DE69105063T2 - Automatische Maschine zum Befüllen von Säcken. - Google Patents

Description

• Bekannte Befüllungsmaschinen für sackartige Beutel beinhalten:
• - eine Arbeitsstation zum zyklischen Fördern von Säcken, die vorzugsweise ausgestattet ist mit Mitteln zum zyklischen Formen eines Sackes durch Abdichtungs- und Schnittvorgänge, wobei der Sack aus einem kontinuierlichen Tubus eines heiß abdichtbaren Filmes gebildet wird, wobei üblicherweise seitlich zusammenklappbare Blasformen verwendet werden;
• - eine Arbeitsstation mit Mitteln zur Öffnung eines Mündungsbereiches des Sackes,
• - eine Arbeitsstation mit Mitteln zur Füllung des Sackes mit einem Produkt;
• - eine Arbeitstation mit Mitteln zum Schließen des Sackes durch einen transversalen Heißabdichtungsvorgang;
• - eine Arbeitstation mit Mitteln zur Kühlung der transversalen Abdichtung, die den Sack verschließt.
• Derartige Arbeitsstationen sind hintereinander entlang eines gradlinigen Arbeitsweges angeordnet und mit gleichmäßigen Abständen zueinander versehen, Darüber hinaus sind die Arbeitsstationen mit Greifern versehen, die auf einem Träger derart angeordnet sind, daß bei einer Bewegung des Trägers nach einem Abschluß der Arbeitsvorgänge auf den unterschiedlichen Arbeitstationen, die Mündungen der Säcke gleichzeitig von den zugeordneten Arbeitstationen durch eine abwärtsgerichtete Trennbewegung entfernt werden. Nach Durchführung der Abwärtsbewegung werden die Säcke horizontal bewegt und zur nachfolgenden Station transportiert. Die Mündungen der Säcke werden dann angehoben und gleichzeitig in die jeweils oberhalb angeordneten Arbeitsstationen eingeführt, so daß sie von diesen gehalten werden. Die Greifer, die die Säcke transportiert haben, werden anschließend geöffnet und angehoben, um sie von den Säcken wegzubewegen. Die Greifer werden dabei horizontal zur jeweils vorhergehenden Station zurückbewegt, in deren Bereich sie abgesenkt werden, um den oben beschriebenen Arbeitsablauf zu wiederholen.
• Eine Vorrichtung mit einem derartigen Arbeitsablauf wird beispielsweise im italienischen Patent Nr. 1.213.889 beschrieben, das vom gleichen Anmelder wie das vorliegende Patent eingereicht wurde.
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Vorrichtung zur Befüllung von Säcken einen teilweise schwungfähig gelagerten Träger zur Halterung der Greifer, um die Säcke zu den unterschiedlichen Arbeitsstationen zu transportieren. Die Anzahl der Greifer konnte durch die Vermeidung einer separaten Sacköffnungsstation vermindert werden, da diese in die Sackformungsstation eingegliedert wurde. Darüber hinaus wurde die Kühlstation in die Station zur abschließenden Abdichtung der Säcke integriert. Die Anzahl der hintereinander angeordneten Arbeitsstationen konnte hierdurch auf eine Anzahl von drei reduziert werden, so daß der Transport der Säcke zwischen den Arbeitstationen von nur zwei Paaren von Greifern durchgeführt werden kann.
• In der Vorrichtung entsprechend der Erfindung sind die Mittel zur Öffnung der Säcke in die zwischengeschaltete Füllungsstation integriert, so daß der Sack in einem flachen und geschlossenen Zustand entsprechend seiner Herstellung zur Befüllungsstation transportiert werden kann, um die auftretenden Probleme zu reduzieren.
• Die Greifer, die den Sack von der Füllstation zur abschließenden Abdichtungs- und Kühlungsstation transportieren, sind fest auf dem schwungfähig gelagerten Träger angeordnet. Dies ist möglich, da der Träger seinerseits die Greifer zueinander und sich voneinander entfernend zum Ergreifen der geöffneten Mündungsbereiche der gefüllten Säcke transportiert und die Mündungsbereiche durch eine transversale Zugbewegung vorverschließt. Dies erfolgt vor einer Zuführung zur Abdichtungsstation. Diese Lösung ermöglicht die Verwendung von sehr robusten und kraftvollen Mitteln zur Positionierung der Greifer, die auch dann zu den vorgesehenen Arbeitsabläufen in der Lage sind, wenn sehr schwere Säcke transportiert werden sollen. Dies ist möglich ohne Überdimensionierung der tragenden Strukturen für die Greifer. Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht ebenfalls eine Reduzierung des transversalen Abstandes zwischen den einzelnen Vorrichtungen.
