DE3814337A1 - Verfahren und vorrichtung zur befuellung eines kunststoffsacks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Kunststoff-Seitenfaltensacks mit einem staubförmigem oder körnigem Füllgut und zum Verschließen des Sacks. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus einer Befüllstation mit einem Sackhalter mit zwei Klemmbackenpaaren und zwei Saugern, einem Paar runder Spreiz­ klappen, einem unter den Sackhalter absenkbaren Befüllorgan, einem das Befüllorgan umgebenden, unabhängig von diesem absenk­ baren Rohrkörper und einem über die Sackbreite reichendem Klem­ menpaar, sowie einer Schweißstation für die Bildung der Kopf­ schweißnaht.

Bei der Befüllung von Kunststoffsäcken mit staubförmigem oder körnigem Füllgut ist die aus dem Sack verdrängte, staubhal­ tige Luft einer Reinigungsanlage zuzuführen, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden kann. Der vollständigen Abdichtung des Sacks gegen den Füllstutzen und der Ableitung der staubhalti­ gen Verdrängungsluft zu einer Reinigungsanlage kommt daher er­ höhte Bedeutung zu. Bei der Befüllung von Kunststoffsäcken mit staubförmigen oder körnigen Füllgütern kommt es ferner zur Haf­ tung von Staubteilchen auf der Innenseite des Sacks im oberen Randbereich, in dem nach der Sackbefüllung die Kopfschweißnaht zu bilden ist. Diese Staubablagerungen verhindern die Bildung einer fehlerfreien Schweißnaht. Man ist daher bestrebt, dieses an dem Foliensack haftende Material vor dem Zuschweißen zu ent­ fernen, z.B. durch Abblasen mit Preßluft, Abbürsten und gegebe­ nenfalls vorherige Ionisierung, um die elektrostatische Aufladung der Staubteilchen bzw. der Wandung zu neutralisieren. Diese Maßnahmen führen zwar zu einer Verminderung der Staubbeladung auf den betreffenden Wandbereichen, jedoch ist eine vollständige Reinigung so nicht zu erreichen. Infolgedessen ergeben sich bei der Verschweißung nach wie vor Mängel, die bei mechanischen Bean­ spruchungen der Schweißnaht zu Undichtigkeiten oder zum Reißen der Schweißnaht führen.

Bei der Befüllvorrichtung nach der DE-OS 32 20 780 ist eine auf dem Füllstutzen axial verschiebliche, starre Manschette mit außenliegendem Blähring für die Abdichtung des Füllstutzens gegen den Sack vorgesehen. Hierbei verbindet der Blähring die Manschette nur mit dem oberen Sackrand, so daß zwar der Sack gegen die Man­ schette abgedichtet wird, jedoch kein für eine Schweißnaht aus­ reichend breiter Ringbereich der Sackinnenseite von Staub freige­ halten wird. Außerdem ist es wegen der Starrheit der Manschette erforderlich, diese aus dem Sack zurückzuziehen, bevor der befüll­ te Sack oben dicht geklemmt werden kann, so daß nach dem Zurück­ ziehen der Manschette aus dem Sack die von dem Blähring berührte Sackinnenfläche erneut durch Staub verunreinigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Befüllung eines Kunststoff-Seitenfaltensacks mit nachfolgender Kopfnahtverschweißung so auszubilden, daß die aus dem Sack verdrängte, staubhaltige Luft insbesondere auch nicht an den Seitenfalten in die Atmosphäre entweichen kann. Darüber hinaus soll ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden, bei dem die Rein­ heit der Sackinnenfläche in dem Bereich der anzubringenden Kopf­ schweißnaht ohne Benutzung der bisher nur zum Teil wirksamen Maß­ nahmen des Abblasens, Abbürstens und Neutralisierens des elektro­ statisch anhaftenden Staubes erreicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren gelöst, bei dem man den Öffnungsrand des flachen, in den Seiten­ faltenbereichen eingeklemmten Sacks parallelogrammförmig öffnet, der parallelogrammförmigen Sacköffnung eine im wesentlichen run­ de Form gibt, eine sich an den Öffnungsrand anschließende Ring­ zone der Innenfläche des Sacks von dem Sackinnenraum absperrt, den Sack mit dem Füllgut befüllt, die abgesperrte Ringzone aus ihrer runden in eine flache Form bringt, den befüllten Sack zwi­ schen der Ringzone und der Füllgutoberfläche abdichtet, die Ab­ sperrung der Ringzone aufhebt und den Sack im Bereich der Ringzone zuschweißt. Durch die Absperrung der unterhalb des Sacköffnungs­ randes befindlichen Ringzone der Sackinnenfläche von dem zu befül­ lenden Sackinnenraum wird diese Ringzone völlig staubfrei gehal­ ten. Da die Absperrung aufrecht erhalten bleibt, bis der Sack vollständig befüllt und der befüllte Sack unterhalb der Ringzone abgedichtet ist, kann die Ringzone auch nicht mehr durch Staub­ ablagerungen verunreinigt werden, wenn ihre Absperrung aufgehoben wird. Die Sackschweißung im Bereich der Ringzone wird daher durch innenseitig an der Sackwand haftende Staubteilchen nicht mehr beeinträchtigt.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sperrt man die runde Ringzone dadurch ab, daß man einen im wesentlichen zylindrischen Rohrkörper aus nachgiebigem Material in die Ringzone einfährt und den Sack in der Ringzone durch Abzie­ hen von Sackmaterial um den Rohrkörper herum spannt. Beim Einfah­ ren des zylindrischen Rohrkörpers in die rund geformte Ringzone am Sackrand muß der Rohrkörper naturgemäß von der Sackwandung Abstand haben, damit das Einfahren möglich ist. Dieser Abstand zwischen Rohrköper und Sackwandung ergibt sich insbesondere auch dann, wenn die zum Aufspreizen der Sacköffnung eingefahrenen run­ den Spreizklappen wieder zurückgezogen sind. Die Absperrung der Ringzone erfolgt bei dieser Ausführunsgform dadurch, daß das Sackwandmaterial, d.h. die Kunststoffolie nach außen weggezogen wird, so daß sich eine Ringzone des Sackwandmaterials dicht um den Rohrkörper spannt. Es ist daher unmöglich, daß mit Staub bela­ dene Luft zwischen dem Rohrkörper und der Sackwand durchtreten kann und sich Staubteilchen in der Ringzone auf der Sackwand ab­ setzen können. Vorzugsweise zieht man bei dieser Ausführungsform das Sackmaterial in den beiden Seitenfaltenbereichen diametral nach außen und legt so in der Ringzone die Sackwandung dicht an die Außenseite des Rohrkörpers an. Da der Sack in den Seitenfal­ tenbereichen von seiner Öffnung her ohnehin eingespannt ist, ist es vorteilhaft, die Einspannung der Seitenfaltenbereiche mit dem diametralen Abziehen des Sackmaterials zu kombinieren.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bringt man die abgesperrte Ringzone des Sackes in eine flache Form, die an den beiden den Seitenfalten benachbarten Enden dicker als in der Mitte ist. Da der in der Ringzone des Sackes steckende Rohrkörper in die gleiche flache Form gebracht wird, ergibt sich durch diese Formgebung eine verringerte Materialbean­ spruchung des Rohrkörpers an den beiden Stellen stärkster Biegung.

