-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen eines flexiblen Behältnisses, insbesondere eine Ventilsackabfüllvorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen
-
Ventilsackabfüllvorrichtungen zählen zum Stand der Technik und dienen zum Abfüllen von pulverigem Füllgut, wobei der Ventilsack nach Abschluss des Füllvorgangs im Bereich des Ventils durch Verschweißen, Falten oder dergleichen verschlossen wird, sodass das Füllgut vollständig umschlossen und je nach Material des verwendeten Sacks gegenüber äußeren Einflüssen geschützt ist. Das Abfüllen solcher Ventilsäcke kann entweder durch Druckförderung des Füllgutes in den Sack erfolgen oder aber durch Vakuumbefüllung, das heißt, dass der Abfüllvorgang innerhalb einer Vakuumkammer erfolgt, in der ein atmosphärischer Unterdruck erzeugt wird, durch den das abzufüllende Gut in den Ventilsack gesaugt wird, wobei die mitgeführte Luft durch das Material des Sacks hindurch gesaugt wird. Nach Abschluss des Füllvorganges des Ventilsacks wird der Sack dicht verschlossen und der weiteren Verarbeitung bzw. dem Transport zugeführt. Derartige Ventilsackabfüllvorrichtungen können auch zwei oder mehr Befülleinrichtungen aufweisen, die in einer Reihe nebeneinander innerhalb des Maschinengestells angeordnet sind und jeweils mit einer Verschließeinrichtung oder mit einer zentralen Verschließeinrichtung versehen sind. Um die Taktzeiten bei der Befüllung weiter zu verkürzen und einen möglichst automatisierten Vorgang zu ermöglichen, zählt es zum Stand der Technik, einer oder mehrerer solcher in der Vorrichtung angeordneten Befülleinrichtungen eine Zuführungseinrichtung für Leergebinde zuzuordnen, die Teil der Vorrichtung bildet und mit den übrigen Einrichtungen zumindest fundamentverbunden ist und die eine oder mehrere Befülleinrichtungen zu gegebener Zeit mit einen leeren Ventilsack bestückt. Dabei weist der die Leergebindezuführungseinrichtung eine Ventilöffnungsvorrichtung auf, welche dafür sorgt, dass der von einem Stapel zugeführte Ventilsack ventilseitig geöffnet wird, das heißt, dass beispielsweise durch Einführen eines Dorns in das flach gefaltete Ventil eingedrungen und dieses dann aufgespreizt wird, damit es in einem nachfolgenden Fördervorgang einem Füllstutzen einer Befülleinrichtung zugeführt werden kann.
-
Solche Abfüllvorrichtungen zählen zum Stand der Technik und werden beispielsweise von der Greif-Velox Maschinenfabrik GmbH in Lübeck hergestellt und weltweit vertrieben. Zum Stand der Technik zählen Vakuumpacker, Luftpacker, Turbinenpacker, die sämtlichst dazu dienen, ein pulveriges oder körniges Produkt in einem Behältnis abzupacken und dieses Behältnis nachfolgend zu verschließen. Derartige Maschinen weisen daher ein Maschinengestell oder zumindest ein gemeinsames Fundament auf, an dem ein oder mehrere Befülleinrichtungen mit integrierter Verschließeinrichtungen nebeneinander angeordnet sind, und an dem eine Leergebindezuführungseinrichtung angeordnet ist, über die eine Ventilsackbestückung erfolgt und in der eine Ventilöffnungsvorrichtung angeordnet ist, welche das Ventil aus der flach gefalteten Stellung in eine einen Hohlkörper bildende Stellung bringt. Typischerweise ist jeder Befülleinrichtung auch eine Verschließeinrichtung zugeordnet ist, mit welcher das befüllte Behältnis verschließbar ist. Dabei ist es besonders wichtig, dass der Verschluss vollständig erfolgt, damit das Füllgut beim späteren Handhaben