• Weitere Eigenschaften der Vorrichtung entsprechend der Erfindung und Vorteile, die aus der Benutzung der Vorrichtung resultieren, werden in der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform weiter veranschaulicht. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung erfolgt eine Beispielsbeschreibung in den beigefügten Zeichnungen.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht der schwungfähig angeordneten Struktur, die zwei Paare von Greifern trägt, die die Säcke zu den Arbeitstationen der Vorrichtung transportieren,
• Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung von unten der unteren Seite der in Fig. 1 dargestellten Struktur,
• Fig. 3 ein kinematisches Diagramm eines von zwei verwendeten Parallelogramm-Elementen zur Ausbildung der schwungfähigen Struktur der vorhergehenden Figuren, dargestellt in einer Seitenansicht,
• Fig. 4 eine perspektivische Vorderansicht des oberen Bereiches eines Paares von Hebeln der schwungfähigen Struktur, die in den vorhergehenden Figuren dargestellt ist, mit Greifern zum Transport eines Sackes von der Öffnungs- und Befüllungsstation zur abschließenden Abdichtungsstation,
• Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der zwischengeschalteten Sacköffnungs- und Befüllungsstation in einer Haltepositionierung,
• Fig. 6, 7 und 8 perspektivische Darstellungen des unteren Bereiches der Station nach Fig. 5 während der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte,
• Fig. 9 eine teilweise geschnittene Darstellung eines der stationären Greifer, die im Bereich der zwischengeschalteten Sacköffnungs- und Befüllungsstation angeordnet sind,
• Fig. 10, 11,13,14, 15 und 16 zeigen schematische Draufsichten der zwischengeschalteten Sacköffnungs- und Befüllungsstationen während aufeinanderfolgender Arbeitsschritte.
• In den Figuren 1, 2 und 3, die zunächst beschrieben werden, bezeichnet S1 die Arbeitsstation, in deren Bereich der Sack zyklisch durch Abdicht- und Schneidearbeitsschritte hergestellt wird. Dies erfolgt durch das Zusammenwirken von einander gegenüberliegend angeordneter Elemente (1,2), die aufeinander parallel gegenüberliegend angeordneten Trägergruppen (3,4) montiert sind. Die Trägergruppen (3,4) sind auf einer stationären Führung (5) beweglich angeordnet und mit einem selbstzentrierenden Antriebsmechanismus (6) verbunden, der als Kurbelwelle ausgebildet ist. Die Kurbelwelle (6) ist über einen Hebel (7) mit einem Paar von flüssigkeitsbetriebenen zweifach wirksamen Hubeinrichtungen (8) verbunden. Die Verbindung erfolgt über Mittel, die den Hebel (7) selektiv in den Positionen A-B-C anordnen können.
• Paare von Druckstabpaaren (9,10) sind mit einem zwischengeschalteten Federsystem auf den Trägergruppen (3,4) angeordnet. Luftgebläsestäbe (11,11') sind im Bereich der Druckstäbe (9) angeordnet und in Richtung auf die Abdichtelemente (1) orientiert.
• In Fig. 3 bezeichnet F den Tubus eines heiß abdichtbaren blasverformbaren Filmes, der von angetriebenen Förderrollen (12) transportiert wird und bei einer entsprechenden Steuerung auf eine angepaßte Verlängerung zwischen dem Abdicht- und Schnittelement (1,2) in deren geöffneter Position aufsetzbar ist. Zur Vervollständigung der Bewegung des Tubus (11) wird der Antrieb der Hubvorrichtung (8) derart vorgesehen, daß der Hebel (7) aus der Position A in die Position C bewegt wird. Der Tubus F wird zunächst durch die Druckstäbe (9,10) und anschließend durch die Abdichtelemente (1) und die Schnittelemente (2) beaufschlagt. Während dieser Arbeitsschritte wird das Abdichten des Bodens des sackartigen Aufnahmeelementes durchgeführt, das während der nachfolgenden Arbeitsschritte vervollständigt wird und durch einen Abtrennungsvorgang wird ein sackartiges Aufnahmeelement gebildet, das während der vorangegangenen Arbeitsschritte geformt wurde. Während dieses Arbeitsschrittes werden die Hebel des Antriebsmechanismus (6) geringfügig hinter ihren Totpunkten positioniert und halten einen kontrollierten voreingestellten Druck gegen den abzudichtenden Tubus aufrecht, so daß die Qualität der Abdichtung garantiert wird, die durch die Elemente (1) hervorgerufen wird.