Die Absperrung der Ringzone wird zweckmäßigerweise dadurch aufgehoben, daß man die Einklemmung des Sacks löst und den Rohr­ körper aus dem Sack zurückzieht. Der Rohrkörper nimmt dann selbst­ tätig wieder seine zylindrische Form an, so daß er beim nächsten Befüllvorgang wieder eingefahren werden kann.

Die während der Befüllung von dem Füllgut verdrängte Luft wird zweckmäßigerweise zwischen dem Füllgutstrom und dem Rohr­ körper aus dem Sack abgezogen. Da das Füllgut innerhalb eines Befüllrohres abwärts strömt, sind zwischen Befüllrohr und Rohr­ körper zweckmäßigerweise Kanäle für den Abzug der verdrängten Luft vorgesehen.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens legt man bei der Rundformgebung der Sacköffnung die nach innen stehenden Seitenfalten an die Sackwandung an. Im allge­ meinen haben die Seitenfalten eine so große Tiefe, daß sie nach dem parallelogrammförmigen Öffnen des Sackes noch zum Teil nach innen ragen. Um eine gute Absperrung der an den Öffnungsrand an­ schließenden Ringzone von dem Innenraum des Sacks zu erreichen und darüber hinaus eine gute Abdichtung zwischen Sackwand und Rohrkörper, werden die nach innen stehenden Seitenfalten flach an die Sackwandung angelegt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht aus einer Befüllstation mit einem Sackhalter mit zwei Klemmbackenpaaren und zwei Sauern, einem Paar runder Spreiz­ klappen, einem unter den Sackhalter absenkbaren Befüllorgan, einem das Befüllorgan umgebenden, unabhängig von diesem absenk­ baren Rohrkörper und einem über die Sackbreite reichenden Klem­ menpaar, sowie einer Schweißstation für die Kopfschweißnaht. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem elastisch verformbaren Material bestehende Rohrkörper ein Stück unter den rund gespreizten Öffnungsrand in den Sack absenkbar ist, jede Klemmbacke des Sackhalters einen beweglichen Klemmkörper trägt und jeder Klemmkörper an einen Verschiebungs- oder Drehantrieb angeschlossen ist, durch den der zwischen den Klemmkörpern eingeklemmte Sack vom Rohrkörper abzieh­ bar ist. Durch das Absenken des Rohrkörpers unter den Öffnungs­ rand des Sacks und das Abziehen des zwischen den Klemmkörpern in den Seitenfaltenbereichen eingeklemmten Sacks vom Rohrkörper legt sich eine Ringzone des Sacks dichtend an den Rohrkörper und sperrt damit diese Ringzone von dem sich mit Füllgut füllenden Sackinnenraum ab, so daß diese Zone frei von Staubablagerungen gehalten wird. Zweckmäßigerweise bestehen die Klemmkörper aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere Gummi. Durch die Verformbarkeit der Klemmkörper ist es möglich, diese während des Abziehens des Sackmaterials neu mit dem Sack in Eingriff zu bringen, d.h. "nachzufassen".