des Behältnisses nicht austreten kann, einerseits um das vorgesehene Füllvolumen/Füllgewicht nicht zu verringern und andererseits, um ein Verteilen des meist feinen Füllguts im Bereich der weiterverarbeitenden Maschinen und dem späteren Transport zuverlässig zu vermeiden. Es ist daher Aufgabe des Maschinenpersonals, „Ausreißer“ in dem Befüllprozess ausfindig zu machen und auszusortieren, damit bei diesen das Behältnis geöffnet und das Füllgut wieder dem Füllbehälter für weitere Abfüllvorgänge zugeführt oder anderweitig weiterverarbeitet werden kann. Häufig geht der mangelnden Positionierung des Ventils beim Verschließen eine mangelnde Positionierung beim Abfüllen voraus.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der anmeldungsgemäßen Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befüllen eines flexiblen Behältnisses, insbesondere eine Ventilsackabfüllvorrichtung zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen eines flexiblen Behältnisses weist ein oder mehrere Befülleinrichtungen und diesen jeweils zugeordnete Verschließeinrichtung auf, die beispielsweise in einem Maschinengestellt angeordnet sind, wobei eine Verschließeinrichtung zum Verschließen des Behältnisses nach dessen Befüllung vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung mit Sensormitteln zum Erfassen der Position zumindest eines Teils des Behältnisses versehen.
-
Grundgedanke der anmeldungsgemäßen Erfindung ist es, durch entsprechende Sensorik die Ausgangsstellung für den Befüll- und/oder den Verschließprozess zu überwachen und somit vor Beginn des Befüll- bzw. Verschließprozesses von möglichen Fehlern Kenntnis zu erlangen, welche ein bestimmungsgemäßes Befüllen oder Verschließen des Behältnisses verhindern oder zumindest beeinträchtigen können. Dabei hat sich gezeigt, dass es für einen bestimmungsgemäßen Befüllvorgang häufig entscheidend ist, den Ventilsack bestimmungsgemäß zuzuführen, insbesondere diesen vorher im Bereich des Ventils so zu entfalten, dass der Füllstutzen in das Sackventil einführbar ist. Es hat sich dabei gezeigt, dass es besonders zielführend ist, die korrekte Anordnung des Ventilabschnitts des Ventilsacks also des Ventils auf dem Ventilöffner sicherzustellen und dies sensorisch zu erfassen. Hierdurch können fehlerhafte Ventilsäcke und ein nicht vollständiges Öffnen des Ventils in einem ganz frühen Stadium festgestellt werden, so dass bereits vor dem eigentlichen Befüllvorgang ein defekter oder unzulänglich positionierter Ventilsack ausgesondert wird. Schließlich ist es durch die Sensormittel an der Verschließeinrichtung möglich, ohne den Verschluss des Behältnisses selbst zu prüfen, bereits im Vorhinein festzustellen, wenn die Bedingungen für einen vollständigen Verschluss des Behältnisses nicht gegeben sind und dieser somit mit hoher Wahrscheinlichkeit fehlerhaft sein wird. Die so verschlossenen Behältnisse können somit, auch wenn diese noch keine Undichtigkeit aufweisen, aussortiert und entsorgt werden bzw. deren Füllgut erneut einem Füllvorgang zugeführt werden. Auf diese Weise wird ein Großteil der Verschließvorgänge, die in der Praxis zu einem mangelhaften Ergebnis führen, im Vorhinein detektiert, sodass entweder vor dem Verschließvorgang eine Nachjustage des Behältnisses erfolgen kann, oder aber dieses Behältnis nach dem Verschließen nachgebessert, aussortiert oder in sonstiger Weise einer geeigneten Weiterverarbeitung zugeführt werden kann.
