleichsweise großer Raumbedarf innerhalb der Vorrichtung notwendig, der einer
Reduzierung der Gesamtlänge entgegensteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubil
den, daß die Bearbeitungstaktzahl in der Maschine weiter erhöht wird, wobei die
Gesamtvorrichtung insgesamt noch kompakter baut.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ist zusätzlich ein viertes
Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar vorgesehen, das den Sack vom
ersten Transportgreiferzangenpaar unter Zwischenschaltung eines stationären
Greiferzangenpaares übernimmt und an das ortsfest an der Füllstation angeordnete
Greiferzangenpaar übergibt, wobei das vierte Greiferzangenpaar eine Abgabeposi
tion zur Abgabe des Sackes an das ortsfest an der Füllstation angeordnete Greifer
zangenpaar einnimmt, die in einer Ebene liegt, die um einen Abstand (x) höher an
geordnet ist, als seine Übernahmeposition für den Sack.
Diese Anordnung ermöglicht es, insbesondere im Bereich der Füllstation, in der
aufgrund der Vielzahl der Bauteile, wie der unterschiedlichen Zangenpaare, bei
spielsweise der zusätzlich vorzusehenden Sauger zum Öffnen des Sackes, eine
platzsparende und kompakte Bauweise des feststehenden Greiferzangenpaares zu
ermöglichen. Hierzu ist es im Unterschied zu dem bekannten Stand der Technik
nicht notwendig, daß dieses Greiferzangenpaar zur Aufnahme des Sackendes
senkrecht nach oben gezogen wird. Vielmehr kann dieses feststehende Greiferpaar
stationär angeordnet sein. Es ist auch nicht notwendig, daß die Greiferzangenpaare
um 180° auseinanderbewegt werden. Es reicht ein verhältnismäßig kleiner Öff
nungswinkel, da das obere Sackende aufgrund der höheren Abgabeposition durch
das zusätzlich vorgesehene vierte Greiferzangenpaar von unten in den zwischen
den feststehenden Greiferzangenpaaren gebildeten Aufnahmeraum von unten ein
geführt werden kann.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den sich an den
Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Aufgrund der sich aus den Merkmalen der Unteransprüche ergebenden Koppelbe
wegung der Greiferzangenpaare ergibt sich in vorteilhafter Weise, daß das vierte
Greiferzangenpaar gegenüber dem ersten und dritten Greiferzangenpaar, die in
ihrer Bewegung miteinander gekoppelt sind, vorauseilend bewegbar ist, so daß die
Taktzeit aufgrund eines verbesserten Übergabemanagements der Säcke noch
weiter verbessert werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung mit abgehobener Vor
derwand,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende vergrößerte Ansicht eines Teils der Füll
station und der zweiten Schweißstation,
Fig. 5 eine Detailansicht der Füllstation in einer um 90° gedrehten Ansicht be
zogen auf die Ansicht in Fig. 4 und
Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende vergrößerte Ansicht der die Sackab
schnitte taktweise transportierenden Greifzangenpaare.
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 10 besteht aus zwei Seitenteilen 12 und 14, die durch übli
che, nicht dargestellte Traversen miteinander verbunden sind. Das Maschinenge
stell ist durch Platten, Türen und Fenster verkleidet, wie dies in den Fig. 1 und 2
dargestellt ist. An ein Ende des Maschinengestells ist an den Seitenteilen 12 und
14 eine Abrolleinrichtung 16 für eine zu einer Vorratsrolle aufgewickelten
Schlauchfolienbahn aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise mit Seiten
falten, angeordnet, in die eine Schlauchfolienrolle 18 eingehängt ist. Die von der
Schlauchfolienrolle 18 abgezogene Schlauchfolienbahn 20 wird durch ein Vor
zugswalzenpaar 22 über Umlenkrollen taktweise vorgezogen. Zwischen Umlenk-
oder Leitwalzen 24, 26 wird die von der Vorratsrolle 18 abgezogene Schlauchfoli
enbahn von einer Pendelwalze 28 zu einer Bahnschlaufe ausgezogen, die einen
Bahnspeicher bildet, aus dem die taktweise vorgezogene Schlauchfolienbahn ab
gezogen wird und der sich während der Stillstandphasen der Schlauchfolienbahn
20 dadurch wieder füllt, daß die Pendelwalze 28 einen so großen Abschnitt von der
Vorratsrolle 18 abzieht, daß die Schlaufe wieder ihre die Abschnittlänge speichern
de Länge erhält. Die Pendelwalze 28 ist zwischen zwei im Maschinengestell gela
gerten Hebeln 30 gelagert, die taktweise von einem Pneumatikzylinder 32 aus ihrer
eingeschwenkten in ihre dargestellte ausgeschwenkte Stellung verschwenkt wird.
