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Ferner ist in - der deutschen Patentanmeldung P 34 16 710.2 ein mehrlagiger
Papiersack beschrieben, dessen Lagen im Bereich des offenen Endes in Längsrichtung
des Sackes stufenartig übereinandervorstehen, wobei die vorstehenden Enden der Lagen
Verbindungsabschnitte bilden. Die Verbindungsabschnitte der die eine Sackwandung
begrenzenden Lagen weisen jeweils zwei im Abstand voneinander angeordnete Einschnitte
auf, wobei die Einschnitte benachbarter Lagen gegeneinander versetzt angeordnet
sind. Die durch die Einschnitte definierten äußeren Teile der Verbindungsabschnitte
sind auf die andere Sackwandung umgeschla-
gen und mit dieser verklebt,
so daß zwischen ihnen eine Füllöffnung verbleibt. Die mittleren Teile der Verbindungsabschnitte
bilden eine Verschlußklappe, die sich über den oberen Rand des mehrlagigen Papiersackes
hinauserstreckt und die nach dem Befüllen des Sackes umgeklappt und mit der zugeordneten
Gegenfläche verklebt werden kann. Wegen des gegenseitigen Versatzes der Einschnitte
an den Verbindungsabschnitten ist eine vollständige Abdichtung des geschlossenen
Sakkes gewährleistet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebene Vorrichtung so zu
verbessern, daß damit mehrlagige Papiersäcke befüllt und verschlossen werden können.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Widerlager mit seiner
Widerlagerfläche im wesentlichen in die von den Klemmleistenpaaren definierte Einspannebene
für den Papiersack bewegbar ist, daß die Widerlagerfläche eine Oberkante aufweist,
die bei abgesenkten Klemmleisten horizontal mit dem oberen Rand des eingespannten
Papiersackes fluchtet, daß die zum Widerlager relativ bewegliche Backe aus einer
Ruhestellung in eine Verschlußstellung längs einer Bahn geführt ist, auf der sie
die über den oberen Rand des Papiersackes vorstehende Verschlußklappe erfaßt und
über die Füllöffnung bis in die Einspannebene klappt.
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Wesentlich für das einwandfreie Umklappen der Verschlußklappe ist
das Zusammenwirken der Einrichtung zum Verschließen mit den Klemmleistenpaaren,
die den mehrlagigen Papiersack halten. Der Papiersack wird nämlich von den Klemmleisten
vor, während oder nach dem Befüllen in definierter räumlicher Position erfaßt.
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Dabei greifen die Klemmleisten über die Seitenränder des Papiersackes
und erstrecken sich im wesentlichen parallel zum oberen Rand sowie in unmittelbarer
Nähe des oberen Randes. Wenn der von den Klemmleisten gehaltene, befüllte Sack vom
Füllstutzen abgezogen ist, werden die Klemmleistenpaare auseinanderbewegt, wodurch
die Füllöffnung am oberen Rand des Papiersackes geschlossen und der obere Rand gespannt
wird.
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Wenn der obere Rand des Papiersackes in den Bereich der Einrichtung
zum Verschließen gelangt ist, kann die über den Rand vorstehende Verschlußklappe
mit Hilfe der beweglichen Backe in der gewünschten Weise umgeschlagen werden, wobei
wegen der Spannung am oberen Rand des Papiersackes die Verschlußklappe selbst dann
längs einer mit dem oberen Rand fluchtenden Faltlinie umklappt, wenn diese Faltlinie
vorher nicht eingeprägt ist. Auf Faltschwerter oder sonstige Hilfsmittel zum Falten
kann verzichtet werden.
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Zweckmäßig sollte die Backe in Ruhestellung oberhalb des Widerlagers
angeordnet sein und eine der Verschlußklappe zugewandte Stirnfläche aufweisen, damit
die Verschlußklappe wenigstens zu Beginn des Umklappens hinreichend sicher geführt
ist.