• Im nachfolgenden Schritt wird der Hebel (7) in die Position B positioniert, um die Abdicht- und Schnittmittel (1,2) vom Tubus F wegzubewegen, während die Druckstäbe (9,10) dicht gegen den Tubus und den hieraus hergestellten Sack gehalten werden. Eine Strömung von Kühlluft wird von den Luftgebläsestäben (11,11') erzeugt und gegen die Abdichtstelle gerichtet, die von den Mitteln (1) erzeugt wird, um eine Kühlung durchzuführen und eine geforderte mechanische Stabilität zu gewährleisten.
• Bevor der Hebel (7) in die Position A bewegt wird, um die Abdicht- und Schnittelemente in die Ausgangsposition zurückzuführen, wie in Fig. 3 dargestellt, wird der Sack (Z), der in der Arbeitsstation (S1) geformt wurde, lateral im Bereich seiner oberen Ausdehnung von einem Paar von pneumatisch arbeitenden Greifern (P1) ergriffen. Dies ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Greifer (P1) transportieren den Sack in ihrer geschlossenen Positionierung zur zwischengeschalteten Öffnungs- und Befüllungsstation (S2). Während dieses Arbeitsschrittes ergreifen ein stärkeres Paar von Greifern (2) den oberen seitlichen Bereich des Sackes, der zuvor im Bereich der Station S2 befüllt wurde. Anschließend erfolgt ein Transport zur Endbearbeitungsstation S3, die den Verschluß des Mündungsbereichs des Sackes durchführt und die Mittel zur Kühlung dieser Dichtungsstelle beinhaltet.
• Während des Befüllungsschrittes im Bereich der Station (S2) und während des Transportschrittes zur Station (S3), wird der Sack durch eine unten liegende Fördervorrichtung (13) in üblicher Ausbildung gestützt. Die Fördervorrichtung (13) beinhaltet einen drehbeweglich gelagerten Bereich (113), der zum Anfang jedes Arbeitsschrittes in seiner abgesenkten Position angeordnet ist, wie dies in Fig. 3 in durchgezogenen Linien dargestellt ist. Während der Durchführung der Befüllung eines Sackes wird dieser Bereich (113) zur besseren Unterstützung des Sackes und zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Befüllung des Sackes angehoben. Zu diesem Zeitpunkt kann der Eingangsbereich (113) der Fördervorrichtung, falls dies vorgesehen ist, den Sack während des Füllschrittes unterstützen, um, falls dies vorgesehen ist, eine leichte Ausgleichsbewegung hervorzurufen Die Fördervorrichtung (13) weist eine angemessene Länge auf, um den Sack nach dem Verschließen im Bereich der Bearbeitungsstation (13) zu unterstützen. Die Fördervorrichtung (13) ist an eine Antriebseinheit angeschlossen, die nicht dargestellt ist.
• Aus den Figuren 1,2 und 3 ist ersichtlich, daß die Greifer (P1) und (P2) im Bereich von zwei horizontalen und parallelen Schwingelementen (14,14') angeordnet sind, die auf einer gleichen Höhe angeordnet sind und die in Längsrichtung an den Seiten der Vorrichtung angeordnet sind. Die Enden dieser Schwingelemente sind mit den unteren Enden eines zugeordneten Paares von parallelen gleichartig verbundenen Stäben (16,16') verbunden. Hierbei werden die Enden der Schwingelemente mit horizontalen Schäften (15,15') zusammengefügt, die im wesentlichen senkrecht zu den Schwingelementen verlaufen. Die Verbindungsstangen (16,16') sind aufwärts ausgerichtet und werden indirekt im Bereich ihrer oberen Enden gestützt, so daß sie relativ zu Achsen (17,17') schwungfähig sind, die parallel zu den unteren Schäften angeordnet sind. Die Stützung wird durch den Rahmen (T) der Maschine durchgeführt. Die Schwingelemente (14,14') bilden die untere bewegliche Seite von zwei zugeordneten Parallelogrammen aus, die durch Verbindungsmittel (18) mit einem Hebelpaar (19) verbunden sind. Das Hebelpaar (19) ist mit einem Synchronisierungsschaft (20) verkoppelt, der beispielsweise durch einen selbstbremsend geführten Motor (21) angetrieben ist. Die oszillierende Bewegung der Verbindungsstangen ruft die in Längsrichtung ausgerichtete Bewegung der Schwingelemente (14,14') hervor, die eine Bewegung der Säcke von einer Station zur nachfolgenden Station bewirkt sowie anschließend in die Ausgangsposition zurückführt.
