DE4116311A1 - Automatische sackanhaengung sowie verfahren dazu - Google Patents
Automatische sackanhaengung sowie verfahren dazuInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
- B65B43/26—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks
- B65B43/30—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks by grippers engaging opposed walls, e.g. suction-operated
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- B65B43/12—Feeding flexible bags or carton blanks in flat or collapsed state; Feeding flat bags connected to form a series or chain
- B65B43/14—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren
zur automatischen Sackanhängung durch Entnahme von einzelnen
Säcken mittels Greifmittel von einem Sackstapel, Öffnen der
Sackfüllöffnung und Anhängen des offenen Sackendes an einen
Füllstutzen, insbesondere für Nahrungsmittel und Futtermüh
lenprodukte.
Die US-PS Nr. 35 66 578 zeigt eine automatische Sackanhän
gung, wie sie am Anfang der Automatisierung vorgeschlagen
wurde. Der Grundgedanke ist einfach. Man bringt einen ganzen
Stapel Papiersäcke auf einem Förderband in richtiger Lage
möglichst nahe an den Füllstutzen und bringt über einen au
tomatischen Greifer mit Saugnäpfen jeden einzelnen Papier
sack in den Arbeitsraum einer ebenfalls automatischen Sack
Öffnungs- und Halterungs-Einrichtung. Eine solche Einrich
tung ist ohne weiteres in der Lage, mehrere hundert Säcke
pro Stunde an den Füllstutzen anzuhängen, eine Arbeit, die
einen Menschen zu einem Roboter degradieren würde und für
ihn nur mit großer Anstrengung über einen ganzen Tag
durchhaltbar ist. Bei der Einführung solcher Automatismen
waren sich die Fachleute der Problematik bewußt, daß ein
Naturprodukt wie Papier sich unterschiedlich, manchmal sogar
unangenehm verhalten kann. Der bekannteste Störfaktor ist
die Luft- und Materialfeuchtigkeit. Häufig kann ein Sack mit
den gegebenen Mitteln gar nicht geöffnet werden, oder es
werden zwei Säcke gleichzeitig mit den automatischen
Greifern angehoben. Über eine längere Zeit fand man sich
damit ab, da wegen ganz anderen Störungen, z. Bsp. dem
Platzen von vollen Säcken, auf jeden Fall eine Betreuungs
person die ganze Absackung überwachen, für Ordnung und auch
für einen einwandfreien Sacknachschub sorgen mußte. Eine
spürbare Steigerung der Stundenleistung war nicht möglich,
da ein rascherer Bewegungsablauf gleichzeitig die Störhäu
figkeit steigerte, so daß letztlich eine Leistungssteigerung
über den Tag gerechnet gar nicht eintrat.
Ein Hauptschwächepunkt blieb die einwandfreie Sacköffnung.
Mit der US-PS Nr. 43 20 615 hatte die Anmelderin versucht,
die beiden Nachteile der älteren Lösung zu beheben. Wie dort
in den Fig. 2a, 2b und 2c gezeigt wird, gelang es über
einen gleichzeitigen Abrollvorgang, während dem Anheben
eines Sackes das Öffnen eines Sackes vorzubereiten und fast
vollständig das Mitnehmen eines zweiten oder dritten Sackes
zu verhindern. Auf diese Weise konnten etwa 600 bis 800
Säcke pro Stunde angehängt und Störungen stark reduziert
werden.
Über längere Zeit herrschte in der Fachwelt die Meinung vor,
daß größere Mengen von Mühlenprodukten lose mit Tankfahr
zeugen wesentlich ökonomischer zu dem Verbraucher transpor
tiert werden können. Man erwartete gleichzeitig eine starke
Reduzierung der Sortenvielfalt. Die jüngste Entwicklung hat
nun aber gezeigt, daß eine große Sortenvielfalt gefordert
ist, und daß starke Automatisierungsfortschritte in dem Be
reich der automatischen Sackpalletierung erreicht wurden,
so daß der Sacktransport wieder an Terrain gewonnen hat und
nun insbesondere eine Steigerung der Stundenleistung gefragt
ist.
Der Erfindung wurde die Aufgabe gestellt, eine neue Sackan
hängung zu entwickeln, die eine noch störungsfreiere Sack
anhängung und im automatischen Betrieb und 1000 bis 1200 pro
Stunde oder noch mehr Sackanhängungen erlaubt.
Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein flachliegender Sack mit seinem geschlossenen Sack
ende voran um eine Walzenumlenkung in eine aufrechte Stel
lung und mittels einer Verschwenk- und Öffnungseinrichtung
an den Füllstutzen bringbar ist.