Das Vorzugswalzenpaar 22 zieht die über die Umlenkrolle 32 ablaufende
Schlauchfolienbahn 20 in vertikaler Richtung vor und schiebt diese zwischen einer
Querschweiß- und Quertrenneinrichtung 34 hindurch. Diese Querschweiß- und
Quertrenneinrichtung weist in an sich bekannter Weise zwei zusammenwirkende
Schweißbacken und ein Schneidmesser auf (vgl. Fig. 3).
Anhand der Fig. 6 kann das Transportsystem für die zu befüllenden und befüllten
Säcke erläutert werden. An gestellfest gelagerten Lenkern 36, 38 ist unter Ausbil
dung eines Vier-Gelenk-Systems ein eine Koppel bildender Träger 40 gelagert, der
mit einem schräg auskragenden Kragstück 42 verbunden ist, an dem seitlich unter
halb der Öffnungsränder der Schlauchabschnitte ein erstes Greifzangenpaar 44
angeordnet ist, das durch die dargestellten Greifbacken angedeutet ist. An dem
Lenker 38 ist eine Kurbelstange 46 angelenkt, die von einer von einem Getriebe
motor 48 angetriebenen Kurbel 50 hin- und herbewegt wird. Dabei ist die Schwenk
bewegung des Trägers 40 so groß, daß die den Sackabschnitt 58 unterhalb der
Querschweiß- und Quertrenneinrichtung 34 erfassenden Greifzangenpaar 44 den
Sackabschnitt um eine Taktlänge entlang des Kreisbogens 52 in eine Übergabe
station 54 fördern, in der die Greifzangen 44 den Sackabschnitt an ein ortsfestest
Greiferzangenpaar 57 übergibt. Dieses öffnet sich nach Erfassen des Sackab
schnitts durch ein von oben her die Öffnungsränder erfassendes Greiferzangenpaar
56, das den Sackabschnitt 58 zur Füllstation 60 hin weiterfördert. In Fig. 6 ist das
Greiferzangenpaar 57 in geöffneter Stellung gezeigt, nachdem der Sackabschnitt
gerade an das Greiferzangenpaar 56 übergeben worden ist. Das Greiferzangen
paar 56 wird von Hebeln 62, 64 getragen, die beide an einer Schubstange 66 an
gelenkt sind und mit ihren Anlenkpunkten an der Schubstange und den Greifern ein
Vier-Gelenk-System bilden. Der Hebel 64 ist ein zweiarmiger Hebel, dessen oberer
Hebelarm 68 in der dargestellten Weise gestellfest gelagert ist. Die Schubstange 66
ist an einem zweiarmigen gestellfest gelagerten Hebel 70 angelenkt, dessen oberer
Hebelarm in der dargestellten Weise von einer Zugfeder 72 belastet ist. Die Kurbel
50 ist in der dargestellten Weise als Kurvenscheibe ausgebildet, wobei auf dieser
Kurvenscheibe eine auf dem unteren Hebelarm des zweiarmigen Hebels 70 gela
gerte Nockenrolle 74 abläuft. Die Schubstange 66 ist durch ihren Kurvenscheiben-
Hebel-Nockenrollen-Antrieb derart angetrieben, daß das Greiferzangenpaar 56 den
Sackabschnitt voreilend an ein Greiferzangenpaar 76 übergibt.
Das Greiferzangenpaar 76 greift seitlich an den Öffnungsbereichen der Sackab
schnitte unterhalb des Fülltrichters 78 an. An dem Träger 40 ist ein weiteres Grei
ferzangenpaar 80 angeordnet, das die nach dem Befüllen wieder straff gezogenen
Öffnungsränder des befüllten Sackes in eine Schweißstation 82 überführt, in der ein
in der Fig. 6 nicht dargestelltes Schweißbackenpaar die straff gezogenen Öffnungs
ränder des Sackes mit einer Querschweißnaht verschließt.
Unterhalb der Füllstation 60 ist ein mit Stollen 84 versehenes Abförderband 86 an
geordnet, das über endseitige Antriebs- und Umlenkrollen 88, 90 läuft und die be
füllten Säcke 92 im Takt ihrer Befüllung aus den Füll- und Schweißstationen 60, 82
abfördert. Die Antriebs- und Umlenkrollen 88, 90 des Förderbandes 86 sind an den
Enden eines horizontalen Trägers 94 gelagert, der in gestellfesten Führungen 96
durch einen Spindeltrieb 98 heb- und senkbar ist, wobei der Spindeltrieb 98 über
einen Getriebemotor 100 antreibbar ist.