• Die Achsen (17,17') sind Achsen von zueinander parallelen Schäften (22) einer Ausführung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Auf den Schäften sind die bereits erwähnten Verbindungssstangen unter Verwendung von Buchsen und Mitnehmern montiert. Die Schäfte werden in Bewegung rotationsfähig an ihren Enden vom Rahmen (T) der Maschine unterstützt. Dies erfolgt unter Zuhilfenahme von Hebeln, die die gleiche Charakteristik und zeitliche Koordinierung haben, wobei die Schäfte auf zugeordneten Achsen (23,23') rotieren können, die parallel und gleichmäßig beabstandet zu den Achsen (17,17') angeordnet sind.
• Die Achsen (23,23') sind relativ zueinander durch einen positiven Antrieb (24) beliebigen geeigneten Typs synchronisiert. Insbesondere sind hierzu ein Antrieb mit zugeordneten Ketten und Zahnrädern oder eine verzahnte Rolle mit Riemenantrieb einsetzbar. Eine der Achsen (23,23') ist durch einen genauen Antrieb (25) mit einem nicht dargestellten selbstbremsend geführten Motor verbunden. Die intermittierende Drehbewegung von Exzentern (17,23) und (17',23') verursacht eine Bewegung der auf den Schwingelementen (14,14') montierten Greifer in Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Dies ist erforderlich für das Einsetzen und Abziehen der Säcke, insbesondere in die Station (S1,S2,S3) hinein und von diesen Stationen weg.
• In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann beispielsweise vorgesehen werden, daß die Greifer (P1,P2) die Stationen (S1,S2) in einer geöffneten und angehobenen Positionierung erreichen. Im Bereich der Stationen schließen die Greifer, um die Säcke in deren seitlichen Bereichen zu ergreifen. Anschließend bewegen sich die Greifer abwärts, um den Sack von den Stationen zu entfernen und anschließend überführen die Greifer die Säcke von Station (S1) zu Station (S2) und von Station (S2) zu Station (S3). Zur Vervollständigung dieses Transportes bewegen sich die Greifer aufwärts, um die Säcke in die Station, die sie erreicht haben einzuführen. Nach der Einführung der Säcke in die Stationen öffnen die Greifer und schwingen zurück, um den oben beschriebenen Zyklus zu wiederholen. Dieser Ablauf von Arbeitsschritten wird durch geeignete Programmierungsmittel vorgegeben, die nicht dargestellt sind. Dies dient zur Steuerung des Antriebsmotors (21) innerhalb einer angemessenen Zeit und zur Verbindung des Antriebsmotors mit einem Antriebsmittel (25).
• In Fig. 3 bezeichnet (H) das Ausmaß der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Greifer, die durch die Exzenter (17,23) und (17',23') hervorgerufen wird. (L) bezeichnet den Bereich der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Halterungen für die Greifer aufgrund der Bewegungen der Kurbeln (19).
• In Fig. 1 und Fig. 2 ist dargestellt, daß die Schwingelemente (14,14') Verbindungselemente (114,114') beinhalten, die über zylindrisch und vertikal ausgebildete Antriebsmittel (26,26') mit den Endbereichen (214,314) verbunden sind, die die Greifer (P1,P2) und die Enden (15,15') an die Verbindungsstangen (16,16') ankoppeln. Die Schwingelemente (14,14') sind derart ausgebildet, daß die Greifer (P2) im Bereich der Enden (314) der Schwingelemente fixiert sind und sich gegeneinander und sich voneinander entfernend bewegen können. Dies ermöglicht es, den Sack von der Station (2) zur Station (3) zu transportieren und wird hervorgerufen durch die zueinander proportionale parallele Bewegung der Verbindungsstangen (16) zueinander und sich voneinander entfernend. Die Verbindungsstangen (16) sind widerstandsfähiger konstruiert als die Verbindungsstangen (16,16'), da sie höheren Belastungen standzuhalten haben.
• Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Buchsen (27), die zusammenwirkend mit den Verbindungsstangen (16) zur Ermöglichung einer Rotation der Schäfte (22) verbunden sind, sich ebenfalls in einer axialen Richtung entlang des Schaftes (22) bewegen können. Dies kann beispielsweise durch Rollenführungen unterstützt sein. Auf dem Schaft (22) ist ein Drehelement (28) montiert, das zentrisch relativ zum Schaft (22) angeordnet und gegenüber einer Axialverschiebung gesichert ist. Das Trägerelement (28) ist mit einem mittleren Bereich einer Stange (29) verbunden, die sich parallel zum Schaft (22) erstreckt, dessen Endbereiche gleitfähig Buchsen (30) haltern, die gegenüber den Buchsen (27) gesichert sind. Aufgrund dieser Ausführung sind die Verbindungsstangen (16) in der Lage, gemeinsam auf dem Schaft (22) zu oszillieren.