Vom Erfinder ist erkannt worden, daß die gängige Logik,
gemäß der in einem Arbeitsablauf jede zusätzliche Bewegung
"Zeit kostet" zumindest bei einem Sackanhängeautomat sich
als falsch erwiesen hat. Für Naturprodukte mit stark variie
renden Eigenschaften muß vielmehr mit eindeutigen Einwir
kungen, welche auch für den unangenehmsten Fall noch funk
tionsfähig sind, gearbeitet werden. Überraschenderweise
können durch spezifisches Berücksichtigen der physikalischen
Eigenschaften eines doch beachtlich großen Papiersackes,
von gegen 0,5 m² Papierfläche durch artgerechtes Bewegen mit
entsprechenden Führungshilfen, insbesondere einer Walzenum
lenkung sowie einer Verschwenk- und Öffnungsvorrichtung
eine für so große Papiersäcke bisher nicht für möglich
gehaltene Bewegungsgeschwindigkeit bzw. entsprechende
Beschleunigungen zugelassen und trotzdem eine präzisere,
kontrollierte Papierführung ohne Flatterbewegung und
dergleichen erreicht werden.
Als ganz besonders überraschend wirksam hat sich die auf
Anhieb unnötig scheinende Bewegung des neuen Erfindungs
gedankens eines "Übers-Knie-Ziehens" erwiesen, da damit
auch lange Zeit schlecht gelagerte Säcke fast bis zu "jeder
Faser" gelockert und somit die Öffnungsunwilligkeit
überwunden wird. Auf diese Weise wird in der Walzenunlenkung
die Sacköffnung durch das Zusammenwirken der Umlenkung sowie
Saugmittel vorbereitet und, wie in der Folge gezeigt wird,
gleichzeitig schon begonnen. Mit der Walzenumlenkung wird
das von den Greifern erfaßte starke Sackende erfaßt und
voran in die Zwangsumlenkbewegung gegeben und nach unten
geschoben. Probeversuche haben bestätigt, daß auf diese
Weise zwei "Sorgenpunkte", nämlich das vollständige "Auf
machen" auch aller Falten des Sackbodens für die Füllung,
wie auch das Öffnen des offenen Sackendes in einer bisher
nicht erreichten Betriebssicherheit durchführbar sind.
Betrachtet man den Bewegungsablauf, so ist dieser gegenüber
den beiden genannten bekannten Ausführungen etwas aufwen
diger, verfolgt man jedoch einen einzelnen Sack, so erkennt
man, daß ohne zerstörerische Gewalt und doch zwangsweise
ein völlig natürlicher Bewegungsablauf erfolgt, so daß die
gestellte Aufgabe gelöst worden ist.
Bevorzugt werden im Bereich der Walzenumlenkung ein oder
mehrere Umlenkbänder angeordnet. Dabei ist es möglich, zum
Beispiel die Walzenumlenkung motorisch anzutreiben oder aber
die Umlenkbänder anzutreiben oder beides. In besonders
schwierigen Fällen kann zwischen den Umlenkbändern und dem
Umlenkband bzw. den Umlenkbändern eine minimale Differenz
geschwindigkeit von wenigen Prozenten vorgesehen werden,
damit gleichzeitig mit der Umlenkung die zwei Papierbogen
gegenseitig etwas verschoben werden. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn der Abstand und/oder Anpreßdruck zwischen
Walzenumlenkung und Umlenkband wählbar ist und das Umlenk
band bevorzugt über einen Abschnitt der Walzenumlenkung
formgleich anpaßbar ist. Dies kann baulich einfach dadurch
gelöst werden, daß jedes Umlenkband Umlenkrollenpaare auf
weist, wobei je eine Umlenkrolle eines Umlenkpaares mit dem
Band von der Walzenumlenkung zu- und wegbewegbar ist, für
eine Umschlingbewegung bezüglich der Walzenumlenkung.
Gute Erfolge erhält man, wenn der von dem Sackstapel abgeho
bene, einzelne Sack aus der Horizontalen, mit dem geschlos
senen Sackende voran, mit der Walzenumlenkung in eine etwas
schräg geneigte Lage überführt wird. Es wird bevorzugt, daß
die Umlenkung als drehbeweglicher Hohlzylinder ausgebildet
ist, an einer Vakuumpumpe anschließbar ist, und ein Teilbe
reich der Zylinderwandung Saugöffnungen aufweist für die
Haftung des Sackes und Öffnungs-Vorbereitung. Dabei wird
die Walzenbewegung so gesteuert, daß nach Abschluß der Um
lenkbewegung ein Endteil im Bereich der Sacköffnung auf dem
Teilbereich der Zylinderwandung mit den Saugöffnungen ver
bleibt, bis zur Fassung des Sackes durch Haftklauen. Auf
diese Weise wird der über die Walzenumlenkung gleichsam ge
walkte Sack in einer genau steuerbaren Endstellung gleich
zeitig mit dem Wegfahren des Umlenkbandes bzw. der Umlenk
bänder durch die Ansaugkraft des Vakuums so gehalten, daß
der Papiersack in Position bleibt, wobei sich gleichzeitig
die abgekehrte äußere Papierlage bereits eine leichte
Öffnungsbewegung macht. Die tägliche Erfahrung auch mit
kleinen Haushaltspapiersäcken zeigt, daß vielfach der erste
Anfang des Sacköffnens die größten Probleme gibt. Dieses
aber wird wie vorgeschlagen im Bruchteil einer Sekunde
gelöst.