In Fig. 5 ist die Füllstation 60 dargestellt. Zwischen den Seitenteilen 12 und 14 ist
das Förderband 94 mit seiner Umlenkwalze 88 angeordnet. Auf dem Förderband
94 sind, wie bereits beschrieben, Stollen 84 angeordnet. Zwischen dem Fülltrichter
78 und dem Förderband 94 ist ein noch vor seiner Befüllung stehender Sack 58
angeordnet. Dieser wird im hier dargestellten Zeitpunkt gerade gleichzeitig von den
Greiferzangenpaaren 80 und den stationär in der Füllstation angeordneten Greifer
zangenpaaren 76 gehalten. Zum Ergreifen der Seitenfaltenbereiche 59 des Sackes
58 bzw. zum Lösen der Greiferzangenpaare von dem Seitenfaltenbereich 59 wer
den die Greiferzangenpaare 80 über die Doppellenker 106 in Pfeilrichtung a ver
schoben.
Die stationären Greiferzangenpaare 76 müssen nicht um 180° geöffnet werden, um
das obere Sackende des Sackes 58 zu greifen. Die notwendige Öffnungsbewegung
der jeweiligen Zangenpaare 102 und 104 der stationären Greiferzangenpaare 76
kann anhand der Fig. 4 erläutert werden. Das Greiferzangenpaar 102 ist starr senk
recht nach unten angeordnet, wie sich das aus der Darstellung gemäß Fig. 4 ergibt.
Das mit diesem klemmend in Eingriff bringbare Greiferzangenpaar 104 ist über eine
Pneumatikkolbenzylinderanordnung 108 aufschwenkbar, wobei der Aufschwenk
winkel lediglich einen spitzen Winkel umschließt. Hierdurch ergibt sich eine ver
gleichsweise kleine Aufnahmeöffnung der Greiferpaare. Um das obere Sackende
eines Sackes 58 sicher in diesen vergleichsweise engen Aufnahmespalt einzufä
deln, überstreicht das vierte Greiferzangenpaar 56 einen in der Fig. 4 strichpunktiert
dargestellten Transportweg 110, bei dem die Abgabeposition zur Abgabe des Sac
kes 58 an das ortsfest an der Füllstation angeordnete Greiferzangenpaar 76 in ei
ner Ebene liegt, die um einen Abstand x höher angeordnet ist als seine Übernah
meposition 54 für den Sack 58. Diese Höhendifferenz x ist in Fig. 6 dargestellt.
Nach Befüllen des Sackes 58 wird dieser von dem Greiferzangenpaar 80, wie in
Fig. 6 dargestellt, unterhalb des Greiferzangenpaares 76 (Fig. 5) ergriffen. Auch
dieses Greiferzangenpaar ist wieder, ähnlich wie das Greiferzangenpaar 80, in
Pfeilrichtung a gemäß Fig. 5 seitlich anstellbar. Bei der Entnahme des befüllten und
in seinem oberen Endbereich über die Greifer wieder straff gezogenen Sackes muß
der obere Randbereich, also der Bereich des Sackes oberhalb der Transporigrei
ferpaare 80, den feststehenden Backen 102 der Greiferzangenpaare 76, wie dies in
Fig. 4 durch die strichlierte Zeichnung dargestellt, ausweichen. Aufgrund der Elasti
zität des Kunststoffes und der dadurch bewirkten Rückstellkraft stellt sich aber die
ser obere Randbereich wieder auf, wie dies ebenfalls in der Zeichnung dargestellt
ist. Über das Transportgreiferpaar 80 wird dann der Sack, der gleichzeitig auf dem
Transportband 94 aufliegt und über dieses weiter bewegt wird, entlang der strich
punktierten Linie 112 verschwenkt, wobei diese Linie die ungehinderte Bewe
gungsbahn für den obersten Randbereich des Sackes 58 wiedergibt. Der Sack 58
nimmt in der Schweißstation 82 eine Position ein, die um eine Höhendifferenz x
unterhalb der Position in der Füllstation 60 liegt (vgl. Fig. 6). Dadurch wird mittels
des Greiferpaares 80 der obere Rand des Sackes nach unten gedrückt, so daß
Restluft aus dem oberen Teil des befüllten Sackes herausgedrückt wird. Im Bereich
der Schweißstation 82 muß das obere Sackende wiederum den Schweißbacken
114 ausweichen, wie dies ebenfalls zeichnerisch in der Fig. 4 dargestellt ist. Auch
hier wird sich das obere Ende aufgrund der Eigenelastizität des Kunststoffs wieder
aufstellen, so daß der straff gezogene obere Randbereich des befüllten Sackes 58
in der Schweißstation 82 verschweißt werden kann.
