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Vorrichtung zum Reinigen von Sacköffnungen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vorbereiten von Säcken für eine Heißverklebung,
insbesondere von solchen Säcken, bei denen wenigstens die Ränder der Öffnung aus
einem schweißbaren oder heißsiegelfähigen Material bestehen oder hiermit beschichtet
sind und sich für einen Heißsiegelverschluß eignen.
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Beim automatischen Verschließen von Säcken besteht ein Problem darin,
dafür zu sorgen, daß die miteinander zu verbindenden Flächen hinreichend sauber
sind. Dies ist dann besonders wichtig, wenn als Verschlußmittel die Heißverklebung
angewendet
wird, da Staub oder Körnchen zwischen den miteinander verschweißten Teilen die Bindung
schwächen und sogar eine Verbindung verhindern können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen
der Öffnungsteile von Säcken zu schaffen.
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Nach der Erfindung sind Mittel zum Einführen eines Reinigungsfingers
in die offene Mündung eines Sackes vorgesehen, wobei eine Relativbewegung zwischen
dem Finger und dem Sacke zur Folge hat F daß der Finger längs wenigstens einer Innenfläche
der Mündung des Sackes und vorzugsweise längs beider Innenflächen des Sackes einen
Streifen abtastet und reinigt. Die Vorrichtung weist ferner zweckmäßig eine Saugvorrichtung
zum Spreizen der Ränder der Sacköffnung auf und der Finger besitzt vorzugsweise
auf einander gegenüberliegenden Seiten Saugreinigungs-Einrichtungen zum Entfernen
von Partikeln von diesen Randstreifen.
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Die Vorrichtung zum Spreizen der Öffnungsränder kann von einer oder
mehreren Vakuum-Saugköpfen gebildet werden, von denen vorzugsweise auf jeder Seite
des Sackes einer angeordnet ist. Die Vorrichtung kann auch eine Faltenbalg-Verbindung
für wenigstens einen der Saugköpfe aufweisen, derart, daß sich der Faltenbalg zusammenzieht
und hierbei den Saugkopf mit dem an diesen angezogenen Material mitnimmt,
wenn
zwischen dem Saugkopf und dem Sackmaterial ein Vakuum erzeugt wird.
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Der Finger kann durch Drehbewegung in die Sacköffnung eingeführt werden
und kann dann festgehalten werden, während man den Sack in Längsrichtung daran vorbeilaufen
läßt.
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Dann läßt man den Finger eine weitere Drehbewegung ausführen, wobei
er an einer Stirnwand der Sacköffnung anstoßend aus der Sacköffnung zurückgezogen
wird.
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Die Bewegung des Fingers kann das Öffnen und Schließen von Ventilen
bewirken, die zum Anschluß eines Vakuums an die Vakuumköpfe gehören, die beim Auseinanderziehen
der Öffnungsränder des Sackes verwendet werden. Der Finger kann den Stoff des Sackes
im Bereich seiner Öffnung dadurch an sich ziehen, daß er mit einer oder mehreren
Unterdrucköffnungen versehen ist und gleichzeitig die Artikel von dem Material entfernt.
Der Finger kann auch zusätzlich mit einem mechanischen Kratzer versehen sein, der
auf die Oberfläche des Randstreifens der Öffnung wirkt, wobei der Öffnungsteil in
Berührung mit ihm gehalten wird. Der Finger kann auch ein zusammengesetzter Finger
sein, d.h., er kann aus zwei oder mehr Teilen bestehen, die jeweils auf die ihnen
zugeordneten Flächen auf verschiedenen Seiten der Sacköffnung wirken.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung
zum Reinigen der Öffnung von Säcken in einem schematischen Grundriß, Fig. 2 einen
Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die Ränder der Sacköffnung geschlossen sind
in einer Stirnansicht in Vorschubrichtung eines Sackes gesehen, Fig. 3 eine der
Fig. 2 entsprechende Darstellung, bei der jedoch die Ränder der Sacköffnung auseinandergezogen
sind und die Ketten 17 den Sack erfassen, Fig. 4 einen Teil der Vorrichtung nach
Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie 4-4 rechtwinklig zu Fig.2, welche einen Reinigungsfinger
unmittelbar nach seinem Absenken in die Öffnung des Sackes zeigt und Fig. 5 eine
der Fig. 4 entsprechende Darstellung, die jedoch den Finger am Ende seiner Wirksamkeit
auf den Sack zeigt.