In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens für die automatische Anhängung von
Transportsäcken an einen Absackstutzen wird vorgeschlagen,
daß sie eine Einzelsackbereitstellung sowie zwei Haft
klauenpaare aufweist, die gegensinnig zwangsangetrieben an
einem Schwenkarm angebracht sind, zur geöffneten Überfüh
rung eines Sackes von der Sackbereitstellung an den Absack
stutzen. Bevorzugt sollen dabei die Haftklauenpaare über ein
Hebelgelenk und pneumatische Antriebsmittel eine Öffnungs- und
Schließbewegung ausführen, analog zu Daumen und Zeige
finger einer menschlichen Hand, wobei der Schwenkarm für
die Anhängung eines Sackes über ein Doppelhebesystem eine
von unten nach oben gerichtete kreisbogenförmige Bewegung
durchführt. Wichtig ist dabei, daß die Haftklauen und die
Sackanhängevorrichtung unabhängig steuerbar sind und Mittel
aufweisen zur Koordinierung beider Bewegungsabläufe.
Die Sackanhängevorrichtung wird ferner so ausgebildet, daß
die Sacköffnungsklauen über ein hydraulisch oder pneumatisch
zwangsbewegbares Hebelgelenk in eine ganz ausgespreizte
Rückführ- bzw. Ausgangsposition, in eine geschlossene Posi
tion sowie in eine steuerbare maximale Sacköffnungsposition
bringbar ist, wobei ferner die Sacköffnungsklauen von der
Sacköffnungsposition in eine steuerbare Sackstutzenformpo
sition bringbar sind und bevorzugt Saugnäpfe aufweisen.
Die neue Erfindung betrifft ferner eine Sackstapelförder
einrichtung und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Mehrzahl einzelner becherförmiger Sackmagazine aufweist
welche über steuerbare Fördermittel von einer Einlegeposi
tion in eine Entnahmeposition bewegbar sind.
Bei den bisher bekannten Lösungen wurde hierfür normaler
weise ein förderbandartiges Transportband verwendet, das
normalerweise für die horizontale und nur ausnahmsweise für
eine schräge Sackstapelung konzipiert war. Es hat sich aber
gezeigt, daß bei dem bloßen Auflegen eines Bündels von
Papiersäcken diese sehr genau plaziert werden mußten, wenn
nicht gerade wegen wechselnden Lagen Störungen für die an
schließenden mechanischen Manipulationen in Kauf genommen
werden wollten. Das Auflegen der Säcke erforderte bis heute
sehr große Sorgfalt und sehr viel Zeit. Die neue Erfindung
schlägt demgegenüber die Ausbildung einer Mehrzahl becher
förmiger Sackmagazine vor, so daß in diese sogar beliebige
Formate einfach und schnell einlegbar sind. Es können nach
einander mehrere Sackmagazine mit leeren Säcken gefüllt wer
den, wenn die Fördermittel als umlaufende Endloskette oder
Endlosband ausgebildet sind. Die Sackmagazine werden dabei
gelenkig an den Fördermitteln, besonders bevorzugt an einer
Endloskette angeordnet.
Für eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird
vorgeschlagen, daß die Sackmagazine eine zur Bewegungsrich
tung der Fördermittel geneigte Bodenauflagefläche für die
Säcke aufweist, wobei ferner die Sackmagazine winklig zu dem
geneigten Boden einen unteren Anschlag aufweisen und die
Sackmagazine in Längsförderrichtung wenigstens auf einer
Seite einen Anschlag aufweisen. Die Neigung der Bodenauf
lagefläche kann 15° bis 60°, vorzugsweise 20° bis 45° betra
gen.
Es wird ferner eine derartige Ausgestaltung bevorzugt, daß
ein Sackmagazin in der Einlegeposition durch den jeweils
vorangehenden Sackmagazin taschenartig die maximale Sack
stapelhöhe begrenzt, so daß die Sackmagazine in der Einlege
position teilweise, in der Entnahmeposition jedoch nach oben
völlig offen sind. Insgesamt wird bevorzugt die Sackstapel
fördereinrichtung derart ausgebildet, daß das Sackmagazin
an einen endlos umlaufenden Fördermittel angelenkt ist, die
Einlegeposition und die Entnahmeposition an je einer Endsei
te angeordnet sind, wobei in der Entnahmeposition eines
Sackmagazines das jeweils vorangehende leere Sackmagazin
sich nach unten wegbewegt. Es können aber auch die Stapel
taschen eine gewölbten Boden und/oder eine zweifache Neigung
aufweisen, wobei der gewölbte Boden durch mechanische, ver
stellbare Stützmittel erzeugbar ist. Die Sackstapelung wird
als Sackbecherförderer ausgebildet, mit einer Vielzahl von
Sackmagazinen, welche durch eine Endloskette im Sinne eines
Förderbandes schrittweise bewegbar sind, wobei sie besonders
bevorzugt einen Sackbecherförderer mit einer Mehrzahl ge
neigter Sackmagazine aufweist, welche schrittweise von einer
Einlege- in eine Entnahmeposition bewegbar sind, Greifmittel
für die Übergabe vereinzelter Säcke von einem Umlenkband
sowie einen Schwenkarm mit zwei Haftklauenpaaren zur Bereit
stellung eines Sackes an den Absackstutzen.