In Fig. 4 ist zusätzlich noch das an sich bekannte über eine Pneumatikkolbenzylin
deranordnung 116 aufschwenkbare Saugerpaar 118 dargestellt, über das der
Beutel in der Füllstation seitlich ausziehbar ist, um den Fülltrichter 78 nach Absen
kung aufnehmen zu können. Diese Saugerpaaranordnung gehört bereits zum
Stand der Technik und wird deswegen an dieser Stelle nicht näher erläutert.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen und Verschließen einseitig offener, vor
zugsweise mit Seitenfalten versehener Säcke aus thermoplastischem Kunst
stoff mit einer ersten Schweiß- und Trennstation zur Bildung des Sackes mit
Bodennaht, einer Füllstation und einer zweiten Schweißstation zum Ver
schließen des Sackes und mit einem ersten Greiferzangenpaar als Transport
greiferzangenpaar zur Übernahme des Sackes an der ersten Schweißstation,
einem zweiten ortsfest an der Füllstation angeordneten Greiferzangenpaar
und einem dritten Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar, das den
Sack von der Füllstation aus zur zweiten Schweißstation transportiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein viertes Greiferzangenpaar (56) als Transportgreiferzangenpaar vor
gesehen ist, das den Sack (58) unter Zwischenschaltung eines stationären
Greiferzangenpaares (57) vom ersten Transportgreiferzangenpaar (44) über
nimmt und an das ortsfest an der Füllstation (60) angeordnete Greiferzangen
paar (76) übergibt, wobei das vierte Greiferzangenpaar (56) eine Abgabeposi
tion zur Abgabe des Sackes an das ortsfest an der Füllstation angeordnete
Greiferzangenpaar einnimmt, die in einer Ebene liegt, die um einen. Abstand
(x) höher angeordnet ist, als seine Übernahmeposition (54) für den Sack (58).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfest an
der Füllstation angeordnete Greiferzangenpaar (76) aus einem feststehenden
senkrecht ausgerichteten Greiferzangenpaar (102) und einem mit diesem zu
sammenwirkenden ausschwenkbaren Greiferzangenpaar (104) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Grei
ferzangenpaar (44) und das dritte Greiferzangenpaar (80) starr an einer Kop
pel (40) angeordnet sind, die zusammen mit gestellfest gelagerten Lenkern
(36, 38) ein Vier-Gelenk-System bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der
Koppel (40) und den gestellfest schwenkbar gelagerten Lenkern (36, 38) ge
bildete Vier-Gelenk-System über eine Kurbelstange (46) mit einer motorisch
angetriebenen Kurbel (50) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte
Greiferzangenpaar (56) von zwei Hebeln (62, 64) getragen ist, die beide an
einer Schubstange (66) angelenkt sind und mit ihren Anlenkpunkten an der
Schubstange (66) und den Greifern ein Vier-Gelenk-System bilden, wobei ei
ner der Hebel (64) ein zweiarmiger Hebel ist, dessen oberer Hebelarm (68)
gestellfest gelagert ist und wobei die Schubstange (66) an einem weiteren
zweiarmigen gestellfest gelagerten Hebel (70) angelenkt ist, dessen oberer
Hebelarm von einer Zugfeder (72) belastet ist, während am unteren Hebelarm
eine Nockenrolle (74) angeordnet ist, die an einer Kurvenscheibe abläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenschei
be auf der Kurbel (50) derart ausgebildet ist, daß das Greiferzangenpaar (56)
den entsprechend erfaßten Sackabschnitt (58) bezogen auf das erste Greifer
zangenpaar (44) bzw. das dritte Greiferzangenpaar (80) voreilend zur Füllsta
tion (60) und zu dem dort angeordneten Greiferzangenpaar (76) transportiert.
7. Vorrichtung zum Herstellen, Befüllen und Verschließen einseitig offener, vor
zugsweise mit Seitenfalten versehener Säcke aus thermoplastischem Kunst
stoff mit einer ersten Schweiß- und Trennstation zur Bildung des Sackes mit
Bodennaht, einer Füllstation und einer zweiten Schweißstation zum Ver
schließen des Sackes und mit einem ersten Greiferzangenpaar als Transport
greiferzangenpaar zur Übernahme des Sackes an der ersten Schweißstation,
einem zweiten ortsfest an der Füllstation angeordneten Greiferzangenpaar
und einem dritten Greiferzangenpaar als Transportgreiferzangenpaar, das den
Sack von der Füllstation aus zur zweiten Schweißstation transportiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Greiferzangenpaar (80) zum Transport des Sackes (58) zur
Schweißstation (82) eine Abgabeposition zur Abgabe des gefüllten Sackes
(58) an das ortsfest an der Schweißstation (82) angeordnete Greiferzangen
paar einnimmt, die in einer Ebene liegt, die in einem Abstand (x) niedriger an
geordnet ist als die Übernahmeposition für den Sack (58) in der Füllstation
(60).
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