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In den Fig. 2 und 3 bewegt sich ein Sack 1 in die oder aus der Zeichenebene.
Die Vorschubrichtung eines Sackes ist in Fig. 1 durch den Pfeil A angedeutet. Der
Sack wurde gefüllt und befindet sich auf dem Wege zu einer Schweiß- oder Heißsiegelmaschine
20 (Fig. 1, 4 und 5).
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Er wird von einem nicht näher dargestellten Förderer getragen, der
ihn durch die Vorrichtung zum Reinigen seiner Öffnung und von dort zu der Schweißmaschine
transportiert.
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Der Sack ist vollständig aus einem schweißbaren Kunststoff hergestellt.
Sein Öffnungsteil ist mit la bezeichnet. Die Ränder 8 des Öffnungsteiles können
auseinandergezogen werden, an jedem Ende des Sackes (beim Beladen und Schleppen
in Vorschubrichtung) befindet sich jedoch eine Stirnwand, welche die beiden Ränder
verbindet. Bei einem Keilfaltenbeutel sind die Stirnwände in eine Keilfalte nach
innen gefaltet. Die Mitbt zum Auseinanderziehen der beiden Ränder 8 des Öffnungsteiles
werden von zwei Vakuumköpfen 2 gebildet, von denen jeder eine flexible Schale 3
aufweist, die in einer Platte 4 montiert sind, welche an einem Scharnier 4c befestigt
ist. An der Seite, an welcher der Sack ankommt, sind die Platten 4 mit Flügeln 4a
versehen und bilden eine konvergierende Führungsschiene 4b. Auf jeder Seitenwand-des
Sackes ist ein Vakuumkopf an einer Stützplatte 2a befestigt. Jede Schale 3 ist über
einen Faltenbalg 7 mit einer fest installierten Leitung 6 verbunden.
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Der Hals 16 des Sackes 1 wird unterhalb des Öffnungsteiles 1a zwischen
zwei Förderketten zusammengepreßt, sobald er die Führungsschiene 4b erreicht. Die
Förderketten halten den Hals während des Reinigens der Öffnung in seiner Lage fest.
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Im Betrieb wird an die Vakuumköpfe 2, wie weiter unten noch beschrieben,
ein Vakuum angelegt, sobald sich der Sack nähert. Sobald der Sack sich zwischen
den beiden flexiblen Schalen 3 befindet, zieht jede Schale einen Rand des Sackes
an sich. Wenn die Vorderkante des Sackes an den Schalen 3 vorbeigelaufen ist, wird
der Eintritt von Gas aus der Atmosphäre zu jeder Schale teilweise oder vollständig
unterbrochen, so daß im Inneren eines jeden Faltenbalges 7 ein Druckabfall entsteht,
der die flexiblen Schalen 3 zusammenzieht und sie axial gegen die feststehende Leitung
6 drängt. Dieser Zustand zu in Fig. 3 dargestellt, aus welcher auch hervorgeht,
daß diese Axialbewegung ein Schwenken der Schale und der Platte in die mit 3' und
4' bezeichneten Stellungen zur Folge hat, so daß die Ränder 8 auseinandergezogen
werden. Hierauf kann ein Reinigungsfinger 9 zwischen die Ränder 8 eingeführt werden.
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Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht rechtwinklig zu den Fig. 2 und 3 zu
einem Zeitpunkt, an welchem die Ränder 8 gespreizt sind (einige Teile sind zur Verdeutlichung
fortgelassen worden)
Der Finger 9 ist auf einer Buchse 10 befestigt,
die sich um ein Rohr 10a dreht, welche eine Drehachse bildet, oberhalb der Ebene
der Vakuumköpfe 2 angeordnet ist und senkrecht zur Vorschubrichtung eines Sackes
sich erstreckt.
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Der Finger 9 wird von einem doppelt wirkenden, pneumatischen Zylinder
18 angetrieben, dessen Kolbenstange 19 an einen Arm 10b angelenkt ist, welcher an
der Buchse 10 derart befestigt ist, daß sich der Finger 9 um das Rohr 10a dreht,
wenn der Zylinder in Tätigkeit tritt. Die Drehbewegung des Fingers 9 im Sinne des
Pfeiles B aus der in Fig. 4 in strichierten Linien dargestellten Stellung in die
in vollausgezogenen Linien dargestellte Lage, in welcher der Finger vertikal steht,
wird eingeleitet, wenn die Sackränder wie oben beschrieben geöffnet worden sind.
