DE602005001899T2

DE602005001899T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Versehen von Grifföffnungen in Beuteln, und Beutel mit zwei Grifföffnungen

Info

Publication number: DE602005001899T2
Application number: DE602005001899T
Authority: DE
Inventors: Teodoro Concetti
Original assignee: Concetti SpA
Current assignee: Concetti SpA
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2025-06-11
Also published as: EP1612149B1; US20050284107A1; EP1612149A1; DE602005001899D1; ITMI20041309A1; CA2511165A1; ATE369288T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Bilden von Greifelementen in Säcken, die mit Schüttgut gefüllt sind. Ein solcher Sack mit zwei Traggriffen wird in GB-A-2 341 3 offenbart.
Auf dem Warensektor, der das Verpacken von Schüttgut betrifft, ist das Bestehen der Notwendigkeit bekannt, die gleichen Innensäcke anzuordnen, die mit einer vorgegebenen und bestimmten Menge von Material gefüllt und dann versiegelt werden müssen.
Es ist auch bekannt, dass für diesen Zweck automatische Sackabfüllmaschinen vorgesehen werden, wobei ein Beispiel für diese Maschinen aus so genannten Form-Abfüll-Versiegelungsmaschinen (FFS) besteht, die bei hoher Geschwindigkeit den Zyklus ausführen können, der das Formen des Sacks, das Abfüllen des Sacks und das abschließende Versiegeln der Öffnung des letzteren umfasst.
Das resultierende Enderzeugnis ist ein gefüllter und versiegelter Sack, der während der verschiedenen folgenden Transport-, Lager- und Auslieferungsschritte sehr einfach handzuhaben sein muss.
Zu diesem Zweck ist es auch bekannt, entlang einer Seite des Sackes, normalerweise entlang der dem versiegelten Mund desselben entsprechenden Seite, Löcher/Ösen so auszubilden, dass sie den das Greifen des Sacks durch Nutzer ermöglichenden Griff bilden. Ein Beispiel des Stands der Technik ist WO2005/26007 (veröffentlicht am 24. März 2005).
Auch wenn sie ihre Funktion erfüllen, weisen diese Säcke dennoch Nachteile auf, die sich aus der Tatsache ergeben, dass das Ausbilden der Löcher/Ösen beträchtliche technische Schwierigkeiten während der Durchführung mit sich bringt, insbesondere in Verbindung mit den automatischen Form-/Abfüllmaschinen, die normalerweise in dem Sektor eingesetzt werden; zudem besteht auch die Notwendigkeit, die Seite zu verstärken, an der das Loch/die Öse ausgebildet ist, das bzw. die während des Greifens des Sacks das gesamte Gewicht des Sackes tragen muss.
Das sich stellende technische Problem besteht daher darin, einen Sack an die Hand zu geben, der Greifmittel aufweist, die während der verschiedenen Umschlagschritte einfaches und sicheres Manövrieren ermöglichen.
Im Zusammenhang mit diesem Problem besteht eine weitere Anforderung darin, dass das Ausbilden der Greifmittel nicht die Notwendigkeit umfassen sollte, die Festigkeit und daher die Dicke des Materials des ganzen Sacks zu vergrößern, sondern bei Bedarf nur in der Zone, in der die Greifmittel ausgebildet werden, und dass es bei Verwendung einer automatischen Maschine bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann, ohne die Fertigungsgeschwindigkeit wesentlich zu senken.
Diese technischen Probleme werden mittels eines Verfahrens nach den charakteristischen Merkmalen von Anspruch 1 und mittels einer Maschine nach den charakteristischen Merkmalen von Anspruch 13 gelöst.
Weitere Einzelheiten können der folgenden Beschreibung einer nicht einschränkenden Ausführung des Gegenstands der vorliegenden Erfindung entnommen werden, die unter Bezug auf die Begleitzeichnungen vorgelegt wird.
Hierbei zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abfüllmaschine mit einer Stanzvorrichtung;
2 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß erhaltenen Sacks;
3 ein Beispiel einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Maschine; und
4 Vorderansichten des Sacks in den verschiedenen Stationen der Maschine nach 3.
Wie in 1 und unter Bezug auf zwei Bezugsachsen schematisch gezeigt wird, die herkömmlicherweise und nur der einfacheren Beschreibung halber als Längsachse X-X und Querachse Y-Y bezeichnet werden, kann ein nicht einschränkendes veranschaulichendes Beispiel einer Maschine zum Abfüllen von Säcken 1 mit Schüttgut 2 von der Form-/Abfüll-Art sein, die im Wesentlichen mindestens drei Arbeitsstationen umfasst, nämlich:

– eine Station F zum Ausbilden des Sacks 1 aus einem schlauchförmigen Element 101, das von einer Rolle 101a abgerollt wird; in dieser Station wird das Versiegeln des Bodens 1b des Sacks und das Zurechtschneiden des schlauchförmigen Elements, das zur Bildung des Munds 1a des Sacks 1 führt, ausgeführt;
– eine Station R zum Füllen des Sacks mit dem von der Abfüllvorrichtung (200) gelieferten Material;
– eine Station S zum Versiegeln des Munds 1a des Sacks.

Der Transport des Sacks von einer Station zur anderen wird mittels eines mit Greifmitteln 111 versehenen Schlittens 110 ausgeführt, während das Befördern des Sacks außerhalb der Maschine mittels eines motorbetriebenen Riemens bzw. einer motorbetriebenen Walze 113 erzielt wird.
Feststehende Paare von Greifern 112, die geeignete Maße zum Tragen des Gewichts des Sacks unter voller Last aufweisen, sind ebenfalls in der Abfüllstation angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführung der FFS/Abfüllmaschine, die an sich herkömmlich ist und daher weder veranschaulicht noch eingehend beschrieben wird, bestehen die Sacktransportmittel aus einem Schlitten 110, der mit einer abwechselnden Bewegung nach außen und zurück verschoben wird und mit Paaren gegenüberliegender Greifer zum Greifen des Sacks entlang der gegenüberliegenden vertikalen Kanten desselben versehen ist, wobei der Schlitten auf die Greifer Bewegungen in eine Richtung quer zur der Zuführrichtung des Sacks übertragen kann, um ein Öffnen seines Munds während seines Wegs von der Formstation F zur Abfüllstation R und ein Schließen desselben während seines Wegs von der Station R zu der Versiegelungsstation S zu bewirken.
Erfindungsgemäß wird beabsichtigt, dass stromaufwärts der Formstation E eine Vorrichtung 500 zum Stanzen des schlauchförmigen Elements 101 angeordnet ist, wobei die Vorrichtung gemäß einer durch die Steuermittel 1000 der Maschine gesteuerten Sequenz aktiviert wird, um mindestens eine Öffnung 6b bei konstanten Intervallen zu bilden.
Der Abstand zwischen den Achsen der Öffnungen 6b in Längsrichtung wird abhängig von der Länge des Sacks 1 in gleicher Richtung ermittelt.
Wie gezeigt wird das schlauchförmige Element der Stanzvorrichtung 500 mittels mindestens zwei Walzen 501, die bezüglich der Station an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, und durch eine bewegliche Walze 502 zum Einstellen der Zentrierung des schlauchförmigen Elements abhängig von der Länge des geplanten Sacks zugeführt, um während des Stanzens die richtige Position des schlauchförmigen Elements 101 zu gewährleisten.
Sobald die Öffnung 6b ausgebildet ist, wird das schlauchförmige Element 101 zu der oben erwähnten Formstation F befördert, wo Mittel F10 zum Vornehmen einer Schweißung 5b an dem Boden 1b entlang zweier Linien vorgesehen sind, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung Y-Y des Sacks 1 und voneinander in der Längsrichtung X-X um einen Betrag beabstandet sind, der zum Aufnehmen der Öffnung 6b in zwei Sackteilen geeigneter Länge geeignet ist, um die erforderliche Bruchfestigkeit sicherzustellen.
Sobald der Sack 1 zu der Abfüllstation R befördert wurde – die an sich herkömmlich ist und daher nicht näher beschrieben wird – und das Füllen ausgeführt wurde, wird der Sack 1 zu der Versiegelungsstation befördert, wo Mittel S10, die denen der Formstation F ähneln, das Versiegeln des Munds 1a des Sacks mittels zweier Schweißlinien 5a ausführen, die sich in eine Richtung im Wesentlichen parallel zur Querrichtung Y-Y des Sacks 1 erstrecken und voneinander in der Längsrichtung X-X geeignet beabstandet sind.
Sobald die Doppelschweißung 5a ausgeführt ist, wird der Sack 1 zu einer zweiten Stanzstation 500 befördert, wo das Ausbilden von mindestens einem Loch/Öse 6a entlang der Seite, an der der Mund 1a gelegen ist, und in einem zwischen den beiden Schweißungen 5a befindlichen Materialstreifen ausgeführt wird, so dass die Öffnung 6a in und integral mit zwei Sackteilen geeigneter Länge vorliegt, um die erforderliche Bruchfestigkeit sicherzustellen.
Wie in 2 gezeigt wird, besteht das sich ergebende Erzeugnis aus einem Sack 1 mit Greifelementen 6a, 6b entlang beider der gegenüberliegenden Querseiten des Sacks, die dessen Greifen sowohl für einen einzelnen Nutzer als auch für zwei Nutzer, sollte das Volumen des Sacks zu großen Abmessungen und beträchtlichem Gewicht führen, leicht und sicher machen.
Erfindungsgemäß wird auch das Vorsehen eines Verfahrens zum Bilden von Greifmitteln in Säcken angestrebt, welches die folgenden Schritte umfasst:

a) Zuführen eines schlauchförmigen Elements 101a zu einer Stanzvorrichtung;
b) Ausbilden mindestens einer Öffnung 6b in einem vorab festgelegten Bereich;
c) Zuführen des schlauchförmigen Elements 101 zu einer Station zum Formen eines Sacks 1;
d) Vorsehen von mindestens zwei Schweißlinien 5b entlang der unteren Zone 1b des Sacks 1 und an gegenüberliegenden Seiten in Längsrichtung X-X bezüglich der Öffnung 6b;
e) Transportieren des Sacks 1 zu der Abfüllstation R und Abfüllen des Sacks;
f) Befördern des Sacks S zu einer Station S zum Schließen des Sacks;
g) Vorsehen von mindestens zwei Schweißlinien 5a im Wesentlichen parallel zu der Querrichtung Y-Y und bei einem geeigneten relativen Abstand in Längsrichtung X-X des Sacks 1;
h) Ausbilden mindestens einer Öffnung 6a in der zwischen den beiden Schweißungen 5a des Munds 1a des Sacks enthaltenen Zone.

Nach bevorzugten Ausführungen des Verfahrens wird angestrebt, dass das schlauchförmige Element mittels Abwickeln desselben von einer Rolle 101a zugeführt wird; dass die Öffnungen Löcher oder Ösen sein können, die sich in der Querrichtung erstrecken; dass die Öffnungen entlang der Seite, an der der Mund 1a des Sacks 1 gelegen ist, separat vom Schritt des Bildens der Schweißungen zum Schließen des Sacks ausgebildet werden.
Es wird ferner angestrebt, dass die Öffnung des Lochs im Anschluss an einen Schritt heißgeformt werden kann, der das Einschlagen der Kante des Lochs umfasst, um eine umlaufende Wulst integral mit dem Material des Sacks vorzusehen und um das Verstärken der Greifzone des letzteren ohne Zugabe von Materialien zu ermöglichen.
Bevorzugt wird dieser Einschlagvorgang mittels exzentrischer Drehung des heißen Stanzmittels um die Kante des Lochs ausgeführt.
Falls der Sack von beträchtlichem Gewicht ist, wird auch erwogen, Verstärkungsmaterial in der Stanzzone zugeben zu können; nach bevorzugten Ausführungen hat dieses Material die Form eines Klebstreifens E1, der mittels einer Maschine der Etikettierart aufgebracht wird (3), die zwischen der Rolle 101a und der Vorrichtung 500 zum Ausführen des ersten Stanzens der unteren Zone 1b des Sacks 1 angeordnet ist.
Wie in 4 gezeigt wird, wird das Etikett (4a) in einer im Wesentlichen symmetrischen Position (4b) bezüglich der Linie zum Schneiden des Bodens 1b des Sacks aufgebracht, um entlang der ersten ausgestanzten Zone des Bodens (4c) – die vor Eintreten des schlauchförmigen Elements 101 in die Füllmaschine ausgebildet wird – einen Klebstreifen und entlang der zweiten Stanzzone des Munds 1a des Sacks einen Klebestreifen (4d) zu belassen, was ausgeführt wird, wenn der Sack 1 die gleiche Maschine verlässt.