Nach der bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Klemm­ körper eines Klemmbackenpaares an einen gemeinsamen Verschiebungs­ antrieb, vorzugsweise an eine pneumatische Kolben/Zylinder-Ein­ heit angeschlossen. Da die beiden Klemmkörper entsprechend den Klemmbacken schwenkbar sind, erfolgt der Anschluß an den gemein­ samen Verschiebungsantrieb über ein Gestänge, das die Schwenkbar­ keit der Klemmbacken nicht behindert bzw. so ausgelegt ist, daß der Anschluß an die Antriebseinheit erst dann gegeben ist, wenn die Klemmbacken geschlossen sind.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Klemmkörper ein elastisch verformbares Band, das Band einerseits auf einem am inneren Ende der Klemmbacke drehbar gelagerten Körper und andererseits an einem an den Ver­ schiebungsantrieb angeschlossenen Verschiebungskörper befestigt und ist der drehbar gelagerte Körper durch eine Schraubenzugfeder in seiner ausgeschwenkten Position gehalten. Die mit dem Sack in Eingriff kommenden elastischen Bänder können den zwischen sich eingeklemmten Sack um eine bestimmte Strecke radial nach außen ziehen, wodurch die Straffung und dichte Anlage des Sacks an dem Rohrkörper erfolgt. Da der Rohrkörper selbst elastisch verform­ bar ist, kann er sich einer begrenzten Oberflächenunregelmäßigkeit des Sacks, beispielsweise bedingt durch die an der Sackwandung anliegenden Seitenfalten, anpassen, so daß unter der Wirkung der Abzugskraft der Klemmbacken eine gute Abdichtung zwischen Sack und Rohrkörper erreicht wird. Dadurch, daß das elastische Band innen auf einem drehbaren Körper angebracht ist, von dem es sich beim Abziehen des Sacks abwickelt, kommt es beim Abzugsvorgang mit dem Sack neu in Eingriff. So wird erreicht, daß beim Abzie­ hen der innerste Punkt der Klemmfläche vom Rohrkörper gleichen Abstand behält oder sich dem Rohrkörper sogar nähert. Auch dies begünstigt die Abdichtung zwischen Rohrkörper und Sackwandung. Der Abzug der Klemmkörper mit dem eingeklemmten Sack erfolgt gegen die Kraft der Schraubenzugfeder, d.h. bei Unterbrechung des Verschiebungs- bzw. Abzugsantriebs und/oder des Anschlusses der Verschiebungskörper an diesen Antrieb werden die elastischen Bänder automatisch in ihre Ausgangsposition, d.h. ihre Position zu Beginn des Abzugsvorgangs zurückgezogen. Der Abstand der das elastische Band tragenden Auflagefläche des drehbaren Körpers von seiner Drehachse nimmt zum inneren Ende des Bandes hin zu. Hierdurch wird erreicht, daß mit fortschreitendes Abzugsbewegung der Sackwandung der innerste Klemmpunkt der Klemmkörper sich sogar nach innen, d.h. zum elastischen Rohrkörper hin verschiebt. Hierdurch wird die Abdichtung gerade an den kritischen, einander diametral gegenüberliegenden Positionen, in denen der Sack ein­ geklemmt ist, verbessert.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist in jeder in Rich­ tung auf eine Seitenfalte des Sacks ausschwenkbaren Spreizklappe eine nach außen weisende Nase ausgebildet. Diese Nase trifft beim Spreizen der Klappe zwecks Rundformung des Sacköffnungs­ randes auf die nach innen stehende Seitenfalte und bewirkt ein geordnetes Anlegen dieser Falte nach der einen oder der anderen Seite an die Sackwandung. Ein geordnetes Umlegen der Seitenfalte zu der einen oder der anderen Seite ist für die Abdichtung eben­ falls von Vorteil. Ohne diese Nase in der Spreizklappe könnte es vorkommen, daß die Seitenfalte sich teils zur einen und teils zur anderen Seite umlegt oder sogar selbst durch die ausschwen­ kende Spreizklappe gefaltet wird. Durch die dabei gebildeten Mehrfachlagen der Sackwandung ergeben sich Unregelmäßigkeiten der Sackinnenfläche in der Ringzone, die eine Abdichtung erschwe­ ren würden.

Nach der bevorzugten Ausführunsgform ist weiterhin vorgesehen, daß an dem elastsich verformbaren Rohrkörper wenigstens in seinem in den Sack absenkbaren Bereich außenseitig diametral einander gegenüberliegende Dichtnasen angeordnet sind. Diese ebenfalls aus einem elastsich verformbaren Material, insbesondere Gummi bestehenden Dichtnasen befinden sich an den beiden diametral gegenüberliegenden Abzugspositionen des Sacks. Im Zusammenwirken mit den als elastische Bänder ausgebildeten Klemmkörpern gewähr­ leisten sie die Abdichtung der Zwickel zwischen dem Rohrkörper und den den gekrümmten Teilen der elastischen Bänder aufliegenden Sackwandungen.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jeder Sauger in der Mitte einer Quetschbacke an­ geordnet und die Quetschfläche wenigstens einer der beiden Quetsch­ backen konvex gewölbt. Während die Sauger in bekannter Weise zum parallelogrammförmigen Aufziehen des Öffnungsrandes des Sackes dienen, haben die Quetschbacken die Aufgabe, die unterhalb des Öffnungsrandes befindliche, abgesperrte Ringzone des Sacks mit dem in die Ringzone abgesenkten Rohrkörper aus der runden in eine flache Form zu pressen. Hierzu dient das Zusammenfahren der bei­ den Quetschbacken. Da eine Quetschbacke, vorzugsweise beide Quetschbacken konvex gewölbt sind, verbleibt nach dem Zusammen­ fahren an beiden Seiten ein größerer Abstand als in der Mitte. Der innenliegende Rohrkörper wird daher an den beiden außenlie­ genden Biegungen weniger stark auf Biegung beansprucht als bei ebener Ausbildung der Quetschflächen. Außerdem verbleiben nach dem Flachdrücken des Rohrkörpers zwei Kanäle, durch die gegebe­ nenfalls noch Luft aus dem Sack abgesaugt werden könnte.