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Die Backe kann in einer Schwenkbewegung geführt sein, wobei translatorische
Bewegungen überlagert sein können. Eine einfache, bevorzugte Ausführung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Backe translatorisch zunächst in Richtung auf die Verschlußklappe,
dann parallel zur Einspannebene und schließlich in Richtung auf die Widerlagerfläche
geführt ist. Dann kann nämlich mit verhältnismäßig einfachen Antrieben für die Backe
gearbeitet werden. Insbesondere eignen sich Hubzylinder als Antriebe für die Backe.
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Mit einer beheizbaren Backe können mehrlagige Papiersäcke befüllt
und verschlossen werden, bei denen die Innenseite der Verschlußklappe und ihre zugeordnete
Gegenfläche bereits mit einem Kleber, insbesondere mit einem Hotmeltauftrag, versehen
sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Hotmeltauftrag erst nach dem Befüllen
aufzubringen. Dazu kann eine Einrichtung zum Aufbringen des Hotmeltauftrages auf
die miteinander zu verklebenden Flächen von Verschlußklappe und Gegenfläche vorgesehen
sein, wobei diese Einrichtung in Höhe der zu verklebenden Flächen bei abgesenkten
Klemmleisten angeordnet ist. Dann braucht die Backe nicht beheizt zu werden.
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Durch die Beheizung der Backe soll der Klebeauftrag reaktiviert werden.
Um die Zeit für die Beheizung möglichst kurz zu halten, sollte die Beheizung durch
die Verschlußklappe hindurch erfolgen, weil dann zwischen beheizbarer Backe und
Klebeauftrag weniger Papierlagen vorhanden sind als bei Beheizung von der Rückseite
des Papiersackes. Es genügt, wenn die beheizbare Seite der Backe und die Widerlagerfläche
die gleiche Größe wie die Verschlußklappenfläche aufweisen. Die Beheizung selbst
kann über ein Heizimpulsband erfolgen, das auf der beheizbaren Seite der Backe angeordnet
ist. In der Praxis sind Heizimpulsbänder bekannt, deren Breite nur wenige Zentimeter
beträgt. Wenn die beheizbare Backe eine größere Bereite besitzt, können auf der
beheizbaren Backe auch nebeneinander und parallel zwei oder mehr Bänder angeordnet
werden, die elektrisch zusammengeschaltet werden.
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Der Einsatz von Heizimpulsbändern hat im übrigen den Vorteil, daß
sie keine große Wärmekapazität besitzen. Wenn erfindungsgemäß das Widerlager und/oder
die beheizbare Backe zusätzlich gekühlt sind, kann die Wärmeabgabe zur Reaktivierung
des Klebeauftrages sehr genau definiert werden, und es wird außerdem erreicht, daß
nach der Reaktivierung und Verklebung der Klebstoffauftrag schnell abkühlt und aushärtet,
so daß die Verschlußklappe sich von ihrer Gegenfläche selbst dann nicht mehr lösen
kann, wenn der Papiersack bereits nach kurzer Zeit freigegeben wird.
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Da die Einrichtung zum Verschließen nur wenig Platz beansprucht,
läßt sie sich ohne Schwierigkeiten im Gestell der Vorrichtung unterbringen. Dabei
ist es ohne weiteres möglich, die Einrichtung verschiebbar oder verschwenkbar im
Gestell anzuordnen, um sicherzustellen, daß sie beim Befüllen des Sackes nicht stört.
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Bei einer anderen Ausführung kann die Einrichtung zum Verschließen
in einem Schwenkrahmen angeordnet sein, der um eine vertikale Achse schwenkbar an
das Gestell angeschlossen ist. Dann kann die Einrichtung zum Verschließen auch dazu
eingesetzt werden, den befüllten und verschlossenen Papiersack aus dem Gestell herauszutransportieren,
während gleichzeitig ein neuer Sack eingeführt wird. Dazu muß lediglich der Anpreßdruck
zwischen der Backe und dem Widerlager so groß sein, daß hinreichend große Haltekräfte
aufgebracht werden.
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Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert; es zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung und teilweise
die Ansicht einer Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von mehrlagigen Papiersäcken,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung Il-II durch den Gegenstand nach F i g. 1, F i g.
