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Aufsteckvorrichtung für Ventilsäcke
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Die Erfindung betrifft eine Aufsteckvorrichtung für Ventilsäcke nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aufsteckvorrichtungen dieser Art werden praktisch überall benötigt,
wo auch Ventilsäcke verwandt werden, d. h. insbesondere beim Abpacken pulverigen
oder körnigen Gutes, sei es etwa Baumaterial, landwirtschaftliches Massengut oder
chemisches Vorprodukt. Um Ventilsäcke aus einer flachen Stapellage mit flach seitlich
angeklapptem Ventil bereich in eine Befüllage auf einen Befüllstutzen zu bringen,
ist nicht nur das Entstapeln und Transportieren des Sackes, sondern auch das öffnen
des Ventils zuverlässig sicherzustellen. Für diesen komplexen Arbeitsgang gibt es
eine Vielzahl verschiedener hochentwickelter Aufsteckvorrichtungen, die die Handhabung
mit Hilfe von vielgliedrigen Werkzeugen insbesondere nach Art von Manipulatoren
und regelmäßig auch in mehreren Ubergabevorgängen ausführen und damit etwa entsprechende
von Hand vorzunehmende Bearbeitungsgänge nachbilden.
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Eine einfachere Aufsteckvorrichtung der eingangs bezeichneten Art
ergibt sich aus der DE-OS 28 24 966, bei der ein abzustapelnder Sack am Ventil hochgebogen
und auf eine Spreizzange gefahren wird, die den Ventilbereich von innen aufweitet
und mit weiteren Zangenteilen von außen zusammenwirkt, um den Ventilsack zu fassen
und dem Befüllstutzen einer Befüllvorrichtung zuzuführen. Auch diese Arbeitsweise
setzt allerdings eine noch sehr großbauende und raumgreifend arbeitende Vorrichtung
voraus.
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Vom Raumbedarf her ist eine solche Aufsteckvorrichtung praktisch nur
als installierte Anlage zusammen mit einer Befüllstation verwendbar, zumal auch
die komplexen Bewegungsabläufe eine präzise Feinabstimmung verlangen.
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Solche Anlagen-benötigen für ein wirtschaftliches Arbeiten große Serien,
da ein Wechsel des Sackstapels, gleichgültig ob er änderungen in der Art oder-Größe
oder nur in der Bedruckung ergibt, mit Transport- und Umstellungsaufwand verbunden
ist. Die Praxis verlangt demgegenüber aber eher nach Vorrichtungen, die keine Serien
mit -ge- -ringstem Umstellungsaufwand preisgünstig abpacken und auch bei gelegentlichem
Einsatz nicht zu aufwendig sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es dementsprechend, eine Aufsteckvorrichtung
zu schaffen, die beweglicher, leichter und kompakter ausführbar ist, um einen verringerten
Aufwand in Anschaffung und Unterhaltung eine größere Flexibilität beim Befüllen
und ein schnelles Umrüsten zu ermöglichen.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe von einer Aufsteckvorrichtung
der eingangs bezeichneten Art ausgehend in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
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Das Grundkonzept einer Aufsteckvorrichtung mit einem zangenförmigen,
mit Formbacken ausgestatteten Greifer hat sich als überaus wirksam und zuverlässig
für einen direkten Transportübergang eines Sackes unter gleichzeitiger Auswölbung
des Profils herausgestellt. Diese Verbindung von Greifen, Formen und Vorbewegen
durch ein robustes Werkzeug führt zu einer kompakten Bauform und erlaubt es weiterhin,
die Anpassung an eine Befüllvorrichtung schnell und einfach einzurichten. Damit
ist es z. B. möglich, auch bei kleinen Sack-Serien wirtschaftlich zu arbeiten, indem
die Aufsteckvorrichtung als "Stapelbehälter" bereitgestellt und bedarfsweise eingesetzt
wird.
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Die Auf steckvorrichtung ist in der Anschaffung unaufwendig und dementsprechend
auch dort einsetzbar, wo Anlagen herkömmlicher Art nicht rentabel erschienen. Es
können
aber auch mehrere Aufsteckvorrichtungen einer oder mehreren
Befüllvorrichtungen in wählbarer Zuordnung zugeteilt werden. Damit ist es möglich,
aus einer Befüllvorrichtung in raschem Wechsel nach Volumen, Material oder Bedruckung
unterschiedliche Säcke zu befüllen, ohne daß die Aufsteckvorrichtung unbedingt entleert
und neu befüllt werden müßte: In gleicher Weise ist auch ein einfacher Wechsel der
gesamten Aufsteckvorrichtung möglich.