Zweckmäßigerweise umfaßt das Befüllorgan ein Befüllrohr, an dem außenseitig Längsrippen angebracht sein können. Die Längs­ rippen dienen zur Abstützung des elastisch verformbaren Rohrkör­ pers gegen Einknicken nach innen und bilden zwischen sich Kanäle, durch die die staubhaltige, verdrängte Luft den Sack verlassen kann. Die Längsrippen fallen weg, wenn die Füllmenge verwogen wird, d.h. das Füllorgan mit dem das Füllgut enthaltenden Behäl­ ter Teil einer Waage ist.

Am oberen Ende des elastisch verformbaren Rohrkörpers ist zweckmäßigerweise ein mit dem Raum zwischen dem Befüllrohr und dem elastisch verformbaren Rohrkörper verbundener Ringkanal ange­ setzt, der an eine Entstaubungseinrichtung und/oder Unterdruck­ quelle anschließbar ist. Die zwischen dem Befüllrohr und dem ver­ formbaren Rohrkörper aufsteigende, staubhaltige Verdrängungsluft gelangt in den Ringkanal und wird von dort abgesaugt bzw. zunächst einer Entstaubungseinrichtung zugeführt und danach in die Umge­ bungsluft abgeblasen. Der Ringkanal wird unter Unterdruck gehal­ ten, so daß durch den Schlitz zwischen Befüllrohr und Ringkanal Luft in den Ringkanal eindringen kann, staubhaltige Luft aber nicht aus dem Ringkanal durch den Schlitz nach draußen gelangen kann.

Nach der bevorzugten Ausführunsgform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner die Lagerungs- und Betätigungseinrichtung der Spreizklappen mit einem innenseitig offenen Ringkanal kombi­ niert, der an eine Unterdruckquelle und/oder eine Entstaubungs­ einrichtung anschließbar ist. Dieser Ringkanal umgibt den verform­ baren Rohrkörper, der soweit gehoben werden kann, daß sein unte­ rer, mit der sauber zu haltenden Ringzone des Sacks in Berührung kommender Randbereich an diesen Ringkanal gelangt und dort von evtl. anhaftendem Staub gereinigt werden kann. So ist gewährlei­ stet, daß nicht beim nächsten Füllvorgang Staubteilchen von dem Rohrstutzen auf die sauber zu haltende Ringzone unterhalb des oberen Sackrandes übertragen werden.

Das Befüllorgan ist im allgemeinen ein Rohr mit einer innen­ liegenden, antreibbaren Schnecke und einer verschließbaren Abgabe­ öffnung am unteren Rohrende. Bei einer Ausführungsform ist das Rohr am oberen Ende zu einem Behälter erweitert, der von der Schnecke durchquert wird. In diesem Falle wird beim Absenken des Befüllorgans der Behälter ebenfalls mit abgesenkt. Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Rohr des Befüllorgans einen stationären Behälter durchquert und mit einer Öffnung versehen ist, durch die bei in die Befüllstellung abge­ senktem Rohr der Rohrinnenraum mit dem Behälter verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Behälter nicht mehr mit dem Befüllrohr abgesenkt und gehoben, wodurch sich das zu bewegende Gewicht verringert. Wenn das Befüllorgan in einem seitlich am Behälter angesetzten Schacht verfahrbar ist, kann die Verbindungs­ öffnung in dem Rohr so angeordnet sein, daß nur bei in die Be­ füllstellung abgesenktem Rohr der Rohrinnenraum mit dem Behälter verbunden ist, so daß Füllgut in das Befüllrohr eintreten kann, bei aus dem Sack zurückgezogenem Rohr jedoch diese Verbindung unterbrochen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung mit dem zu befüllenden, geöffneten Sack, teilweise im Schnitt, in schemati­ scher Darstellung;

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1 bei um 90° gedrehter Schnittebene;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit ange­ hobenen Spreizklappen und in die Befüllstellung abgesenktem Befüllorgan;

Fig. 4 die Darstellung nach Fig. 3 bei um 90° gedrehter Schnittebene; Fig. 5 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 2 nach erfolgtem Flachquetschen des Sacköffnungsrandes und Abdichtung des Sacks durch die Transportklemmen, wobei auch eine Ausführungsform des Befüllorgans dargestellt ist;

Fig. 6 einen Horizontalschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3, wobei das Befüllorgan weggelassen ist;