Diese turnusmäßig angetriebene Bewegung ist eine plötzliche Bewegung, so daß der
Finger den Sack "überholt", während dieser von den nicht naher dargestellten Fördermitteln
in Richtung des Pfeiles A transportiert wird. Wenn der Finger die in vollausgezogenen
Linen dargestellte Stellung einnimmt, legt er sich gegen die Vorderkante 11 des
Sackes und bleibt dort stehen, bis die hintere Stirnwand 12 des Öffnungsteiles gegen
ihn stößt und ihn im gleichen Drehsinn in eine in Fig. Sdargestellte Lage versetzt.
Diese Verschiebung hält an, bis der Finger über den Sack hinaus gehoben ist0 Danach
wird er durch die Rückwärtsbewegung des Zylinders 18 in die in Fig. 4 in strichierten
Linien dargestellte Stellung zurückgeführt.
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Die erste Phase der Drehbewegung des Fingers bewirkt ein "Überholen"
des Sackes, damit der Finger richtig in die Falte der vorderen Stirnwand 11 des
Öffnungsteiles hineingebracht werden kann.
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Das Rohr 10a ist so ausgebildet, daß es als Ventil zum Steuern für
den Anschluß und für das Abschalten des Vakuums von den Vakuumköpfen 2 dienen kann.
Öffnungen im Rohr 10a stimmen mit Öffnungen in der Buchse 10 überein, um an den
Finger 9 ein Vakuum anzulegen, wenn sich dieser in der in Fig. 3 gezeigten vertikalen
Lage befindet. Weitere Öffnungen können übereinander-geschoben werden, um über die
Leitungen 6 ein Vakuum an die Vakuumköpfe 2 anzulegen, wenn sich der Finger 9in
der in Fig. 4 in strichierten Linien dargestellten Stellung befindet. Sobald diese
letzteren Öffnungen sich nicht mehr decken, unterbrechen sie den Vakuumanschluß
an die Vakuumköpfe 2, wenn der Finger seine vertikale Lage eingenommen hat.
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Das Vakuum wird durch eine Rohrleitung 21 an das Rohr 10a angeschlossen
und gelangt durch Leitungen 6 zu den Faltenbälgen 7. Sobald der Finger 9 in die
in strichierten Linien in Fig. 4 dargestellte Stellung zurückkehrt, ist die Vakuumrohrleitung
21 wieder mit den Saugköpfen 2 verbunden und für den nächsten Sack 1' bereit (Fig.
5). Diese Anord--nung ermöglicht es, daß die Vakuumköpfe 2 die Ränder 8
öffnen,
wenn ein Sack zwischen den Saugköpfen hindurchläuft und daß sie dann die Ränder
freigeben, wenn der Finger in seine vertikale Lage zwischen die Ränder gedreht worden
ist.
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Wie oben erwähnt, wird auch durch Öffnungen in dem Rohr 10a und der
Buchse 10 ein Vakuum an den Kanal angeschlossen, der in dem Finger 9 angeordnet
und an die Öffnungen 14 in seinen Seiten gegen sein äußeres Ende zu angeschlossen
ist. Die Öffnungen 14 sind auf beiden Seiten des Fingers angeordnet. Jede Gruppe
von Öffnungen ist so ausgebildet, daß sie Partikelchen, insbesondere Partikelchen
des Materials, mit dem der Sack gefüllt ist, durch Vakuumabsaugung längs eines Streifens
auf jeder der beiden einander zugewandten Innenflächen des Öffnungsteiles entfernt,
der durch diese Öffnungen reingefegt wird und in Fig. 5 mit 15 bezeichnet ist. Das
an die Öffnungen 14 angelegte Vakuum hat das Bestreben, den Stoff des Sackes gegen
den Finger 9 zu ziehen.
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Die Bewegung des Zylinders 18 zum Drehen des Fingers 9 wird über ein
Magnetventil 19a von einem Mikroschalter 22 gesteuert, der einen Tastarm 23 aufweist,
der um eine Achse 24 schwenkbar ist und auf einen Schaltknopf 25 einwirkt.