Claims

Verfahren zum Formen von Mitteln (6a, 6b) zum Greifen von mit Schüttgut (2) abzufüllenden Säcken (1) in eine Form-Abfüll-Versiegelungsmaschine (F; F, S), dadurch gekennzeichnet dass es die Schritte in folgender Reihenfolge umfasst: a) Zuführen eines schlauchförmigen Elements (101) zu einer Stanzvorrichtung; b) Formen mindestens einer Öffnung (6b) in einem vorab festgelegten Bereich des schlauchförmigen Elements (101); c) Zuführen des schlauchförmigen Elements (101) zu einer Station (F) zum Formen eines Sacks (1); d) Vorsehen von mindestens zwei Schweißlinien (5b) entlang der unteren Zone (1b) des Sacks (1) und an gegenüberliegenden Seiten in der Längsrichtung (X-X) bezüglich der Öffnung (6b); e) Befördern des Sacks (1) zur Abfüllstation (R) und Abfüllen des Sacks; f) Zuführen des Sacks (1) zu einer Station (S) zum Verschließen des Sacks; g) Vorsehen von mindestens zwei Schweißlinien (5a), die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung (Y-Y) und bei einem geeigneten relativen Abstand in Längsrichtung (X-X) des Sacks (1) sind; h) Formen mindestens einer Öffnung (6a) in der zwischen den zwei Schweißungen (5a) des Munds (1a) des Sacks umfassten Zone.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Element (101) mittels Abwickeln desselben von einer Rolle (101a) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Element während des das Stanzen desselben umfassenden Schritts mittig positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung ein Loch ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung eine sich in Querrichtung erstreckende Öse ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (6a) entlang der Seite, an der sich der Mund (1a) des Sacks (1) befindet, während eines Schritts gebildet wird, der von dem zum Ausführen von Schweißungen (5a) zum Verschließen des Sacks getrennt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzen im Heißzustand ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzschritt einen das Einschlagen der Kante der Öffnung umfassenden Schritt umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einschlagens der Kante der Öffnung mittels exzentrischer Drehung der Stanzvorrichtung um die Mitte der Öffnung ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zusätzlichen Schritt umfasst, der das Aufbringen eines Materialstreifens (E1) an dem schlauchförmigen Element stromaufwärts des das Stanzen des Bodens des Sacks umfassenden ersten Arbeitschritts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstreifen bezüglich der Linie zum Schneiden des Bodens während des Formens des Sacks symmetrisch aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstreifen ein Etikett ist.
Maschine zum Formen und Abfüllen von Säcken mit Greifmitteln, welche umfasst: mindestens eine Station (F) zum Formen des Sacks (1) aus einem der Formstation (F) zugeführten schlauchförmigen Element (101) durch Versiegeln des Bodens des Sacks, mindestens eine Station (R) zum Abfüllen des Sacks mit dem von einer Zuführvorrichtung (200) zugeführten Material (2) und mindestens eine Station (S) zum Versiegeln des Munds (1a) des Sacks, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine stromaufwärts der Formstation (F) angeordnete erste Stanzvorrichtung (500) zum Formen mindestens einer ersten Öffnung (6b) in das schlauchförmige Element (101) an einer der Zone des Bodens (1b) des Sacks (1) entsprechenden Position und mindestens eine stromabwärts der Abfüllstation angeordnete zweite Stanzvorrichtung (500) zum Formen einer zweiten Öffnung (6a) in der Zone des Munds (1a) des Sacks (1) umfasst.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rolle (101a) umfasst, von der der Formstation (F) ein ununterbrochener Streifen des schlauchförmigen Elements (101) zugeführt wird.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stanzvorrichtung (500) Mittel (501, 502) zum Positionieren des schlauchförmigen Elements (101) in der Längsrichtung (X-X) umfasst.
Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (501) zum Positionieren des schlauchförmigen Elements (101) aus mindestens einem Paar feststehender Rollen (501) und einer beweglichen Rolle (502) zum Justieren der Zentrierung des schlauchförmigen Elements bezüglich der Vorrichtung zum ersten Stanzen des schlauchförmigen Elements bestehen.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stanzvorrichtung erste aufeinander folgende Öffnungen (6b) bei einem vorab festgelegten interaxialen Abstand ausführt.
Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der interaxiale Abstand der ersten Öffnungen (6b) in Längsrichtung abhängig von der Länge des Sacks (1) in der gleichen Längsrichtung vorbestimmt wird.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stanzvorrichtung durch Mittel (1000) zum Steuern und Implementieren des automatischen Maschinenzyklus gesteuert wird.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (F10) zum Schweißen des Bodens (1b) des Sacks in der Formstation (F) angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (F10) zum Schweißen des Bodens (1b) zwei Schweißlinien (5b) bilden können, die sich in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Querrichtung (Y-Y) des Sacks erstrecken und voneinander in der Längsrichtung (X-X) um einen geeigneten Betrag beabstandet sind, der die Öffnung (6b) zum Greifen des Sacks aufnehmen kann.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (S10) zum Versiegeln des Munds (1a) des Sacks (1) in der Versiegelungsstation (S) angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (S10) zum Schweißen des Munds (1a) des Sacks zwei Schweißlinien (5a) bilden können, die sich in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Querrichtung (Y-Y) des Sacks erstrecken und voneinander in der Längsrichtung (X-X) um einen geeigneten Betrag beabstandet sind, der eine zweite Öffnung (6a) zum Greifen des Sacks (1) aufnehmen kann.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stanzvorrichtung (500) stromabwärts der Versiegelungsstation (S) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stanzvorrichtung (500) Öffnungen (6a) in einem Streifen eines Sacks formen kann, der sich zwischen den zwei Versiegelungen (5a) des Munds des Sacks befindet.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stanzvorrichtung (500) durch Mittel (1000) zum Steuern und Implementieren des automatischen Maschinenzyklus gesteuert wird.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzvorrichtung (500) eine Heißstanzvorrichtung ist.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzvorrichtung (500) Mittel zugeordnet sind, die eine exzentrische Drehung der Vorrichtung um die Mitte der Öffnung veranlassen können.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung (E) zum Aufbringen einer Materialschicht an dem schlauchförmigen Element (101) umfasst.
Maschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung (E) zum Aufbringen einer Materialschicht umfasst, die stromaufwärts der Vorrichtung (500) zum ersten Stanzen des Bodens des Sacks angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (E) zum Aufbringen einer Materialschicht eine Etikettiermaschine ist.