• Das Trägerelement (28) ist mit einem Vorsprung (128) ausgestattet, in dessen Bereich zwei einander abgewandte pneumatische Hubvorrichtungen (31,31') angeordnet sind. Die Hubvorrichtungen haben jeweils einander entsprechende Eigenschaften und sind mit den Verbindungsstangen (16) durch Lenkstangen (131,131') verbunden. Durch eine Veränderung der Länge dieser Lenkstangen ist es möglich, die maximale gegenseitige Zugriffsbedingung der Greifer (2) entsprechend den Dimensionen des zu erfassenden Sackes einzustellen. Entsprechend wird auch die maximale Entfernungspositionierung der Greifer (P2) durch Schraubenmuttern (132,132') eingestellt, die auf Elementen (32,32') aufgeschraubt sind, um das Trägerelement (38) zu sichern.
• Die Greifer (P2) erreichen die Station (S2) in der relativ zueinander maximalen Zugriffspositionierung und in einem geöffneten Betriebszustand. Im Bereich dieser Station werden die Greifer geschlossen, um ein Ergreifen der seitlichen Bereiche des Sackes zu ermöglichen. Nach dem Ergreifen werden die Greifer abgesenkt, um den Mündungsbereich des Sackes aus dem Bereich dieser Station herauszuziehen. Während der Sack von der Station (S2) zur Station (S3) transportiert wird, öffnen die Greifer (P2) in einander abgewandte Richtungen, um durch einen derartigen Ablauf den Mündungsbereich des Sackes in einer transversalen Richtung zu erweitern. Hierdurch erreicht der Mündungsbereich die Station (3) in einer bereits geschlossenen Positionierung, um in einfacher Weise zwischen die Verschlußelemente im Bereich dieser Station eingesetzt werden zu können.
• In Fig. 5 wird die zwischengeschaltete Station S2 dargestellt, die im folgenden beschrieben wird. Im Bereich dieser Station arbeitet der stationäre untere Trichter (34) der Produktförderstation, die in üblicher Weise durch ventilartige Klappen (35,35') verschließbar ist, wobei die Klappen scharnierartig mit dem Trichter verbunden sind und zur Öffnung des Trichters voneinander entfernt werden können, wobei zur Durchführung der Positionierung eine nicht dargestellte pneumatische Antriebsvorrichtung verwendet wird.
• Unterhalb der Mündung (34) des Trichters sind einander gegenüberliegend Saugköpfe (36,36') im Bereich von Schlitten (37,37') angeordnet, die gleitfähig im Bereich von Führungen (38,38') geführt sind, welche im Bereich von Seiten der Mündung (34) gesichert sind. Die Führungen (38,38') sind derart ausgerichtet, daß Bewegungen der Saugköpfe (36,36') zueinander und sich voneinander entfernend ermöglicht werden. Diese Bewegungen werden hervorgerufen in einer selbstzentrierenden Art und Weise durch zwei vertikale Hebel (39,39'), die mit den Schlitten (37,37') im Bereich ihrer geschlitzten unteren Enden verbunden sind. Die Hebel (39) sind im Bereich von Elementen (40,40') von Tragelementen gestützt, die im Bereich des Trichters gesichert sind. Mit Hilfe einer Lenkstange (41) werden die Hebel (39,39') in Bereichen (42,42') miteinander verbunden, um eine selbstzentrierende Bewegung zu unterstützen. Einer der Hebel ist mit einem Schwingungskontrollelement v erbunden, das beispielsweise einen Winkelhebel (43) aufweist, der im Bereich (40) unterstützt wird und am gegenüberliegenden Ende (44) mit einem Betätigungselement (45) verbunden ist. Der geschlitzte Arm wirkt mit einem Stift (46) am Ende des Hebels (39) zusammen. Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Hebel (43) insbesondere eine Bewegung der Saugköpfe (36,36') voneinander weg und aufeinander zu bewirkt.
• Die Saugköpfe (36,36') sind mit einer Unterdruckquelle über flexible Schläuche (47,47') verbunden, zusätzlich sind sie über ergänzende Anschlüsse (48,48') an einen Sicherheitskreis angeschlossen, der den Unterdruck innerhalb der Saugköpfe (36,36') wie nachfolgend beschrieben kontrolliert.