3 in vergrößerter Darstellung eine Ansicht der Einrichtung zum Verschließen in der
Projektion der Fig.2, F i g. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils IV auf den
Gegenstand nach F i g. 3, F i g. 5, 6, 7 verschiedene Betriebsstellungen der Einrichtung
zum Verschließen,
Fig.8 eine andere Ausführung des Gegenstandes
nach Fig. 1, Fig.9 einen Schnitt in Richtung IX-IX durch den Gegenstand nach F i
g. 8.
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Die dargestellte Vorrichtung dient zum Befüllen und Verschließen
von mehrlagigen Papiersäcken 1, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 34 16
710.2 beschrieben sind. Diese Papiersäcke besitzen an ihrem Kopfende eine Füllöffnung
2, deren Breite kleiner als die Sackbreite ist. Beidseits der Füllöffnung 2 ist
der Papiersack geschlossen. Im Bereich der Füllöffnung 2 erstreckt sich eine Verschlußklappe
3 über den oberen Rand des Papiersackes 1 hinaus. Im Bereich der Füllöffnung 2 sind
die Lagen des Papiersackes in Sacklängsrichtung und in Sackquerrichtung so gestuft
geschnitten, daß bei über die Füllöffnung 2 geklappter Verschlußklappe 3 deren einzelne
Lagen die Schnitte bzw. Fugen der Lagen der zugeordneten Gegenfläche zuverlässig
abdecken.
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Zu der Vorrichtung gehört ein im einzelnen nicht dargestelltes Gestell
mit einer Führung 4 für daran in vertikaler Richtung angetrieben bewegliche Schlitten
5, 6, 7.
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Der obere Schlitten 5 trägt eine Konsole 8 für einen daran an einem
Gelenk 9 schwenkbar aufgehängten Hilfsstutzen 10. Auf den ausgeschwenkten, z. B.
in horizontaler Lage gebrachten Hilfsstutzen 10 wird ein Papiersack mit seiner Füllöffnung
2 aufgeschoben. Im Bereich des unteren Endes des Hilfsstutzens 10 befinden sich
zwei Klammern 11, 12, die einerseits das untere Ende des Hilfsstutzens 10 umgeben
und sich von dort aber noch weitererstrecken, wie das aus F i g. 1 ersichtlich ist.
Mit diesen Klammern 11, 12 werden die Ränder der Füllöffnung 2 am Hilfsstutzen 10
festgelegt und wenn den die sich an die Füllöffnung 2 anschließenden Bereiche des
oberen Randes des Papiersackes 1 eingespannt.
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Wenn der Hilfsstutzen 10 wieder in die in F i g. 2 dargestellte vertikale
Lage zurückgeschwenkt ist, wird er in Richtung des Doppelpfeils 13 vertikal nach
oben gefahren, bis er auf einen Füllstutzen 14 einer im einzelnen nicht dargestellten
Packmaschine trifft und an diesen ankuppelt. Dann kann der Papiersack 1 mit Schüttgut
befüllt werden.
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Vor oder nach dem Befüllen des Papiersackes, aber noch in der Einspannung
der Klammern 11, 12, werden die äußeren Ränder des Papiersackes 1 von Klemmleistenpaaren
15, 16 erfaßt, die an dem vertikal in Richtung des Pfeils 17 angetrieben beweglichen
Schlitten 6 angeordnet sind. Die Klemmleistenpaare 15, 16 erstrecken sich von den
Seitenrändern des Papiersackes 1 in Richtung aufeinander. Ihr Abstand entspricht
im wesentlichen der Länge der Füllöffnung 2 und bei der dargestellten Ausführung
der Länge der Klammern 11 bzw. 12.
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Sie erfassen den Papiersack so, daß dessen oberer Rand im wesentlichen
mit dem oberen Rand der Klemmleistenpaare 15,16 fluchtet Nach dem Befüllen des Papiersackes
wird der Hilfsstutzen 10 wieder vertikal nach unten verfahren. Nach dem Öffnen der
Klammern 11, 12 fährt der Schlitten 6 mit den Klemmleistenpaaren 15, 16, die nunmehr
den Papiersack 1 halten, weiter nach unten und zieht den Papiersack 1 vom Hilfsstutzen
10 ab.