Fig. 7 einen Horizontalschnitt wie der in Fig. 6, jedoch nach dem Flachdrücken des Sacks mit dem darin befindlichen Rohr­ körper;

Fig. 8 einen Schnitt ähnlich wie in Fig. 5 in vergrößertem Maßstab, wobei jedoch die Klemm- und Quetschbacken weggelassen sind und die Spreizbacken noch zwischen Rohrkörper und Sack ein­ gefahren sind;

Fig. 9 eins der in Fig. 6 erkennbaren Klemmbackenpaare in vergrößertem Maßstab und zum Teil schematisch dargestellt;

Fig. 10 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 2, jedoch bei angehobenen Spreizklappen mit einer weiteren Ausführungsform des Befüllorgans und Behälters; und

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 10.

Nach den Fig. 1 und 2 umfaßt die dargestellte Befüll­ vorrichtung für den Sack 1 in bekannter Weise zwei einander dia­ metral gegenüberliegende Klemmbackenpaare 2, 3 und zwei mit den Klemmbackenpaaren kinematisch gekoppelten, in der gleichen Ebene angeordneten, jedoch um 90° versetzten Quetschbacken 4, 5. In die Quetschbacken sind mittig Sauger 6, 7 integriert. Der in die Be­ füllposition kommende, zunächst flachliegende Sack ist im Seiten­ faltenbereich durch die Klemmbackenpaare 2, 3 erfaßt und wird durch die einander gegenüberstehenden, dicht unterhalb des Öff­ nungsrandes an dem Sack außenseitig anliegenden Sauger 6, 7 paral­ lelogrammförmig geöffnet. Die Vorrichtung umfaßt ferner zwei ver­ tikal verfahrbare Spreizklappen 8, 9, die um Achsen 10, 11 gleich­ zeitig schwenkbar sind und in Fig. 1 in der ausgeschwenkten Lage (Spreizstellung) dargestellt sind. Die Spreizklappen 8, 9 mit ihrem Betätigungsmechanismus (nicht dargestellt) sind mit einem Ringkanal 12 kombiniert, der innenseitig offen ist und an eine Unterdruckerzeugungsanlage (nicht dargestellt) anschließbar ist und dessen Verwendung weiter unten beschrieben wird. Die Vorrich­ tung umfaßt ferner einen vertikal verfahrbaren Rohrkörper 13 aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere Gummi, das im wesentlichen formstabil ist, jedoch unter Einwirkung ausreichend starker Kräfte auch verformt, z.B. flachgedrückt werden kann. Der Rohrkörper 13 ist an seinem oberen Ende eben­ falls mit einem Ringkanal 14 lösbar verbunden, der aus einem formstabilen Material besteht. Der Ringkanal 14 kann ebenfalls an eine Unterdruckquelle oder eine Reinigungsanlage angeschlossen werden und dient zur Absaugung der aus dem Sack 1 beim Befüll­ vorgang verdrängten, staubhaltigen Luft. Das im angehobenen, geschlossenen Zustand dargestellte Befüllorgan umfaßt im wesent­ lichen ein Füllrohr 15 mit Öffnungstrichter 15a am unteren Ende, eine durch Elektromotor (nicht dargestellt) angetriebene Schnecke 16 in dem Rohr 15 und einen die Öffnung des Füllrohres 15 ver­ schließenden Kegel 17. Die Fig. 1 und 2 zeigen den von den Klemmbackenpaaren 2, 3 gehaltenen Seitenfaltensack 1, dessen Öffnung durch die eingetauchten runden Spreizklappen 8, 9 eine etwa kreisrunde Form angenommen hat. Das Rohrstück 13 ist eben­ falls soweit abgesenkt, daß sein unteres Ende 13a innerhalb der Spreizklappen 8, 9 in den Sack 1 eintaucht.

Die Fig. 3 und 4 zeigen diese Vorrichtung, nachdem die Spreizklappen 8, 9 wieder aus dem Sack 1 zurückgezogen worden sind. Eine Ringzone 1a unterhalb des Öffnungsrandes des Sacks 1 liegt innenseitig nun dem unteren Ende 13a des Rohrkörpers 13 an. Um die Abdichtung zwischen dem Sack 1 und dem unteren Ende 13a des Rohrkörpers 13 zu erreichen und eine staubfreie Ringzone 1a auf der Innenseite des Sacks 1 zu schaffen, wird der nach dem Anheben der Spreizklappen 8, 9 zunächst lose um das Rohrkörper­ ende 13a liegende Sack 1 durch die Klemmbackenpaare 2, 3 diame­ tral nach außen gezogen, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Hierdurch legt sich der Sack 1 in der Ringzone 1a dicht um das untere Ende 13a des elastisch verformbaren Rohrkörpers 13. Die Befülleinrichtung ist in den Fig. 3 und 4 bis in die Fein­ stromposition in den Sack 1 abgesenkt, wobei der Verschlußkegel 17 etwas geöffnet ist. Die bei der Befüllung des Sacks 1 ver­ drängte, staubhaltige Luft strömt zwischen dem Füllrohr 15 und dem Rohrkörper 13 aufwärts in den Ringkanal 14 und wird von dort zusammen mit durch den Schlitz 14a angesaugter Luft (Pfeile) einer Entstaubungsanlage (nicht dargestellt) zugeführt.