-
Die erfindungsgemäße Lösung kann grundsätzlich bei einer Vielzahl von Vorrichtungen eingesetzt werden, die zum Befüllen flexibler Behältnisse, wie beispielsweise Säcken, Beuteln, Netzen oder dergleichen, vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft ist diese Ausgestaltung jedoch bei einer Abfüllvorrichtung für einen Ventilsack vorgesehen, also bei einer sogenannten Sackabfüllmaschine für Ventilsäcke, bei welcher große Mengen pulverigen oder körnigen Füllguts in hoher Geschwindigkeit in Säcke abgefüllt werden. Derartige Säcke sind beispielsweise aus Papier oder papierähnlichem Material aufgebaut und weisen typischerweise eine Kunststoffbeschichtung an der Innenseite auf, zumindest im Bereich des Ventils, um den Sack nach dem Befüllen dicht verschweißen zu können.
-
Wenn die Vorrichtung zum Abfüllen von Ventilsäcken vorgesehen ist, dann ist es vorteilhaft, die Sensormittel zum Erfassen der Position zumindest eines Teils des Ventilsacks, insbesondere des Ventilabschnitts, also des Ventils vorzusehen, sei es zum Verschließen des Ventils in der Verschließeinrichtung oder sei es zum Erfassen der flächigen Wandlung des Ventils in der Öffnungsvorrichtung.
-
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Steuerung vorgesehen ist, die beim Erfassen der bestimmungsgemäßen Position durch die Sensormittel die Ansteuerung der Leergebindezuführungseinrichtung freigibt, welche das Ventil des Ventilsacks auf einen Füllstutzen der Befülleinrichtung übergibt bzw. welche bei der Verschließeinrichtung das Verschließen frei gibt. Es versteht sich, dass eine solche Steuerung im umgekehrten Fall, das heißt wenn eine bestimmungsgemäße Position durch die Sensormittel, insbesondere im Bereich der Ventilöffnungsvorrichtung nicht erfasst werden kann, den weiteren Zuführvorgang unterbricht und zum Aufnehmen eines neuen Ventilsacks angesteuert werden kann. Je nach Automatisierungsgrad der Anlage kann in diesen Fällen auch ein entsprechendes Signal genügen, welches der Bedienperson einen Hinweis auf den Fehler im Bereich der Öffnungsvorrichtung gibt, die dann entsprechende Schritte veranlassen kann.
-
Dabei sind die Sensormittel zur Positionserfassung des zu verschließenden Teils des Behältnisses oder des gesamten Behältnisses vorteilhaft so in die Maschinensteuerung eingebunden, dass nur beim Erfassen der bestimmungsgemäßen Position durch die Sensormittel die Verschließeinrichtung freigebend angesteuert wird. Bei einer solchen Ausgestaltung wird der Verschließvorgang gar nicht erst eingeleitet, das heißt, es erfolgt entweder eine Nachjustage der Position des Behältnisses in die bestimmungsgemäße Position oder direkt ein Abbruch des weiteren Bearbeitungsvorgangs, das heißt, dass der Verschließvorgang gar nicht erst durchgeführt wird, wenn nicht die bestimmungsgemäße Position erreicht ist.
-
Alternativ können die Sensormittel gemäß der Erfindung aber auch so in die Steuerung eingebunden sein, dass sie zwar die bestimmungsgemäße Position zumindest des zu verschließenden Teils des Behältnisses, also zum Beispiel des Ventilabschnitts vor und/oder während des Verschließvorgangs überwacht, jedoch bei der Ermittlung einer Fehlpositionierung ein Alarmsignal abgibt und/oder ein Signal zum Aussondern des abgefüllten Behältnisses. Bei dieser Ausgestaltung wird der Verfahrensablauf der Maschine also nicht unterbrochen, sondern lediglich die weitere Verarbeitung des befüllten Behältnisses entsprechend gesteuert. Eine solche Anordnung kann insbesondere bei schnell getakteten Maschinen vorteilhafter sein, als eine Unterbrechung des gesamten Abfüllvorgangs.