Die Walzenumlenkung lenkt den leeren Sack in einen etwa
rechten bis leicht stumpfen Winkel um und bringt ihn in eine
aufrechte, leichte Schräglage, mit dem geschlossenen Sack
ende nach unten. Mit gleichzeitiger Öffnungsbewegung wird
dann der Sack in senkrechter Füllposition in den Bereich des
Sackstutzens und ganz besonders bevorzugt zusätzlich in eine
dem Sackstutzen angepaßte Form gebracht, so daß die Sack
halterung sofort zuschlagen und den Sack am Sackstutzen
festhalten kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur automati
schen Sackanhängung für Schüttgüter, durch Entnahme von
einzelnen Säcken mittels Greifmittel von einem Sackstapel,
Öffnen der Sackfüllöffnung und Anhängen des offenen Sack
endes an einen Füllstutzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Säcke in einem Schrägstapel vorbereitet, durch
Greifmittel am geschlossenen Sackende einzeln erfaßt und
über eine Umlenkvorschubeinheit um einen etwa rechten bis
leicht stumpfen Winkel in eine aufrechte Lage und durch eine
Verschwenkvorrichtung an den Sackstutzen gebracht werden.
Die neue Erfindung erlaubt nun die mechanischen Zwangsbewe
gungen mit sehr hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Die
dabei entstehende Dreiteilung des ganzen Bewegungsablaufes
hat aber noch den ganz besonderen Vorteil, daß für die
erste Bewegung, nämlich das Ergreifen und Vereinzeln eines
Sackes von dem Sackstapel trotz dem insgesamt viel kürzeren
Zeitaufwand mehr Zeit bleibt und deshalb sorgfältiger und
sogar ruhiger durchführbar ist. Alle Bewegungen können
zwangsgesteuert werden. Der Sack wird immer am rechten Ort
angepackt, die größte Wegstrecke erfolgt jeweils in Sack
längsrichtung. Eine Querbewegung des Sackes ist nur während
der Öffnung erforderlich. Dabei ist jedoch der Sack am
schwächeren Öffnungsende starr gehalten und geführt, so daß
ohne Risiko mit sehr hohen Geschwindigkeiten gearbeitet
werden kann.
In der Folge wird nun die Erfindung anhand einiger Ausfüh
rungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erklärt.
Es zeigen dabei
die Fig. 1 schematisch eine Übersicht über den
Bewegungsablauf der Sackanhängung,
die Fig. 2 die Vorbereitung der Sacköffnung,
die Fig. 3 schematisch einen neuen Stapeltaschenförderer,
die Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Stapel
taschenförderers der Fig. 3,
die Fig. 5 eine Sackentnahme- bzw. Sackvereinzelungs
vorrichtung,
die Fig. 6 schematisch verschiedene Arbeitsstellungen von
Haftklauenpaaren für die Sacköffnung sowie die
Sackanhängung, wobei
die Fig. 6a die Rückführ- und Ausgangsposition der Haft
klauenpaare,
die Fig. 6b die Erfassung des Sackes und Beginn der Sack
öffnung,
die Fig. 6c die vollständig geöffnete Stellung der Haft
klauenpaare sowie Bereitstellung des Sackes an
dem Füllstutzen und
die Fig. 6d die Verengung der Sacköffnung auf den Füll
stutzen zeigen.
In der Folge wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen.
Ein Sackstapelförderer 1 weist einen Sackstapel 2 von flach
übereinanderliegenden leeren Papiersäcken auf. In einem
ersten Bewegungsspiel wird ein Sack A am geschlossenen Ende
durch Saugnäpfe 3 einer Sackentnahmevorrichtung 4 angehoben,
Pfeil 5, und in eine horizontale Lage gebracht. Anschließend
wird der Sack A etwa in der horizontalen Bewegung,
Pfeil 6, an eine Walzenumlenkung 7 herangeführt. Mit Pfeil 8
ist angedeutet, daß der Horizontalbewegungsablauf exakt und
mit Vorteil durch entsprechende Sensoren gesteuert werden
muß, zum Beispiel ein programmierter Stop der Sackstellung
gegenüber der Walzenumlenkung 7. Über der Walzenumlenkung 7
ist ein Umlenkband 9 angeordnet, das aus einem Gummiband 10,
einer Hauptrolle 11 sowie einer Spannrolle 12 besteht.
Hauptrolle 11 sowie Spannrolle 12 bilden zusammen ein Um
lenkrollenpaar 13. Nachdem der Sack in der richtigen Posi
tion gegenüber der Walzenumlenkung 7 geführt ist, kann
entweder am Ende der Einlegeposition oder aber in koordi
niertem Bewegungsablauf das Umlenkband 9 abgesenkt werden,
so daß der Sack zwischen der Walzenumlenkung 7 und dem
Umlenkband 9 eingeklemmt wird und der Transport des Sackes A
sofort, zum Beispiel nach einem Stop der Einlegebewegung
oder in einer übergehenden Bewegung mit Drehantrieb der Wal
zenumlenkung 7 und/oder des Umlenkbandes 9 übernommen wird.