Nachdem der Befüllvorgang beendet ist, wird das Befüllorgan 15-17 aus dem Sack 1 zurückgezogen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Nunmehr werden die beiden Quetschbacken 4, 5 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung in die in Fig. 5 gezeigte Stellung zusammengefahren, wobei die Ringzone 1a des Sacks 1 mit dem innen liegenden Ende 13 des Rohrkörpers 13 flachgedrückt wird, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist und im einzelnen noch wei­ ter unten näher erläutert wird. Nunmehr wird der Sack 1 unter­ halb der Quetschbacken 4, 5 durch die im wesentlichen über die gesamte Breite des Sackes greifenden Transportklemmen 18 und 19 abgedichtet. Dann öffnen die Quetschbacken 4, 5 und die Klemm­ backenpaare 2, 3, so daß einerseits der Öffnungsrand des Sacks mit innenseitig sauberer Ringzone 1a freigegeben wird, anderer­ seits auch das untere Ende 13 des Rohrkörpers 13 nicht mehr eingeklemmt ist. Der Rohrkörper 13 nimmt wieder seine zylindri­ sche Form an und wird angehoben, wobei sein unteres Ende 13a in den Ringkanal 12 fährt und durch den dort herrschenden Unter­ druck von dem außenseitig gegebenenfalls anhaftenden Staub be­ freit wird. Der Sack 1 kann nunmehr mittels der Transportklemmen 18 und 19 und ggfs. bodenseitig angreifender Klemmen (nicht dargestellt) in die Schweißstation verfahren werden, wo die bracht wird. Kopfschweißnaht in dem Berreich der staubfreien Ringzone 1a ange­ bracht wird.

Fig. 6 zeigt einen Horizontalschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3, wobei das Befüllorgan weggelassen ist. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die Klemmbacken 2, 3 mit einem elastischen Band 21 belegt sind, zwischen denen der Sack 1 in den einander gegenüberliegenden Seitenfaltenbereichen eingeklemmt ist. Die Bänder 21 jeweils eines Backenpaares 2 oder 3 sind an ihren inneren Enden auseinandergeführt, so daß sich eine gute Führung des Sackmaterials in den Abzugsbereichen zwischen dem Rohr­ körper 13 und den Klemmbackenpaaren 2 und 3 ergibt. Die Quetsch­ backen 4 und 5 haben eine konvex gewölbte Quetschfläche 4a bzw. 5a. Die Wölbungen haben zur Folge, daß das eingeklemmte Ende 13a des Rohrkörpers 13 beim Zusammenfahren der Quetschbacken 4 und 5 an den Schleifenpunkten keiner zu hohen Biegebeanspruchung ausgesetzt wird und dadurch die Lebensdauer des Rohrstücks 13 verlängert wird. Außerdem verbleiben in den Schleifenbereichen kleine Kanäle 22, durch die gegebenenfalls eine Sonde zur Ab­ saugung von Luft in den Sack eingeführt werden kann (Fig. 7).