-
Um ein dichtes, zuverlässiges, haltbares und kostengünstiges Verschließen von Behältnissen zu erreichen, die aus thermoplastischem Kunststoff bestehen oder mit einem solchen beschichtet sind, ist es vorteilhaft, die Verschließeinrichtung mit einer Schweißeinrichtung, insbesondere einer Ultraschallschweißeinrichtung zu versehen. Diese weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung einen Amboss zur Auflage des zu verschließenden Behältnisteils, also beispielsweise des Ventilabschnitts des Ventilsacks bzw. eines vergleichbaren Abschnitts eines anderen Behältnisses auf, sowie eine Sonotrode. Diese Bauteile sind zueinander bewegbar angeordnet, sodass sie zum Zwecke des Schweißvorgangs unter Einschluss des zu verschließenden Behältnisabschnittes, also insbesondere des Ventils des Ventilsacks aufeinander zubewegt und zur Anlage an das Behältnis gebracht werden können. Dabei ist es vorteilhaft, eines der Bauteile quasi feststehend und das andere beweglich anzuordnen. Grundsätzlich können jedoch auch beide Bauteile, also Amboss und Sonotrode zueinander bewegbar angeordnet sein. Hiervon unabhängig ist die gemeinsame Bewegung dieser Bauteile innerhalb der Maschine wie sie weiter unter noch beschrieben ist.
-
Die Ventilöffnungsvorrichtung weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung einen in das Ventil einführbaren Dorn auf, mit mindestens einen quer dazu verfahrbaren Spreizkörper. Dabei ist es zweckmäßig, die Sensormittel so anzuordnen und auszulegen, dass die vom Spreizkörper aufgespannte Fläche des Ventils erfasst wird, und zwar vorteilhaft zu beiden Seiten des Spreizkörpers. Ein solcher Dorn kann einen oder mehrere dazu quer bewegbare Spreizkörper aufweisen, die in mindestens einer Ebene quer bewegbar sind. Alternativ kann der Dorn jedoch auch längsgeteilt ausgebildet sein, so dass durch Querbewegung seiner Teile die Spreizung des Ventils erfolgt, also die Dornteile die Spreizkörper bilden.
-
Zur Ermittlung der Position des Behältnisses bzw. zumindest des zu verschließenden Teils oder Ventils des Behältnisses sind die Sensormittel vorteilhaft optisch ausgelegt, das heißt, es ist mindestens eine Lichtschranke vorgesehen, mit welcher die Position erfasst werden kann. Dabei genügt in einer einfachsten Ausgestaltung eine einzelne Lichtschranke, welche ein überstehendes Ende des Ventils des Ventilsacks jenseits der durch Amboss und Sonotrode gebildeten Öffnung erfasst. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Reflexionslichtschranke, insbesondere einen sogenannten Lichttaster einzusetzen, da dieser nur den Bauraum zu einer Seite des Behältnisses in der Maschine beansprucht. Es kann damit also direkt die Position auf bzw. neben einer Auflagefläche, insbesondere dem Amboss der Ultraschallschweißeinrichtung ermittelt werden.
-
Um die Positionsbestimmung des Ventilabschnitts des Ventilsacks mit ausreichender Genauigkeit durchführen zu können, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, zwei Lichtschranken zu verwenden und diese so anzuordnen, dass die endseitigen Eckbereiche des Ventilabschnitts erfasst werden. Wenn die beiden Eckbereiche des Ventils jenseits des Ambosses erfasst werden, dann ist das Ventil des Ventilsackes in dem Bereich zwischen Sonotrode und Amboss angeordnet.
-
Konstruktiv besonders vorteilhaft ist es, wenn der oder die Lichtschranken, vorzugsweise Lichttaster sonotrodenseitig angeordnet sind, also an dem Teil der Schweißvorrichtung, welcher vorteilhaft etwa vertikal in Richtung auf den Amboss verfahrbar ausgestaltet ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht auch bei schmalem Amboss zuverlässig die Positionserfassung des dort überstehenden Ventilendes. Dadurch, dass die Reflexionslichtschranken nahe oder an der Sonotrode angeordnet sind und mit dieser nach dem Schweißvorgang in Betriebsstellung typischerweise nach oben verfahren, gelangen diese auch aus dem staubbelasteten Abfüllbereich der Maschine, wodurch eine Verschmutzung der Lichtschranken wirksam verhindert werden kann.