Gleichzeitig muß aber das Vakuum an den Saugnäpfen 3 weg
fallen zur freien Übernahme des Transportes der Säcke durch
die Walzenumlenkung 7. Der Sack A wird nun um die Walzenum
lenkung 7 herum, um einen etwa rechten Winkel nach unten,
Pfeil 14, bewegt, wobei die Endstellung wiederum mit den
Sensorikmitteln, Pfeil 8, gesteuert werden kann, derart,
daß das offene, oben liegende Sackende am Ende der Bewegung
14 an einer im voraus festgelegten Stelle der Walzenumlen
kung 7 verbleibt. Genau in diesem Bereich weist nun die Wal
zenumlenkung 7 Saugöffnungen 15 auf, welche ebenfalls an
eine steuerbare Vakuumpumpe anschließbar sind. Auf diese
Weise wird am Ende der Bewegung 14 die an der Walzenumlen
kung 7 anliegende Sackseite, bzw. die entsprechende Papier
seite angesaugt, und die gegenüberliegende andere Papier
seite tendiert in gerader, gestreckter Position zu verblei
ben (siehe Fig. 2), was einen Anfang der Sacköffnung be
wirkt. Dieser Anfang wird aber sehr stark durch den inten
siven Umlenkvorgang um die Walzenumlenkung 7 herum zusammen
mit dem Umlenkband 9 vorbereitet. Der Sack B ist also am
Ende der Bewegung 14 in einer in Sacklängsrichtung sehr
genauen Position 22, bezüglich des oberen offenen Sackendes
20 (Fig. 2), das untere geschlossene Sackende 21 hängt nach
unten in einer leichten aufrechten Schräglage (Pfeil 8). Die
Schräglage braucht jedoch nicht sehr genau zu sein, da die
später beschriebenen Haftklauenpaare einen recht großen
Spielraum hierfür erlauben. Der Sack B wird nun durch eine
Haftklaueneinrichtung 23 gepackt, geöffnet und einem
Schwenkarm 24 mit dem vollständig geöffneten oberen Sackende
20′ an einen Absackstutzen 25 über eine Bewegung 26 über
führt. Die Befestigung des Sackes C erfolgt nun über orts
feste Sackklemmen 27 an dem Absackstutzen 25, so daß die
Haftklauenvorrichtung 23 wieder in die Ausgangslage (Fig.
6a) zurückkehren kann.
In der Fig. 2 ist die Stellung des Sackes B am Beginn der
Sacköffnung nochmals in etwas größerem Maßstab darge
stellt. Die Haftklauenvorrichtung 23 ist mit einem Schwenk
arm 30 fest verbunden. Der Schwenkarm 30 ist oben über einen
beidseits gelenkig gelagerten, einfachen Arm 31 und unten
über ein Kniegelenk 32 verschwenkbar derart gelagert, daß
über einen steuerbaren Antrieb 33 ein genauer, zwangsgeführ
ter Bewegungsablauf, Pfeil 26, sich ergibt.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Stapeltaschenförderer dar
gestellt. Eine Endloskette 40, welche um zwei Kettenräder
41, 42 geführt ist, trägt eine Mehrzahl von einzelnen,
becherförmigen Sackmagazinen 43; 43′; 43′′ usw., welche je
einen Stapel Säcke 44, 44′, usw. aufnehmen können. In Funk
tion sind jeweils nur die oben liegenden Sackmagazine 43,
43′, usw., nicht aber die unten liegenden, leeren Sackmaga
zine 43. Jedes Sackmagazin weist eine Bodenauflagefläche 45,
einen unteren Anschlag 46 sowie wenigstens einen seitlichen
Anschlag 47 auf, so daß der Sack beim Einlegen ohne Aufwand
in eine Ecke 48 schiebbar ist. Dies bedeutet, daß der Sack
unabhängig seiner Größe, Länger oder Breite, immer präzise
in eine genau definierte Lage setzbar ist und von dort mit
einer Sackentnahmevorrichtung 4 einzeln entnommen werden
kann. Jedes Sackmagazin ist mit der der Endloskette nächst
gelegenen Ecke gelenkig verbunden und über einen Stütz
gelenkhebel 51, so daß das Sackmagazin in der Entnahmeposi
tion durch Nach-unten-Bewegen des Stützgelenkhebels 51
gemäß Pfeil 52 in gewissem Umfang in der Neigung einstell
bar ist. Gleichzeitig wird die zuvor durch die vorangehende
Stapeltasche gebildete Überdeckung 53 beseitigt, so daß die
Stapeltasche für die Sackentnahme nach oben vollig frei
wird, was mit der strichlinierten Position angedeutet ist.
In der Fig. 4 ist links im Bild noch erkennbar die Boden
auflagefläche 45 nach innen gewölbt ausgebildet, was durch
Linie 55 angedeutet ist. Rechts auf der Fig. 4 ist die
Sackentnahmevorrichtung 4 dargestellt, welche einen Horizon
talschlitten 60 sowie eine Hebe- und Senkvorrichtung 61,
welche gleichzeitig mit dem Heben und Senken auch eine Win
kelbewegung durchführen kann zur Bringung eines Sackes in
eine horizontale Lage, siehe Zylinder 62 in Fig. 5. In der
Fig. 5 ist ferner erkennbar, daß zwei Saugnapfe 30 ver
wendet werden.