Fig. 8 zeigt einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 6, wobei jedoch die Klemmbackenpaare 2, 3 und die Quetschbacken 4, 5 weg­ gelassen sind. Der Seitenfaltensack ist im Ringzonenbereich 1a unterhalb des Öffnungsrandes durch die beiden Spreizklappen 8 und 9 von im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt etwa kreisförmig aufgespannt. Etwa in den Mitten der Spreizklappen 8 und 9 sind nach außen Nasen 8a bzw. 9a ausgeformt. Diese Nasen bewirken beim Aufspreizen der Klappen, daß der nach innen ste­ hende Seitenfaltenteil 1 ^b bzw. 1 ^c kontrolliert nach einer Seite abgebogen und umgelegt wird, wie dies aus Fig. 8 ersichtlich ist. Der Rohrkörper 13 hat mindestens in seinem unteren Bereich 13a ebenfalls nach außen vorstehende Nasen 13 ^b, die den Klappen­ nasen 8 ^b bzw. 9a entsprechen und von innen in die Ausformungen der Nasen 8a bzw. 9a hineinragen. Der Zweck der Nasen 13 ^b be­ steht darin, daß die von den Nasen 8a und 9a zur Seite an die Sackwandung 1a angelegten Seitenfaltenteile 1 ^b bzw. 1 ^c auch beim Herausziehen der Spreizklappen 8, 9 in ihrer Lage verbleiben. Da Ferner die Nasen 13 ^b ebenso wie der Rohrkörper 13 aus einem ela­ stisch verformbaren Material, wie Gummi bestehen, tragen sie mit dazu bei, daß die beim radial nach außen gerichteten Abziehen der von den Klemmbackenpaaren 2 und 3 erfaßten Seitenfalten gebildeten Zwickel 23 bzw. 24 ebenfalls abgedichtet werden, in­ dem sich beim Abziehen der Sack im Bereich 1a an die Nasen 13 ^b dicht anlegt. Fig. 8 zeigt noch einen Teil des Füllrohres 15 mit Längsrippen 35, zwischen denen Längskanäle 22 verlaufen. Fig. 9 zeigt schematisch ein Klemmbackenpaar 2 oder 3 in vergrößertem Maßstab. Jede Klemmbacke trägt einen Klemmkörper 21 in Form eines elastischen Bandes. Das Band 21 ist nahe seinem inneren, d.h. dem Rohrkörper 13 benachbarten Ende auf der Ober­ fläche 26a eines Drehkörpers 26 punktuell befestigt, der um eine Achse 29 drehbar gelagert ist. Nahe seinem äußeren Ende ist das Band 21 auf der Oberfläche 27a eines Verschiebungskörpers 27 punktuell befestigt. Das Band 21 kann auf den Körpern 26 und 27 z.B. durch Vulkanisieren, Kleben oder dergl. befestigt sein. Die Drehkörper 26 werden unter der Wirkung der Schraubenzugfedern 28 in einer maximal ausgeschwenkten Lage gehalten, die in Fig. 9 nicht dargestellt ist. In dieser Lage des Körpers 26 fassen die Klemmbacken beim Einklemmen die Seitenfalten 1 ^b des Sacks teil­ weise. Um nach dem Einfahren des unteren Endes 13a des Rohrkör­ pers 13 in die Ringzone 1a des Sacks und nach dem Herausfahren der Spreizklappen 8, 9 eine dichte Anlage des Sacks an dem unte­ ren Ende 13a und den Nasen 13 ^b des Rohrkörpers 13 zu erreichen, werden die den Seitenfaltenbereich 1 ^b teilweise einklemmenden elastischen Bänder 21 beider Backen 2 durch einen nur schematisch dargestellten Verschiebungsantrieb 25, insbesondere eine pneumati­ sche Kolben/Zylinder-Einheit, radial nach außen gezogen. Die Ver­ schiebungskörper 27 sind hierzu auf Führungsstangen 32 verschieb­ lich gelagert und mit Schwenkstangen 33 verbunden, deren Enden auf zwei Stangen (nicht dargestellt) verschieblich geführt sind und von der Antriebseinheit 25 über das Gestänge 34 gleichzeitig und parallel bewegt werden. Bei der genannten Radialbewegung nach außen schwenken die an den inneren Enden der Bänder 21 be­ festigten drehbaren Körper 26 entgegen dem Uhrzeigersinn (rechts) bzw. im Uhrzeigersinn (links), wobei die Seitenfalte 1 ^b des Sacks durch die Bänder 21 abgezogen wird. Auf Grund der Form der drehbaren Körper 26 nähern sich die Bänder 21 mit zunehmen­ der Schwenkung der Nase 13 ^b bzw. dem Rohrkörperteil 13a, so daß die Zwickel 23, 24 verkleinert und schließlich ganz abgedichtet werden. Dabei kommt der Sack an dem elastischen Rohrkörperteil 13a dichtend zur Anlage. Wenn der von dem Antrieb 25 über das Gestänge 33, 34 auf die Verschiebungskörper 27 ausgeübte Zug auf­ gehoben wird, schwenken die Federn 28 die Drehkörper 26 in ihre Ausgangslage zurück, wobei die elastischen Bänder 21 wieder nach innen, d.h. zum Rohrkörper 13 hin bewegt werden und die Seiten­ falte des Sacks teilweise freigegeben wird. Diese Einrichtung gewirkt somit das zeitweilige Straffziehen des Sackrands 1a um das Unterteil 13a des nachgiebigen Rohrkörpers 13.

Während bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Behälter 31 des Befüllorgans an das obere Ende des Befüll­ rohres 15 angeformt ist und demzufolge mit dem Füllrohr abge­ senkt und angehoben werden muß, ist der Behälter 31 bei der Aus­ führungsform nach den Fig. 10 und 11 stationär. Das Füllrohr 15 mit der Schnecke 16 ist in einem seitlich am Behälter 31 ange­ brachten Schacht 30 vertikal verschieblich. Der Schacht 30 ist im unteren Bereich gegenüber dem Behälter 31 offen, und das Be­ füllrohr 15 hat im oberen Bereich zum Behälter 31 hin eine Öff­ nung 15 ^d, durch die beim abgesenkten Füllorgan der Innenraum 15 ^c mit dem Innenraum des Behälters 31 verbunden wird. Der Vorteil dieser Ausführungsform gegenüber der nach Fig. 5 besteht darin, daß der Behälter 31 mit seinem Füllgutinhalt die vertikalen Bewegungen des Befüllorgans 15, 17 nicht mitmachen muß.

Claims (22)