-
Im Bereich des Ventilöffners ist es vorteilhaft, die Lichtschranken an seitlichen Stützen mit Abstand zum Ventilöffner anzuordnen, so dass die interessierenden Flächenbereiche des aufgespannten Ventils erfasst werden können. Auch hier werden bevorzugt Reflexionslichtschranken in Form von Lichttastern eingesetzt.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an der Verschließeinrichtung bzw. an der Ventilöffnungsvorrichtung Druckluftmittel vorgesehen sind, mit welchen die Fenster der Lichtschranken, vorzugsweise vor jedem Arbeitsgang, gereinigt werden können. Alternativ oder zusätzlich können auch Druckluftmittel zum Freiblasen des zwischen Amboss und Sonotrode gebildeten Spaltes der Schweißeinrichtung vorgesehen sein.
-
Dabei ist vorteilhaft die Verschließeinrichtung mit den daran befindlichen und vorzugsweise als Reflexionslichtschranken ausgebildeten Lichtschranken als Baueinheit auszubilden, die als Ganzes in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung aus einer in das Maschinengestell zurückgezogenen inaktiven Stellung in eine Arbeitsstellung verfahrbar ist, in welcher die Verschließeinrichtung mit Abstand zu einem freien Ende des Füllstutzens der Befülleinrichtung angeordnet ist und in umgekehrter Richtung dazu. In der zurückgezogenen inaktiven Stellung befindet sich die gesamte Verschließeinrichtung mit Abstand zum Behältnis und somit außerhalb des durch den Füllvorgang belasteten Bereichs. Der Füllstutzen der Maschine wird dabei rahmenartig durch die Baueinheit umgeben. Auf Seiten der Öffnungsvorrichtung können die Lichtschranken, insbesondere Lichttaster ebenfalls als Teil einer Baueinheit ausgebildet sein.Vorteilhaft sind diese dabei so am Maschinengestell angeordnet, dass sie in einem Freiraum neben dem Dorn und mit Abstand zur durch die Spreizelemente aufgespannte Ebene angeordnet sind.
-
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 in stark vereinfachter schematsicher Darstellung in Seitenansicht einen Teil einer Befülleinrichtung sowie die Verschließeinrichtung einer Ventilsackabfüllvorrichtung,
- 2 die Einzelheit II in 1 in vergrößerter Darstellung,
- 3 in perspektivischer Darstellung das Ende des Füllstutzens und die Verschließeinrichtung mit darin angeordnetem Ventilabschnitt in bestimmungsgemäßer Position,
- 4 die Anordnung gemäß 3 in Fehlposition,
- 5 die Anordnung nach 3 in einer anderen Fehlposition,
- 6 in schematischer perspektivischer Darstellung einen Teil einer Ventilsackabfüllvorrichtung, welche nebeneinander angeordnete Befülleinrichtungen sowie einen Förderer zum Zuführen von Ventilsäcken mit einer Ventilöffnungsvorrichtung aufweist und
- 7 in stark vergrößerter schematischer Ansicht von hinten einen Ventilöffner in geöffneter Stellung mit zwei Reflexionslichtschra n ken.
-
Die anhand der Figuren dargestellte Befüllvorrichtung ist eine Ventilsackabfüllvorrichtung deren grundsätzlicher Aufbau zum Stand der Technik zählt und auf den insoweit verwiesen wird. Es wird in diesem Zusammenhang auf
EP 3 581 500 A1 verwiesen sowie die zum Stand der Technik zählenden Luftpacker der Greif-Velox Maschinenfabrik GmbH in Lübeck Typ BVP 4.40 mit angebauter Ultraschall-Verschließeinheit Valvoseal.