Die Fig. 6 zeigt die Haftklauenvorrichtung 23 mit zwei
Haftklauenpaaren 23 resp. 23′, welche über eine nicht dar
gestellte Steuerung koordiniert werden, jedoch gegensinnige
Bewegungsspiele durchführen. Jedes Haftklauenpaar 23 hat
eine fingerartige Funktion und weist je ein dazu steuerbares
Hebelsystem 70 resp. 70′ auf, wobei der Antrieb über Pneu
matikzylinder 71 erfolgt. Jedes Haftklauenpaar 23 weist
wenigstens zwei Haltetaschen 72, 73 auf, in welchen Saug
näpfe 74 angeordnet sind, die über eine Leitung 75 an eine
Vakuumpumpe angeschlossen sind.
Alle Funktionen, also die Bewegung des Schwenkarmes 30, an
die Haftklauenpaare 23 angelenkt sind, und der Haltetaschen
72, resp. 73, resp. 72′ und 73′, sowie das zyklische Auf
bringen und Wegnehmen des Vakuums werden nach festem, jedoch
individuell einstellbarem Programm gesteuert. Verschiedene
Arbeitspositionen sind in den Fig. 6a bis 6d dargestellt.
Fig. 6a zeigt die Ausgangslage sowie die Rückführstellung,
nachdem ein Sack angehängt wurde, und ein nächster Sack 80
symbolisch strichliert angedeutet in die Bereitschaftsstel
lung gefahren wird. In der Fig. 6b ist der Sack 81 in der
Übergabeposition von der Walzenumlenkung 7 zu der Haft
klauenvorrichtung 23 dargestellt, wobei die Haftklauenpaare
23 bereits in die vollständig geschlossene Position bewegt
wurden und den Sack 81 zwischen den Haftklauenpaaren 23
festklemmen. Damit ist die exakte Position des Sackes 81
definiert und es wird sofort über Luftleitungen 75 Vakuum an
den Saugnäpfen 74 erzeugt. Währenddem sich der Schwenkarm 30
nach Pfeil 26 bewegt, öffnen sich die Haltetaschen 72, 73
und nehmen nun das je anliegende Sackmaterial durch die
Saugnäpfe 74 mit - siehe Fig. 6c - und öffnen den Sack 81
in eine vollständig offen-gespreizte Form und fahren mit der
Sacköffnung über entsprechende Ansatzstutzen des Absack
stutzens 25 (siehe Fig. 1). Hat der Sack C die richtige
Höhe C′ erreicht, führen die Haltetaschen 72, 73 eine Teil
schließbewegung durch (Fig. 6d) und bringen so das Sack
material zum Anliegen in den Sackstutzen 25. Das obere Sack
ende 20′ wird nun durch die ortsfeste Sackklemmung 27
schlagartig festgeklemmt, das Vakuum wird an den Saugnäpfen
74 weggenommen, die Haltetaschen 72, 73 öffnen sich voll
ständig und fahren in die Lage gemäß Fig. 6a zurück. An
schließend geht der Schwenkarm 24 ebenfalls in die Aus
gangslage beim Beginn der Sackergreifung zurück.
Bezugszeichen-Liste
1 Sackstapelförderer
2 Sackstapel
3 Saugnapf
4 Sackentnahmevorrichtung
5 Pfeil (Bewegungsrichtung)
6 Pfeil
7 Walzenumlenkung
8 Pfeil
9 Umlenkband
10 Gummiband
11 Hauptrolle
12 Spannrolle
13 Umlenkrollenpaar
14 Pfeil
15 Saugöffnung
20 Sackende
20′ oberes Sackende
21 geschlossenes Sackende
22 Position
23 Haftklaueneinrichtung
24 Schwenkarm
25 Absackstutzen
26 Bewegung (Pfeil)
27 Sackklemme
30 Schwenkarm
31 Arm
32 Kniehebel
33 Antrieb
40 Endloskette
41 Kettenrad
42 Kettenrad
43 Sackmagazin
43′ Sackmagazin
43′′ Sackmagazin
44 Sack-Stapel
45 Bodenfläche
46 unterer Anschlag
47 seitlicher Anschlag
48 Ecke
51 Stützgelenkhebel
52 Pfeil
53 Überdeckung
55 Linieer Anschlag
60 Horizontalschlitten
61 Hebe- und Senkvorrichtung
62 Zylinder
70 Hebelsystem
70′ Hebelsystem
71 Pneumatikzylinder
72 Haltetasche
73 Haltetasche
74 Saugnapf
75 Leitung
80 Sack
81 Sack
2 Sackstapel
3 Saugnapf
4 Sackentnahmevorrichtung
5 Pfeil (Bewegungsrichtung)
6 Pfeil
7 Walzenumlenkung
8 Pfeil
9 Umlenkband
10 Gummiband
11 Hauptrolle
12 Spannrolle
13 Umlenkrollenpaar
14 Pfeil
15 Saugöffnung
20 Sackende
20′ oberes Sackende
21 geschlossenes Sackende
22 Position
23 Haftklaueneinrichtung
24 Schwenkarm
25 Absackstutzen
26 Bewegung (Pfeil)
27 Sackklemme
30 Schwenkarm
31 Arm
32 Kniehebel
33 Antrieb
40 Endloskette
41 Kettenrad
42 Kettenrad
43 Sackmagazin
43′ Sackmagazin
43′′ Sackmagazin
44 Sack-Stapel
45 Bodenfläche
46 unterer Anschlag
47 seitlicher Anschlag
48 Ecke
51 Stützgelenkhebel
52 Pfeil
53 Überdeckung