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Die Klemmleistenpaare 15, 16 sind an ihrem Schlitten 6 relativ zueinander
beweglich so angeordnet, daß sie in Richtung der Pfeile 18, 19 aufeinander zu- oder
voneinander wegbewegt werden können. Wenn die Füllöffnung 2 vom Hilfsstutzen 10
frei ist, werden die Klemmleistenpaare 15, 16 auseinanderbewegt, wodurch die Füllöffnung
2 geschlossen und der obere Rand des Papiersackes 1 gestrafft und gespannt wird.
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Wenn der Schlitten 6 die in F i g. 2 dargestellte Position erreicht
hat, befindet er sich in Höhe einer Einrichtung zum Verschließen der Füllöffnung
2. Zu dieser Einrichtung gehören ein Widerlager 20 und eine beheizbare Backe 21.
Bei der dargestellten Ausführung besitzen das Widerlager 20 und die beheizbare Backe
21 im wesentlichen rechteckige Querschnitte. Das Widerlager 20 besitzt eine Widerlagerfläche
22, die sich parallel zu der von den Klemmleistenpaaren 15, 16 definierten Einspannebene
des Papiersackes 1 erstreckt Die Oberkante der Widerlagerfläche 22 fluchtet bei
abgesenkten Klemmleistenpaaren horizontal etwa mit dem oberen Rand des eingespannten
Papiersackes.
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Die beheizbare Backe 21 ist in Ruhestellung (F i g. 5) unmittelbar
über dem Widerlager 20 angeordnet. Sie besitzt eine Stirnfläche 23, die bei der
dargestellten Ausführung mit der Widerlagerfläche 22 fluchtet.
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Die beheizbare Backe 21 ist relativ zum Widerlager 20 bewegbar. Bei
der dargestellten Ausführung wird die beheizbare Backe translatorisch bewegt, und
zwar mit Hilfe von Hubzylindern 24,25 und gegebenenfalls nicht dargestellten Führungen.
Fig.3 erläutert den grundsätzlichen Aufbau des Antriebssystems. Der fest angeordnete
Hubzylinder 24 trägt am Ende seiner Kolbenstange den Hubzylinder 25, der durch Betätigen
des Hubzylinders24 vertikal in Richtung des Pfeils 26 bewegbar ist Der Hubzylinder
25 ist horizontal angeordnet und trägt an seinem Ende die beheizbare Backe 21, die
durch Betätigen des Hubzylinders 25 horizontal in Richtung des Pfeils 27 bewegbar
ist Die beheizbare Backe ist auf ihrer der Stirnseite 23 gegenüberliegenden Seite
beheizt Dazu sind auf dieser Seite zwei nebeneinander und parallel angeordnete,
elektrisch in Reihe geschaltete Heizimpulsbänder 28,29 angeordnet, von denen elektrische
Anschlüsse 30 ausgehen.
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Nicht dargestellt ist, daß die beheizbare Backe 21 und das Widerlager
20 gekühlt sind, z. B. an ein Kühlwassersystem angeschlossen sind.
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Wenn der obere Rand des gefüllten, von den Klemmleistenpaaren 15,
16 gehaltenen Papiersacks 1 horizontal etwa mit der Oberkante der Widerlagerfläche
22 fluchtet, werden das Widerlager 20 und die beheizbare Backe 21 auf einem nicht
dargestellten Weg und mit einem nicht dargestellten Antrieb gegen die Rückseite
der Verschlußklappe 3 bewegt. Das entspricht der Betriebsstellung in F i g. 5. Dann
wird durch Betätigen des Hubzylinders 25 die beheizbare Backe horizontal in Richtung
des Pfeils 27 bewegt, wobei ihre Stirnfläche 23 die Verschlußklappe 3 beaufschlagt
und die in horizontale Lage bringt (F i g. 6). Wegen der oben beschriebenen Straffung
und Einspannung des oberen Randes des Papiersackes 1 klappt die Verschlußklappe
dabei um eine Faltlinie, die mit dem oberen Rand des Papiersakkes 1 fluchtet Wenn
die beheizbare Backe 21 die in Fig.6 dargestellte Position erreicht hat, sich also
auf der anderen Seite der Einspannebene des Papiersackes 1 befindet, wird der Hubzylinder
24 betätigt, so daß die beheizbare Backe 21 in Richtung des Pfeils 31 vertikal nach
unten bewegt wird, bis sie die in F i g. 7 dargestellte Position erreicht hat. Dabei
wird die Verschlußklappe 3 vollständig zurückgeschlagen, so daß sie sich über ihrer
zugeordneten Gegenfläche befindet und sich parallel zur Einspannebene erstreckt.