• Unter Bezugnahme auf die Darstellung in Fig. 10 ist ersichtlich, daß im Bereich der Seiten des Kopfes der Trichter Greifer (49,49') angeordnet sind, die abwärts ausgerichtet sind und dadurch in der Lage sind, im Bereich der Mündung des Sackes wirksam zu sein, so daß dieser in die Station (S1) eingeführt werden kann. Zwischen diesen Greifern und dem Trichter sind stationäre gabelförmige Teile (50,50') angeordnet, die ebenfalls abwärts ausgerichtet sind und wie nachfolgend beschrieben funktionieren.
• Zum Beginn jedes Arbeitszyklusses öffnen die Greifer (49,49') und die Saugköpfe werden voneinander entfernt und deaktiviert, wie in Fig. 5 dargestellt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß in Fig. 10 während des Zeitraumes, innerhalb dessen die Greifer (G1) im Bereich der Station (S2) einen Sack (Z), der von Station (1) überführt wird, positionieren, der Sack im oberen seitlichen Bereich durch die Greifer (P1) in ihrer unteren Positionierung gestützt wird. Im Bereich der Station (S2) werden die Greifer (P1) angehoben, um den Sack mit einer geringen Entfernung von der Mündung des Trichters zu positionieren und eine teilweise Einführung in die gabelförmigen Teile (50,50') vorzunehmen.
• Entsprechend den Darstellungen in Fig. 11 und Fig. 12 werden die Saugköpfe (36,36') aktiviert und gegeneinander geführt, um den Sack im Bereich voneinander entgegengesetzten Seiten seiner Mündung zu ergreifen, wie es auch in Fig. 6 dargestellt ist. Nach dem Ergreifen werden die Greifer (P1) geöffnet und verbleiben in diesem Zustand bis zu einer Vervollständigung des Arbeitsablaufes der Greifer (P2), um anschließend mit diesen gemeinsam den Arbeitszyklus zu wiederholen.
• Während des Arbeitsschrittes, in dem die Saugköpfe (36,36') einen Sack ergreifen, ist vorgesehen, daß für den Fall, daß einer oder beide der Saugköpfe nicht in der Lage sind, den zugeordneten Bereich des Sackes korrekt zu ergreifen, diese Abweichung vom üblichen Arbeitsablauf von Sensoren erfaßt wird, die mit den Anschlüssen (48,48') verbunden sind. Die Sensoren können beispielsweise derart arbeiten, daß die Saugköpfe derart gesteuert werden, daß sie ihre Arbeitsoperation zum Ergreifen des Sackes wiederholen und daß ein Anhalten der Maschine veranlaßt wird, wenn sich die Abweichung vom vorgesehenen Arbeitsablauf wiederholt einstellt.
• In den Figuren 13 und 7 ist dargestellt, daß in aufeinanderfolgenden Schritten die Saugköpfe (36,36') voneinander wegbewegt werden, um die Mündung des Sackes zu öffnen. Während dieses Ablaufes wird der Bereich dieser Mündung nicht von der sich überlagernden äußeren Wandung des Trichters berührt. Der Mündungsbereich wird verschlossen durch eine Zusammenarbeit mit den gabelförmigen Teilen (50,50'). Der geschlossene Bereich der Mündung des Sackes wird rechtzeitig durch die stationären Greifer (49,49') in den Bereich der Station (S2) angehoben. Dies erfolgt, während die Mündung des Trichters geöffnet wird. Hierbei wird durch die ventilartige Klappe (35,35') der eingeschlossene Bereich der Mündung des Sackes gegen die Unterdrückköpfe (36,36') gedrückt, wie dies ebenfalls in Fig. 8 dargestellt ist. Der Sack ist hierdurch sicher ergriffen und derart geeignet positioniert, daß er im Bereich der Station (S2) befüllt werden kann.
• Während der Befüllung des Sackes kehren die Greifer (P1) in den Bereich der Station (S2) zurück und die Greifer (P2) werden im Bereich der Station (S2) in ihrer geöffneten und einander angenäherten Positionierung angeordnet, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist. Zum gleichen Zeitpunkt werden die Greifer (P2) geschlossen und ergreifen den Sack im Bereich von oberen seitlichen Bereichen, wobei die seitlichen Bereiche nicht von den stationären Greifern (49,49') erfaßt sind, die zu dem Zeitpunkt, an dem der Trichter (34) geschlossen ist, geöffnet sind. Dies ist in Fig. 15 dargestellt.