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Das freie Ende 26 des Tastarmes 23 ragt in die Vorschubbahn des Sackes
hinein. Wenn das vordere Ende des durc1ie Vorrichtung laufenden Sackes den Tastarm
23 berührt, wird
der Schaltknopf 25 niedergedrückt und der Mikroschalter
sendet ein Signal aus, welches das Magnetventil 19 veranlaßt, Druckluft aus der
Haupteinlaßleitung 27 in den Zylinder 18 zu leiten, um den Finger in seine vertikale
Stellung zu drehen (Fig. 4). Hierdurch wird das Vakuum von den Saugköpfen 2 wie
oben beschrieben abgeschnitten.
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Sobald der Sack an dem Tastarm 23 vorbeigelaufen ist, sendet der Mikroschalter
ein weiteres Signal aus, welches den Zylinder 18 reversieren läßt, um den Finger
9 in seine Ausgangslage zurückzubringen.
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Der Finger kann zusammengesetzt sein und aus zwei oder mehreren Teilen
bestehen, die seitlich nebeneinander angeordnet sind, wobei die Reinigungsmittel
jeweils auf den Außenflächen angeordnet sind. Diese Ausgestaltung des Fingers ist
besonders zweckmäßig für Keilfaltenbeutel, da die beiden Teile des Fingers in die
Doppelfalte eintreten können, welche das Ende des Öffnungsteiles eines solchen Beutels
bilden.
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Zum Einführen des Fingers in den Sack kann eine geradlinige (gewöhnlich
vertikale) Einführbewegung (ohne Drehung) angewendet werden, wobei der Finger dann
festgehalten oder entgegen der Bewegung des Sackes bewegt und dann geradlinig, beispielsweise
vertikal herausgezogen wird.
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Die Bewegungen des Fingers können in diesem Falle wieder
auf
mechanischem Wege das Anlegen oder Abschalten des Vakuums steuern. In jedem Falle
aber kann ein elektrischer Kontakt durch solenoid-betätigte Ventile hergestellt
werden. Ferner können die Reinigungsmittel auf dem Finger nicht nur Vakuumelemente
sein, sondern sie könnten auch Bürsten, Kratzer oder Wischer sein. In diesem Falle
wäre es wünschenswert, für einen Gegendruck auf der Außenseite des Sackes Sorge
zu tragen, um den Stoff seines Öffnung teiles gegen solche Reinigungselemente zu
drücken. Dies könnte mit Hilfe einer Rollexx oder einer Blattfeder geschehen. Bei
einigen Gütern, mit denen der Sack gefüllt wurde, kann eine zufriedenstellende Reinigung
dadurch erzielt werden, daß ein von dem Finger ausgehender Druckluftstrahl außer
der Vakuumabsaugung verwendet wird. Der Reinigungsfinger könnte auch zusätzlich
zu einem Kanal für den Vakuumanschluß zum Beseitigen des zurlickbleibenden Staubes
einen besonderen Kanal für die Zufuhr von Druckluft haben, mit dem zunächst der
lose Staub beseitigt wird.
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Die Vorrichtung zum Auseinanderziehen der Ränder 8 kann mit dem Sack
wandern; im anderen Falle können die Platten 4 als Gleitplatten ausgebildet sein,
an denen der'Sack vorbeiläuft, da das Auseinanderziehen und das hieraus folgende
Anlegen des Sackstoffes auf diese Platten nur solange zu dauern braucht, bis der
Finger eingeführt ist.
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Als Folge der Relativbewegung zwischen Finger und Sack wird ein Streifen
15 von Partikelmaterial gesäubert und der Sack wird dann einer Verschlußmaschine
zugeführt, welche ihn längs dieses Streifens verschließt. Unter normalen Umständen
wird die vorliegende Vorrichtung installiert worden sein, weil dieser Verschluß
durch Verschweißung entweder eines heißsiegelfähigen, auf ein nicht heißsiegelfähiges
Sackmaterial aufgebrachten Klebstoffes oder durch Verschweißung des Sackmaterials
selbst im Bereich der Sacköffnung hergestellt werden soll.
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Es ist wünschenswert,die reguläre Arbeitsstellung des Fingers so zu
sichern, daß der saubere Streifen 15 sich an einer bestimmten Stelle im Sack befindet.
Zu diesem Zweck werden vorzugsweise Nivellierführungen an dem Fördermechanismus
vorgesehen oder die Zuführung des Sackes zu diesem Mechanismus befindet sich auf
einer überwachten Höhe