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Es versteht sich, daß die durch die Zange mit ihren Formbacken gegebene
Grundfunktion vorteilhafterweise unterstützt werden kann durch an sich bekannte
Saugheber, die den Ventilbereich eines Sackes vorwiegend in der Mitte anheben. Dieses
kann ergänzt werden durch geeignete Niederhalter, die für ein öffnen des Ventils
im unteren Ventilbereich sorgen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands
der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert ist. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Sackaufsteckvorrichtung in Seitenansicht vor einer Befüllvorrichtung
Fig. 2 Stirnansicht der Sackaufsteckvorrichtung nach Fig. 1 Fig. 3 Draufsicht auf
die Sackaufsteckvorrichtung Fig. 4 perspektivische Ansicht der Sackaufsteckvorrichtung
Fig. 5,6 aufeinanderfolgende Phasen des Aufnahme und u. 7 Ventilöffnungsvorgangs
bei der Sackaufsteckvorrichtung in schematischer Ansicht.
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Die in der Zeichnung insgesamt mit 1 bezeichnete Sackaufsteckvorrichtung
wird auf eine Befüllstation 2 ausgerich-
tet, die über ein Befüllrohr
3 loses Gut wie z. B.
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Zement in einen Ventilsack 4 einfüllt, welcher zuvor durchdie Auf
steckvorrichtung 1 von einem Sackstapel 5 auf dieser abgenommen, nach öffnen des
Ventils zur Befüllstation 2 hin vorgefahren und mit dem Ventil auf das Befüllrohr
3 aufgesteckt wird. Beim Befüllen wird der Ventilsack 4 durch einen von außen gegen
das Befüllrohr 3 beweglichen Klemmstempel 6 gehalten, nach dem 3 efüllen dagegen
freigegeben, so-daß er auf einen Förderer 7 niederfallen kann. Ein Podest-8 unter
der Aufsteckvorrichtung bewirkt eine Höhenanpassung der Aufsteckvorrichtung 1 an
die Befüllstation 2 und kann auch oberseitig Marken oder Fixierungen aufweisen,
um die exakte Ausrichtung der Auf steckvorrichtung 1 gegenüber der Befüllstation
2 zu gewährleisten.
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Die Aufsteckvorrichtung 1 stellt eine kompakte, bewegliche Einheit
dar, die über Füße.9 aufstellbar ist und im unteren Bereich einen kastenförmigen
Versorgungsteil 10 aufweist, in dem insbesondere die Leistungsversorgung, wie etwa
eine hydraulische oder pneumatische Druckversorgung untergebracht ist. Darüber befindet
sich ein den Sackstapel 5 aufnehmender Stapelträger 11, der hubbeweglich gelagert
und angetrieben ist, und zwar so, daß die Stapeloberfläche.gegen einen (nicht dargestellten)
Anschlagschalter fährt. Der Sackstapel 5 wird so in die Aufsteckvorrichtung 1 eingelegt,
daß der Ventilbereich zu einer in Fig. 1 rückwärtig angeordneten Wand i2 hin liegt.
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Den oberen Teil der Aufsteckvorrichtung bildet ein Werkzeugträger
13, an dessen dem Sackstapel 5 zugewandter Unterseite die nachfolgend noch näher
beschriebenen Werkzeuge, insbesondere eine Zange 14 und zwei Saugheber 15 und 16
angeordnet sind.
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Die Zange 14 ist mit je einem Stellglied 17 für zwei drehbewegliche
Formbacken 18 ausgestattet und insgesamt mittels einer teleskopartigen Führung 19
und einem langhubigen Stellglied 20 horizontal bis zum Befüllrohr 3 hin vorfahrbar.
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Einzelheiten der Führung sind auch aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich,
insbesondere ist ein (Rechteck-) Profilstab 21 zu erkennen, an dem die Zange 14
gelagert ist und der seinerseits in einer entsprechenden Teleskopaufnahme 22 läuft.
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Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß die beiden Formbacken 18 der
Zange 14 zwar seitlich versetzt gegenüber der Teleskopstange 21 angeordnet sind,
aber symmetrisch bezüglich einer vertikalen Ebene, in der auch die Saugheber 15
liegen. Diese vertikale Ebene ist auf den in der Draufsicht nach Fig. 3 nur mit
einem Rand sichtbaren Ventilbereich 23 eines Ventilsacks ausgerichtet. Der Ventilbereich
23 liegt dabei flach an den Sack 4 angefaltet wie auch der aus der parallelen Gegenseite
des Ventilsatsks zu findende Boden, z. B. ein Kreuzboden 24.
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Aus den Fig. 1 bis 4 ist ersichtlich, daß die eigentliche Aufsteckbewegung.der
Aufsteckvorrichtung in einem gradlienigen Vorschub besteht, der auf das Befüllrohr
3 der Befüllstation 2 gerichtet ist und sich einfach überschauen wie auch einfach
einrichten läßt, wenn etwa eine Aufsteckvorrichtung gegen eine andere ausgetauscht
wird.