• Im darauffolgenden Schritt werden die Greifer (P2) abgesenkt, um den Sack aus dem Bereich der Füllstation (2) herauszubewegen. Dies erfolgt, während die Saugköpfe (36,36') außer Funktion gesetzt wurden. Wie in Fig. 16 dargestellt, transportieren die Greifer (P2) einen gefüllten Sack (Z) von der Station (S2) zur Abdichtstation (S3), während die Greifer (P1) einen neuen Sack (Z), der befüllt werden soll, in den Bereich der Station (S2) transportieren. Zum gleichen Zeitpunkt werden die Greifer (P2) durch Arbeitsabläufe der in Fig. 4 beschriebenen Hilfsmittel sich von einander entfernend bewegt. Dies erfolgt, um den Mündungsbereich des Sackes zu strecken und ihn fast vollständig zu verschließen, so daß eine korrekte Einführung in den Bereich der Abdichteinheit der Station (S3) unterstützt wird.
• In Fig. 9 ist erkennbar, daß die Greifer (49,49') im Bereich der Station (S2) vorzugsweise im Bereich ihrer Klemmbacken mit einem Abscheranschlag (S1) und einem Behältnis (S2), das zum Anschlag korrespondiert, ausgestattet sind. Dies dient dazu, im Bereich (S3) teilweise die zusammengekniffenen Flanken der Mündung des Sackes abzuscheren, ohne Material aus diesem Bereich zu entfernen, um für diese klappenartigen Teile einen Befestigungspunkt bereitzustellen, der hierdurch geeignet ausgestattet ist, um in die Endbearbeitungsstation (S3) eingeführt zu werden.
• Aus den Figuren 8 und 14 ist ersichtlich, daß zur Erfassung eines Entweichens von Luft oder Puder aus einem der Säcke während der Befüllung im Bereich der Station (S2) die äußeren seitlichen Bereiche der Klappe (35) im Bereich der Trichtermündung mit Absaugtuben (54,54') ausgestattet werden können, die an eine Unterdruckquelle angeschlossen sind. Die Tuben werden in die offenen Bereiche der Mündung des Sackes eingeführt, um im Bereich desselbigen eine angemessene Druckreduzierung hervorzurufen.
• Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Station (S3) ein Paar von gegenüberliegend angeordneten Abdichtern (55,55') aufweist, die gemeinsam mit einem Paar von untenliegend angeordneten federverspannten Druckstäben (56,56') kombiniert sind. Dies erfolgt im Bereich eines üblichen Trägers, der eine selbstzentrierende Funktion durchführt, wie dies schematisch im Bereich der Trägergruppe (57) dargestellt ist. Zur Vervollständigung der Abdichtvorgänge, werden die Versiegelungselemente (55,55') zurückgezogen und der Sack wird zeitweilig von den Druckstäben (56,56') gestützt. Die Druckstäbe sind hohl, perforiert und an eine nicht dargestellte Quelle zur Förderung von kalter Luft in den Bereich einander abgewandt er Oberflächen der versiegelten Region zu deren Kühlung angeschlossen. Zur Vervollständigung des Kühlschrittes werden die Druckstäbe (56,56') derart geöffnet, daß der gefüllte und heißversiegelte Sack nicht weiter von den Greifern (P2) gestützt wird. Die Greifer (P2) wurden geöffnet, um sie für einen neuen Arbeitsschritt bereitzustellen. Der Sack wird durch die Fördervorrichtung (13) wegbewegt.
• Wie bereits erwähnt, bezieht sich die Beschreibung auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, so daß eine Vielzahl von Austauschmöglichkeiten und Modifikationen bestehen. Insbesondere sind dies Änderungen konstruktiver Art, die innerhalb des Schutzbereiches der Patentansprüche durchgeführt werden können. Diese Austauschvorgänge und Modifikationen könne beispielsweise auf die Tatsache bezogen sein, daß zwei Paare von Verbindungsstangen (16,16') unabhängig bezüglich ihrer Schwungeigenschaften ausgeführt werden und Aufwärtsund Abwärtsbewegungen ausführen können. Hierbei wird die Einführung eines leeren Sackes in die Station (S2) und die Abfüllung dieses Sackes eine längere Zeit einnehmen, als der Transportschritt für den Sack von Station (2) zur Endbearbeitungsstation (3). Hierdurch können die aus dieser Ausführungsform resultierenden Vorteile realisiert werden.
• Die mehrfach verwendeten Bezeichnungen Säcke und Beutel sollen verdeutlichen, daß mit Hilfe der Füllmaschine beliebig dimensionierte sack- oder beutelartige Aufnahmeelemente befüllbar sind.