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Nunmehr werden die Heizimpulsbänder 28, 29 mit elektrischem Strom
versorgt und aufgeheizt. Gleichzeitig wird der Hubzylinder 25 betätigt, der die
beheizbare Backe 21 in Richtung des Pfeils 32 gegen das Widerlager
20
zieht.
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Ein auf der Schlußklappe 3 und ihrer zugeordneten Gegenfläche befindlicher
Hotmeltauftrag wird durch die Wärme reaktiviert und verklebt unter dem Druck zwischen
beweglicher Backe 21 und Widerlager 20 die Verschlußklappe 3 mit ihrer zugeordneten
Gegenfläche.
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Der Hotmeltauftrag kann bereits bei der Komplettierung des Papiersackes
1 auf die Verschlußklappe 3 und ihre zugeordnete Gegenfläche aufgebracht worden
sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Hotmeltauftrag nach dem Befüllen
des Papiersackes 1 in der Vorrichtung aufzubringen, wenn eine Einrichtung 33 zum
Aufbringen des Hotmeltauftrages auf die miteinander zu verklebenden Flächen von
Verschlußklappe 3 und Gegenfläche vorgesehen ist und diese Einrichtung in Höhe der
zu verklebenden Flächen bei abgesenkten Klemmleistenpaaren 15, 16 angeordnet ist.
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Nicht dargestellt ist, daß die Einrichtung zum Verschließen aus Widerlagern
20 und bewegbarer Backe 21 innerhalb der Vorrichtung beweglich, translatorisch beweglich
oder schwenkbar angeordnet sein kann, um Behinderungen beim Befüllen des Papiersackes
zu vermeiden.
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In den F i g. 7 und 8 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
Mit dieser Ausführung können Papiersäcke verschlossen werden, bei denen der Hotmeltauftrag
erst nach dem Befüllen aufgebracht wird. Dazu sind das Widerlager 20 und die nicht
beheizte Backe 21 in einem gesonderten Schwenkrahmen 34 angeordnet, der um eine
vertikale Achse 35 drehbar an der Vorrichtung gelagert ist und der gegen die Vorrichtung
geschwenkt wird, wenn ein gefüllter Sack verschlossen werden soll. Der Papiersack
wird so eingespannt, daß seine Rückseite nach außen, also zum Schwenkrahmen 34 hin
weist. Die Einrichtung 33 zum Aufbringen des Hotmeltauftrages ist dementsprechend
so angeordnet, daß damit Hotmelt auf die zu verklebenden Flächen aufgetragen werden
kann. Unmittelbar nach dem Auftragen wird der Schwenkrahmen 34 gegen die Vorrichtung
geschwenkt. Die nicht beheizte Backe 21, die sich in ihrer in F i g. 8 dargestellten
Ruhestellung horizontal etwa in Höhe des oberen Randes des eingespannten Papiersackes
erstreckt, erfaßt die Verschlußklappe und klappt sie in horizontale Lage. Anschließend
wird die Backe 21 um eine horizontale Achse 36, mit der sie an der Oberkante der
Widerlagerfläche des Widerlagers 20 gelagert ist, nach unten geschwenkt, wobei sie
die Verschlußklappe mitnimmt. Der nicht dargestellte Antrieb der Backe 21 ist so
ausgelegt, daß der Anpreßdruck zwischen Backe 21 und Widerlager 20 ausreicht, einen
gefüllten Papiersack zu tragen. Dann kann der gefüllte und verschlossene Sack nach
dem Lösen der Klemmleistenpaare 15, 16 in der Einspannung zwischen Widerlager 20
und Backe 21 mit dem Schwenkrahmen 34 aus der Vorrichtung entnommen werden, während
gleichzeitig ein neuer Papiersack eingeführt wird.
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