-
Die Ventilsackabfüllvorrichtung weist die eigentliche Befülleinrichtung 20 und eine Verschließeinrichtung 6 auf, die in einem gemeinsamen Maschinengestell 30 angeordnet sind. Von der Befülleinrichtung 20 ist in 1 ein Produktsilo 1 dargestellt, in dem das abzufüllende pulvrige Gut gelagert und über einen Füllstutzen 2 in einen Ventilsack 3 abgefüllt wird, dessen schlauchförmiger Ventilabschnitt 4 während des Abfüllvorgangs den Füllstutzen 2 dicht umschließt. In dieser Stellung ist die in 1 schematisch dargestellte Parallelogrammführung 5 in einer in 1 nicht gezeigten rechten Stellung angeordnet, in welcher der Füllstutzen 2 in den Ventilabschnitt 4 des Ventilsacks 3 eingreift. In dieser Stellung, in welcher der Ventilsack 3 mit Füllgut befüllt wird, ist die in den 1 und 2 links neben dem Ende des Füllstutzens 2 angeordnete Verschließeinrichtung 6 in eine inaktive Position verfahren, in welcher ein rahmenförmiges Gestell den Füllstutzen 2 mit Abstand umgreifend angeordnet ist. Dieses rahmenförmige Gestell, welches in den Figuren nicht im Einzelnen dargestellt ist, weist an der Unterseite einen Amboss 7 auf, an der Oberseite eine Sonotrode 8, die vertikal zueinander bewegbar sind, die Teil einer Ultraschallschweißvorrichtung sind und die in ihrer aktiven Stellung, die in den Figuren dargestellt ist, mit Abstand (in Darstellung nach 1 und 2) neben dem freien Ende des Füllstutzens 2 angeordnet sind. Diese aktive Stellung (Arbeitsstellung) dient dazu, den Ventilsack 3 nach dem Abfüllen ventilseitig zu verschweißen. Hierzu ist der Ventilsack 3 durch die Parallelogrammführung 5 in die in 1 dargestellte Stellung bewegt, in welcher der Ventilabschnitt 4, welcher das Füllventil bildet und schlauchförmig ausgestaltet ist, mit Abstand zum freien Ende des Füllstutzens 2 angeordnet ist und zwar derart, dass von unten kommend der Amboss 7 als Stützfläche angeordnet ist und von oben kommend die Sonotrode 8 zum Aufbringen der Schweißenergie vorgesehen ist, um unter Einschluss des plattgedrückten Ventilabschnitts 4 eine Ultraschallschweißung durchzuführen, bei welcher die Innenbeschichtung des Papiersacks dicht verschweißt wird, sodass der Sack dann dicht verschlossen ist.
-
Um sicherzustellen, dass der Ventilabschnitt 4 nach dem Verfahren der Parallelogrammführung 5 in die in 1 dargestellte Stellung und nach Verfahren der Verschließeinrichtung 6 in die aktive Stellung (1 und 2) der Ventilabschnitt 4 den zwischen Amboss 7 und Sonotrode 8 gebildeten Freiraum durchsetzt, um dann beim Zusammenfahren dieser Bauteile platt gedrückt und anschließend verschweißt zu werden, sind an einem Arm 9, welcher mit der Sonotrode 8 fest verbunden ist, zwei Lichttaster 10 und 11 angeordnet. Bei diesen Lichttastern handelt es sich um Reflexionslichtschranken, deren Reflexionspunkt so eingestellt ist, dass der eine Lichttaster 10 die eine Seite und der andere Lichttaster 11 die andere Seite des endseitigen Teils des Ventilabschnitts 4 detektiert, welcher zwischen Amboss 7 und Sonotrode 8 hindurchgetreten ist. Nur wenn beide Lichttaster 10 und 11 den Ventilabschnitt 4 detektieren, ist sichergestellt, dass Amboss 7 und Sonotrode 8 in Bezug auf den Ventilabschnitt 4 in ihrer bestimmungsgemäßen Position angeordnet sind, in welcher der Ventilabschnitt über seine gesamte Breite verschweißt werden kann.