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Der Aufsteckbewegung muß allerdings eine Abnahmebewegung vorangehen,
mit dem der Ventilsack vom Stapel 5 aufgenommen wird und insbesondere auch eine
Ventilöffnungsfunktion, die herkömmlich Anlaß zu überaus komplizierten Konstruktionen
ergab.
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Wie anhand der Fig. 5 bis 7 in schematischer Darstellung
erkennbar
ist, fällt den Formbacken 18 ein maßgeblicher Anteil an der Aufnahme eines Sackes
4 vom Stapel 5 zu, wobei die Formbacken 18 konkav ausgeformte Innenflächen 25 und
untere vorspringende Greifkanten 26 besitzen, so daß die Formbacken maßgeblichen
Anteil an der Aufnahme eines Ventilsacks und der nachfolgenden Vertilformung haben.
Grundsätzlich hat sich gezeigt, daß diese einfache Gestaltung der Formbacken für
einen Großteil der Anwendungsfälle bereits ausreicht, mit der Zange 14 die Vereinzelung
eines Sacks, die Ventilausformung und das Aufstecken durchzuführen. Sicherheitshalber
werden diese Vorgänge hier durch weitere Werkzeuge unterstützt.
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Wenn der Sackstapel 5 mit Hilfe des unterseitigen Stapelträgers 11
und einer diesem Stapelträger zugeordneten Hubmechanik, z. B. einem hydraulischen
Stellglied 26 angehoben ist, bis die Oberfläche des Stapels 5 eine vorgegebene Höhe
erreicht, schaltet ein nicht dargestellter Taster bzw. Anschlagschalter die Hubbewegung
ab. Damit ist sichergestellt, daß der jeweils obenliegende und abzunehmende Ventilsack
4 eine bestimmte Ausgangslage hat, bei der neben der Höhe auch die Lage in der Ebene
einheitlich vorgesehen wird, so daß der Ventilbereich 23 zur Wand 12 hin liegt.
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Zur Vorbereitung der Ventilöffnung fahren von oben die Sauggreifer
15 und 16 zwischen den zunächst auseinandergespreizten Formbacken 18 hindurch nach
unten und erfassen den Ventilbereich 23 in der Mitte. Ein pneumatischer Niederhalter
28 mit einer stiftartigen nach unten herausfahrenden Kolbenstange 29 greift auf
einen Eckbereich des zunächst noch flach gefalteten Ventils, der unmittelbar an
den übrigen Ventilsack 4 angrenzt.
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Beim nachfolgenden Hochfahren der Sauggreifer 15,16 wird der Ventilbereich
in der Mitte hochgezogen, wobei der Niederhalter 28 zunächst noch dafür sorgt, daß
der Über-
gang zum restlichen Ventilsack 4 unten zurückbleibt,
so daß der Ventilbereich 23 eine Voröffnung erfährt. Anschließend schwenken die
Formbacken 18 der Zange 14 zueinander nach unten und innen (wobei der Niederhalter
28 seine Kolbenstange 29 nach oben zurückfährt). In einer Schließstellung gemäß
Fig.7 halten die dicht nebeneinanderliegenden Greifkanten 26 den Ventilsack 4 unterhalb
des Ventils gefaßt und formen mit ihren gerundet konkaven Innenflächen das Ventil
so, daß es ohne anzuecken auf das Befüllrohr 3 einer Befüllstation 2 aufgeschoben
werden kann. Letzteres erfolgt durch das bereits erwähnte teleskopartige Ausfahren
der der Zange 14 zugeordneten Führung mit Hilfe des Stellgliedes 20, wobei der Ventilsack
4 zunächst flach vom Stapel 5 abgleitet und dann, an der Zange 14 hängend, auf das
Beffillrohr 3 gelanqü.
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Die besonderen Vorzüge der beschreibenen Aufsteckvorrichtung liegen
in der ohne weiteres ersichtlichen Kompaktheit die auch mit entsprechend geringem
Aufwand und damit geringen Gestehungskosten verbunden ist. Im gleichen Sinne vorteilhaft
ist aber auch der geringe Raumbedarf, mit geringem Gewicht verbunden, der eine solche
Aufsteckvorrichtung in vielen Fällen auch dort unproblematisch einsetzbar macht,
wo bisher raumaufwendlge Vorrichtungen auszuschließen waren. Die Vorteile hinsichtlich
Preis, Volumen und Gewicht einer solchen Vorrichtung erlauben es dann auch, diese
austauschbar vorzusehen und bereitzuhalten,um Umstellungen leichter vornehmen zu
können.