55 Linieer Anschlag
60 Horizontalschlitten
61 Hebe- und Senkvorrichtung
62 Zylinder
70 Hebelsystem
70′ Hebelsystem
71 Pneumatikzylinder
72 Haltetasche
73 Haltetasche
74 Saugnapf
75 Leitung
80 Sack
81 Sack
Claims (29)
1. Automatische Sackanhängung für Schüttgüter durch Ent
nahme von einzelnen Säcken mittels Greifmittel von einem
Sackstapel, Öffnen der Sackfüllöffnung und Anhängen des
offenen Sackendes an einem Absackstutzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein flachliegender Sack (A) mit seinem geschlossenen
Sackende voran um eine Walzenumlenkung (7) in eine aufrechte
Stellung und mittels einer Verschwenk- und Öffnungseinrich
tung (23, 30) an den Absackstutzen (25) bringbar ist.
2. Automatische Sackanhängung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Bereich der Walzenumlenkung (7) ein oder mehrere
Umlenkbänder (9) angeordnet sind.
3. Automatische Sackanhängung nach einem der Patentan
sprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand und/oder Anpreßdruck zwischen Walzenum
lenkung (7) und Umlenkband (9) wählbar ist und das Umlenk
band (9) bevorzugt über einen Abschnitt der Walzenumlenkung
(7) formgleich anpaßbar ist.
4. Automatische Sackanhängung nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Umlenkband (9) Umlenkrollenpaare aufweist, wobei
je ein Umlenkrollenpaar (13) mit dem Band von der Walzen
umlenkung (7) zu- und wegbewegbar ist, für eine Umschling
bewegung bezüglich der Walzenumlenkung (7).
5. Automatische Sackanhängung nach einem der Patentan
sprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der von dem Sackstapel (2) abgehobene Sack (A) aus der
Horizontalen mit dem geschlossenen Sackende voran mit der
Walzenumlenkung (7) in eine geneigte Lage (22) überführbar
ist.
6. Automatische Sackanhängung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkung (9) als drehbeweglicher Hohlzylinder (62)
ausgebildet ist, an einer Vakuumpumpe anschließbar ist, und
ein Teilbereich der Zylinderwandung Saugöffnungen (15) auf
weist für die Haftung des Sackes und Öffnungseinrichtung
(23, 30).
7. Automatische Sackanhängung nach Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Abschluß der Umlenkbewegung ein Endteil im Be
reich der Sacköffnung auf dem Teilbereich der Zylinderwan
dung mit den Saugöffnungen (15) verbleibt, bis zur Fassung
des Sackes durch Haftklauen (23).
8. Sackanhängevorrichtung für die automatische Anhängung
von Transportsäcken an einen Absackstutzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Einzelsackbereitstellung sowie zwei Haft
klauenpaare (23, 23′) aufweist, die gegensinnig zwangsange
trieben an einem Schwenkarm (24) angebracht sind, zur geöff
neten Überführung eines Sackes von der Sackbereitstellung
an den Absackstutzen (25).
9. Sackanhängevorrichtung nach Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftklauenpaare (23, 23′) über ein Hebelgelenk (30,
31, 32) und pneumatische Antriebsmittel (33) eine Öffnungs- und
Schließbewegung ausführen, analog zu Daumen und
Zeigefinger einer menschlichen Hand.
10. Sackanhängevorrichtung nach einem der Patentansprüche
8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkarm (24) für die Anhängung eines Sackes über
ein Doppelhebelsystem (70, 70′) eine von unten nach oben
gerichtete kreisbogenförmige Bewegung durchführen.
11. Sackanhängevorrichtung nach einem der Patentansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftklauen (23, 23′) und die Sackanhängevorrichtung
unabhängig steuerbar sind und Mittel aufweisen zur Koordi
nierung beider Bewegungsabläufe.
12. Sackanhängevorrichtung nach einem der Patentansprüche
8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sacköffnungsklauen (24) über ein hydraulisch oder
pneumatisch zwangsbewegbares Hebelgelenk (30, 31, 32) in
eine ganz ausgespreizte Rückführ- bzw. Ausgangsposition, in
eine geschlossene Position sowie in eine steuerbare maximale
Sacköffnungsposition bringbar ist.