-
Die Lichttaster 10 und 11 sind an dem Arm 9 befestigt, an dem auch eine Düse 12 befestigt ist, mit welcher ein Luftstrom gezielt in den Bereich zwischen Amboss 7 und Ventilabschnitt 4 gerichtet werden kann, um dort etwaig vorhandene Füllgutreste zu entfernen.
-
Weiterhin sind an den Lichttastern 10 und 11, benachbart zu den Lichtaus- und eintrittsfenstern Düsen angeordnet, welche sicherstellen, dass sich im Bereich der Lichttaster keine Partikel absetzen bzw. diese entfernt werden.
-
Die Lichttaster 10 und 11 in Verbindung mit der Maschinensteuerung sorgen dafür, dass der Schweißvorgang nur dann eingeleitet wird, wenn der Ventilabschnitt 4 in seiner bestimmungsgemäßen Position ist, wie sie in 3 dargestellt ist. So wird beispielsweise bei der anhand von 4 dargestellten Position keine Schweißung durchgeführt, weil weder der Lichttaster 10 noch der Lichttaster 11 einen Ventilabschnitt 4 detektieren und somit davon ausgegangen werden muss, dass der Ventilabschnitt 4, wie auch in 4 dargestellt, nicht weit genug durch den zwischen Amboss 7 und Sonotrode 8 gebildeten Spalt geführt ist. Anhand von 5 ist eine andere Fehlstellung dargestellt, bei welcher der Ventilabschnitt 4 nicht gerade, sondern schräg und damit nur teilweise durch den Spalt zwischen Amboss 7 und Sonotrode 8 geführt ist. Bei dieser Anordnung wird nur einer der beiden Lichttaster 10 und 11 einen Ventilabschnitt 4 detektieren, der andere hingegen nicht, wodurch auch hierbei die Maschinensteuerung entsprechend den Schweißvorgang sperrt.
-
Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Ventilabschnitt 4 durch Schweißen dicht verschlossen, nach dem Schweißvorgang werden Amboss 7 nach unten und Sonotrode 8 nach oben verfahren, wonach der fertig verfüllte Ventilsack 3 aus der Maschine entfernt und dem weiteren Transport zugeführt wird.
-
Alternativ kann hier neben Amboss 7 und Sonotrode 8 auch noch eine Schneideinrichtung vorgesehen sein, welche den Ventilabschnitt 4 hinter der Schweißstelle abschneidet. In diesem Fall sind die Lichttaster 10 und 11 zweckmäßigerweise hinter der Schneideinrichtung angeordnet, um damit gleichzeitig festzustellen, ob der Ventilabschnitt 4 in seiner bestimmungsgemäßen Position zwischen Amboss 7 und Sonotrode 8 ist und durch die Schneideinrichtung hindurchgeführt ist.
-
Nach dem Verschweißen des Ventilabschnitts 4 und dem gegebenenfalls vorgesehenen Abtrennen wird der Ventilsack 3 aus der Maschine entfernt und die Verschließeinrichtung 6 vertikal so verfahren, dass zwischen Amboss 7 und Sonotrode 8 ein ausreichender Freiraum gebildet ist, der beim nachfolgenden horizontalen Verfahren der Verschließeinrichtung in Richtung zum Produktsilo 1 den freien Durchtritt des Füllstutzens 2 durch diesen Spalt erlaubt. Es wird dann also die gesamte Verschließeinrichtung 6 aus der aktiven in den Figuren dargestellten Stellung (Arbeitsstellung) in eine inaktive Stellung verfahren, wonach ein neuer Ventilsack 3 auf den Füllstutzen 2 aufgesetzt und befüllt werden kann.