1. Verfahren zum Befüllen und Verschließen eines Kunststoff­ sacks, insbesondere eines Seitenfaltensacks, mit einem staub­ förmigen oder körnigen Füllgut, dadurch gekennzeichnet, daß man
den Öffnungsrand des flachen, in den Seitenfaltenfalten­ bereichen eingeklemmten Sacks parallelogrammförmig öffnet,
der parallelogrammförmigen Sacköffnung eine im wesentlichen runde Form gibt,
eine sich an den Öffnungsrand anschließende Ringzone der Innenfläche des Sacks von dem Sackinnenraum absperrt,
den Sack mit dem Füllgut befüllt,
die abgesperrte Ringzone aus ihrer runden in eine flache Form bringt,
den befüllten Sack zwischen der Ringzone und der Füllgut­ oberfläche abdichtet,
die Absperrung der Ringzone aufhebt und
den Sack im Bereich der Ringzone zuschweißt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die runde Ringzone dadurch absperrt, daß man einen im wesent­ lichen zylindrischen Rohrkörper aus nachgiebigem Material in die Ringzone einfährt und den Sack in der Ringzone durch Abziehen von Sackwandmaterial um den Rohrkörper spannt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Sackwandmaterial in den beiden Seitenfaltenbereichen dia­ metral nach außen abzieht und dadurch in der Ringzone den Sack dicht an die Außenseite des Rohrkörpers anlegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die abgesperrte Ringzone des Sackes in eine flache Form bringt, die an den beiden den Seitenfalten benach­ barten Enden dicker als in der Mitte ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Absperrung der Ringzone dadurch aufhebt, daß man die Einklemmung des Sacks löst und den Rohrkörper aus der Ring­ zone zurückzieht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man während der Befüllung die vom Füllgut verdrängte Luft zwischen dem Füllgutstrom und dem Rohrkörper aus dem Sack abzieht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man bei der Rundformgebung der Sacköffnung die nach innen stehenden Seitenfalten an die Sackwandung anlegt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bestehend aus einer Befüllstation mit einem Sackhalter mit zwei Klemmbackenpaaren (2, 3) und zwei Saugern (6, 7), einem Paar runder Spreizklappen (8, 9), einem unter den Sackhalter absenkbaren Befüllorgan (15-17), einem das Befüllorgan (15-17) umgebenden, unabhängig von diesem absenkbaren Rohrkörper (13) und einem über die Sackbreite reichenden Klemmenpaar (18, 19), sowie einer Schweißstation für die Kopfnaht, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem elastisch verformbaren Material bestehende Rohr­ körper (13) ein Stück unter den rund gespreizten Öffnungsrand in den Sack (1) absenkbar ist, jede Klemmbacke (2 und 3) des Sack­ halters einen beweglichen Klemmkörper (21) trägt und jeder Klemm­ körper an einen Verschiebungs- oder Drehantrieb (25) angeschlossen ist, durch den der zwischen den Klemmkörpern (21) eingeklemmte Sack (1) vom Rohrkörper (13) abziehbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (21) aus einem elastisch-verformbaren Material, insbesondere Gummi bestehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Klemmkörper (21) eines Klemmbackenpaares (2 oder 3) an einen gemeinsamen Verschiebungsantrieb (25), vorzugs­ weise eine pneumatische Kolben/Zylinder-Einheit angeschlossen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Klemmkörper (21) ein elastisches Band ist, das Band einerseits auf einem am inneren Ende der Klemmbacke (2 oder 3) drehbar gelagerten Körper (26) und andererseits an einem an einen Verschiebungsantrieb (25) angeschlossenen Verschiebungskörper (27) befestigt ist und der drehbar gelagerte Körper (26) durch eine Schraubenzugfeder (28) in seiner ausgeschwenkten Position gehalten ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der das elastische Band (21) tragenden Auflage­ fläche (26a) des Körpers (26) von seiner Drehachse (29) zum Ende des Bandes (21) hin zunimmt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder in Richtung auf eine Seitenfalte (1 ^b) des Sackes (1) ausschwenkbaren Spreizklappe (8, 9) eine nach außen weisende Nase (8a bzw. 9a) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem elastisch verformbaren Rohrkörper (13) wenigstens in seinem in den Sack (1) absenkbaren Bereich (13a) außenseitig diametral gegenüberliegende Dichtnasen (13 ^b) angeord­ net sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sauger (6, 7) in der Mitte einer Quetsch­ backe (4 bzw. 5) ausgebildet ist und die Quetschfläche (4a bzw. 5a) wenigstens einer der beiden Quetschbacken (4, 5) konvex gewölbt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllorgan ein Befüllrohr (15) umfaßt, an dem außenseitig Längsrippen (32) angeordnet sein können.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des elastisch verformbaren Rohrkörpers (13) ein mit dem Raum zwischen Befüllrohr (15) und dem elastisch verformbaren Rohrkörper (13), insbesondere mit den zwischen den Längsrippen (32) verlaufenden Kanälen (22) in Ver­ bindung stehender Ringkanal (14) angesetzt ist, der an eine Ent­ staubungseinrichtung und/oder eine Unterdruckquelle anschließ­ bar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungs- und Betätigungseinrichtung der Spreizklappen (8, 9) mit einem innenseitig offenen Ringkanal (12) verbunden ist, der an eine Unterdruckquelle anschließbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllorgan ein Rohr (15) mit einer innen­ liegenden, antreibbaren Schnecke (16) und einer verschließbaren Abgabeöffnung (15a) am unteren Rohrende ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (15) am oberen Ende zu einem Behälter (31) erweitert ist, der von der Schnecke (16) durchquert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (15) des Befüllorgans einen stationären Behälter (31) durchquert und mit einer Öffnung (15 ^b) versehen ist, durch die bei in die Befüllstellung abgesenktem Rohr (15) der Rohrinnenraum (15 ^c) mit dem Behälter (31) verbunden ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllorgan in einem seitlich am Behälter (31) angesetzten Schacht (30) verfahrbar ist.