13. Sackanhängevorrichtung nach einem der Patentansprüche
8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sacköffnungsklauen (24) von der Sacköffnungsposi
tion in eine steuerbare Sackstutzenformposition bringbar
sind und bevorzugt Saugnäpfe (74) aufweisen.
14. Sackstapelfördereinrichtung
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Mehrzahl einzelner becherförmiger Sackmagazine
(43) aufweist, welche über steuerbare Fördermittel (40, 40′,
40′′, 41, 42) von einer Einlegeposition in eine Entnahmepo
sition bewegbar sind.
15. Sackstapelfördereinrichtung nach Patentanspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördermittel als umlaufende Endloskette (40, 40′,
40′′) oder Endlosband ausgebildet sind.
16. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackmagazine (43) gelenkig an den Fördermitteln,
insbesondere an einer Endloskette (40, 40′, 40′′), angeord
net sind.
17. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackmagazine (43) eine zur Bewegungsrichtung der
Fördermittel (40, 40′, 40′′) geneigte Bodenauflagefläche
(45) für die Säcke (44, 44′) aufweist.
18. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackmagazine (43) winklig zu dem geneigten Boden
einen unteren Anschlag (46) aufweisen.
19. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackmagazine (43) in Längsförderrichtung wenigstens
auf einer Seite einen Anschlag (47) aufweisen.
20. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Bodenauflagefläche (45) 15° bis 60°,
vorzugsweise 20° bis 45° beträgt.
21. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 14 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackmagazine (43) in der Einlegeposition sowie in
der Entnahmeposition nach oben offen sind.
22. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 14 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sackmagazin (43) in der Einlegeposition durch den
jeweils vorangehenden Sackmagazin (43) taschenartig die
maximale Sackstapelhöhe (C′) begrenzt.
23. Sackstapelfördereinrichtung nach einem der Patent
ansprüche 14 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sackmagazin (43) an einen endlos umlaufenden
Fördermittel (40, 40′, 40′′) angelenkt ist, die Einlege
position und die Entnahmeposition an je einer Endseite an
geordnet sind, wobei in der Entnahmeposition eines Sackmaga
zines (43) das jeweils vorangehende leere Sackmagazin (43)
sich nach unten wegbewegt.
24. Automatische Sackanhängung nach einem der Patent
ansprüche 14 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stapeltaschen einen gewölbten Boden und/oder eine
zweifache Neigung aufweisen.
25. Automatische Sackanhängung nach Patentanspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gewölbte Boden durch mechanische, verstellbare
Stützmittel erzeugbar ist.
26. Automatische Sackanhängung nach einem der Patent
ansprüche 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackstapelung als Sackbecherförderer ausgebildet
ist, mit einer Vielzahl von Sackmagazinen (43), welche durch
eine Endloskette (40, 40′, 40′′) im Sinne eines Förderbandes
schrittweise bewegbar sind.
27. Automatische Sackanhängung
dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Sackbecherförderer mit einer Mehrzahl geneig ter Sackmagazine (43) aufweist, welche schrittweise von einer Einlege- in eine Entnahmeposition bewegbar sind, Greifmittel (27) für die Übergabe vereinzelter Säcke von einem Umlenkband
sowie einen Schwenkarm (24) mit zwei Haftklauenpaaren (23, 23′) zur Bereitstellung eines Sackes an den Absackstutzen.
daß sie einen Sackbecherförderer mit einer Mehrzahl geneig ter Sackmagazine (43) aufweist, welche schrittweise von einer Einlege- in eine Entnahmeposition bewegbar sind, Greifmittel (27) für die Übergabe vereinzelter Säcke von einem Umlenkband
sowie einen Schwenkarm (24) mit zwei Haftklauenpaaren (23, 23′) zur Bereitstellung eines Sackes an den Absackstutzen.
28. Automatische Sackanhängung nach einem der Patent
ansprüche 1 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenumlenkung (7) den Sack in einem etwa rechten bis leicht stumpfen Winkel umlenkt und in eine aufrechte Schräglage, mit dem geschlossenen Sackende nach unten, bringt, und
daß ein Verschwenkarm (30) den Sack in senkrechter Füllposition in den Bereich des Absackstutzens (25) bringt.
daß die Walzenumlenkung (7) den Sack in einem etwa rechten bis leicht stumpfen Winkel umlenkt und in eine aufrechte Schräglage, mit dem geschlossenen Sackende nach unten, bringt, und
daß ein Verschwenkarm (30) den Sack in senkrechter Füllposition in den Bereich des Absackstutzens (25) bringt.
29. Verfahren zur automatischen Sackanhängung für Schütt
güter, durch Entnahme von einzelnen Säcken mittels Greif
mittel von einem Sackstapel, Öffnen der Sackfüllöffnung und
Anhängen des offenen Sackendes an einen Füllstutzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säcke in einem Schrägstapel vorbereitet, durch
Greifmittel am geschlossenen Sackende einzeln erfaßt und
über eine Umlenkvorschubeinheit um einen etwa rechten bis
leicht stumpfen Winkel in eine aufrechte Lage und durch eine
Verschwenkvorrichtung an den Sackstutzen gebracht werden.
Priority Applications (1)
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