-
Die Befüllvorrichtung kann je nach Leistung eine oder mehrere solcher Befülleinrichtungen 20 mit Verschließeinrichtungen 6 aufweisen. Insbesondere bei anlagenmäßigem Aufbau der Vorrichtung sind zwei oder mehr Befülleinrichtungen 20 mit zugehöriger Verschließeinrichtung 6 nebeneinander in oder an einem gemeinsamen Maschinengestell 30 beziehungsweise Fundament angeordnet, wie dies anhand von 6 beispielhaft dargestellt ist. Dort sind zwei Befülleinrichtungen 20 nebeneinander im Maschinengestell 30 dargestellt, wobei diese zwei Befülleinrichtungen 20 beispielhaft für zwei oder mehr Befülleinrichtungen 20 stehen, die in oder an einem gemeinsamen Maschinengestell 30 oder Fundament angeordnet sind. Um bei einer solchen Abfüllanlage einen automatisierten Betrieb zu gewährleisten ist ein Leergebindezuführer 40 vorgesehen, welcher zum einen leere Ventilsäcke von einem Stapel einer Ventilöffnungsvorrichtung 50 zuführt. In der Ventilöffnungsvorrichtung 50 ist ein Dorn 51 vorgesehen, auf welchen der Ventilabschnitt 4 eines Ventilsacks 3 vom Zuführer 40 aufgesetzt wird, wonach dieser Dorn 51, der aus zwei Spreizkörpern 52 und 53 aufgebaut ist, in Querrichtung, also bezogen auf die Darstellung gemäß 6 in vertikaler Richtung auseinander gefahren wird, um den Ventilabschnitt 4 aus der flach gefalteten Stellung so aufzufalten, dass er nachfolgend auf einen Füllstutzen 2 einer Befülleinrichtung 20 aufsetzbar ist. Dieser zweiteilige, aus den Spreizkörpern 52 und 53 gebildete Dorn 51 ist der Ventilöffner und in 7 mit den anlageseitigen Montageteilen 54 und 55 dargestellt mit denen dieser maschinengestellseitig festgelegt ist.
-
Um zu erfassen, ob der Ventilabschnitt 4 des Ventilsacks 3 in seiner bestimmungsgemäßen Position auf den aufgespreizten Dorn 51 ist, was Voraussetzung für die spätere ordnungsgemäße Anordnung des Ventilabschnitts 4 auf einem Füllstutzen 2 einer Befülleinrichtung 20 ist, sind zu beiden Seiten des Dorns 51 Lichttaster 56 und 57 so angeordnet, dass diese die flächige Wandung des Ventilabschnitts 4 erfassen, wenn dieser bestimmungsgemäß durch die Spreizkörper 52 und 53 des Dorns 51 aufgespannt ist. Die Lichttaster 56 und 57 sind über hier nicht im Einzelnen dargestellte Arme am Maschinengestell 30 befestigt.
-
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind, wie 6 zeigt, die Befülleinrichtungen 20 in einem gemeinsamen Maschinengestell 30 angeordnet. Der Leergebindezuführer 40 weist ein gesondertes Maschinengestell auf, welches mit den Maschinengestell 30 über das gemeinsame bodenseitige Fundament verbunden ist. Die Befülleinrichtungen 20 sind somit in Bezug auf den Leergebindezuführer 40 fest zueinander angeordnet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Produktsilo
- 2
- Füllstutzen
- 3
- Ventilsack
- 4
- Ventilabschnitt/Ventil
- 5
- Parallelogrammführung
- 6
- Verschließeinrichtung
- 7
- Amboss
- 8
- Sonotrode
- 9
- Arm
- 10
- Lichttaster
- 11
- Lichttaster
- 12
- Düse
- 20
- Befülleinrichtung
- 30
- Maschinengestell
- 40
- Leergebindezuführer
- 50
- Ventilöffnungsvorrichtung
- 51
- Dorn
- 52
- Spreizkörper
- 53
- Spreizkörper
- 54
- Montageteile
- 55
- Montageteile
- 56
- Lichttaster
- 57
- Lichttaster
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