Claims (11)

1. Eine Beutelfüllmaschine, bestehend aus mehreren Arbeitsstationen (S1,S2,S3), die in angemessenem Abstand hintereinander entlang einer schmalen Straße angeordnet sind und dazu dienen, einen Beutel aus thermoplastischem Material zu bilden, diesen zu öffnen, zu füllen, und durch Wärmeschweißen und Abkühlen der Schweißnaht zu versiegeln, wobei die genannte Maschine außerdem umfaßt mehrere Greiferpaare (P1,P2), die jeden einzelnen Beutel (Z) von einer Station zur nächsten befördern, sowie ein Förderband (13), auf dem der Beutel beim Abfüllen, Schließen und Auslaufen aus der Maschine steht; dadurch gekennzeichnet, daß zur Maschine zwei Greiferpaare (P1,P2) für den Transfer der Beutel zwischen den drei aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen (S1,S2,S3) gehören, die jeweils auf einem Schwingelement (14,14') montiert sind, von denen je eines auf den beiden Maschinenseiten angebracht ist, die Schwingelemente sind an ihren Enden (15,15') gelenkig mit Paaren paralleler Verbindungsstangen (16,16') verbunden, die nach oben gerichtet sind und an ihrem oberen Ende drehbar auf dem Maschinenrahmen gelagert sind, die genannten Schwingelemente (14,14') sind über eine entsprechende Zugstange (18) funktionell mit Antriebsvorrichtungen (19,20) verbunden, die den Schwingelementen eine alternierende Längsbewegung erteilen, die gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen (S1,S2,S3) ist, so daß jeder Beutel (Z) durch das erste Greiferpaar von der ersten Arbeitsstation (S1) zu der zweiten, mittleren Arbeitsstation (S2) befördert und dort von Siegelvorrichtungen durch Wärmeschweißen und anschließender Abkühlung der Schweißnähe verschlossen wird.

2. Beutelfüllmaschine gemäß obenstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen vorgesehen sind, die zum Heben und Senken der Greifer (P1,P2) im korrekten zeitlichen Verhältnis zur Schwingbewegung der Schwingelemente (14,14') dienen, um die Beutelöffnung jeweils in die betreffende Arbeitsstation einzuführen beziehungsweise aus ihr herauszunehmen.

3. Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstangen (16,16'), an denen die Schwingelemente (14,14') und Greifer (P1,P2) zur Beutelhandhabung angebracht sind, mit ihren oberen Enden drehbar auf einer Hebe- und Senkvorrichtung (17,22,23-17',22',23') montiert sind, die im zeitlichen Verhältnis zur Bewegung der Verbindungsstangen selbst betätigt wird, so daß die genannten Greifer (P1,P2) je nach Bedarf nach oben und unten bewegt werden.

4. Maschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Verbindungsstangen (16,16') auf exzentrischen Wellen gelagert sind (22,23,17-22',23',17'), die über einen starren Antrieb (24) untereinander synchronisiert sind und durch einen weiteren starren Antrieb mit einer Antriebseinheit verbunden sind, die im zeitlich korrekten Verhältnis zu der Antriebseinheit (21) betätigt wird, welche die Zugstangen (18) antreibt, die die Schwingelemente (14,14') in die alternierende Längsbewegung (L) versetzen.

5. Maschine gemäß einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den schwingenden Teilen (14,14') montierten Greifer selbstzentrierend pneumatisch betätigt werden und waagerecht angeordnet sind, um an den gegenüberliegenden oberen Beutelenden anzugreifen.

6. Maschine nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Schwingelementen (14,14') ein Mittelteil (114) gehört, der an seinen Enden drehend auf Senkrechtachsen (26,26') gelagert ist und daß die Verbindungsstangen (16), die sich nahe an den einen gefüllten Beutel haltenden Greifern befinden, mit dazwischenliegenden axialen Gleitvorrichtungen (27) auf entsprechende schwingende und sich hebende/senkende exzentrische Wellen (22) montiert sind, und daß sie durch Versetzungeinrichtungen (31,31') gesteuert werden, die sie nach Befehl aufeinander zu beziehungsweise voneinander weg bewegen, dadurch wird den Greifern (P2) die erforderliche Bewegung erteilt, um einen geöffneten Beutel an der Abfüllstation (S2) zu ergreifen und anschließend die Beutelöffnung während des Weitertransports zur letzten Station (S3) so zu dehnen, daß die Öffnung geschlossen und somit korrekt zwischen den Arbeitsteilen der genannten letzten Station plaziert wird.

7. Maschine gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der exzentrischen Welle (22), an der die Verbindungsstangen (16) für die Greifer (P2) zur Handhabung des gefüllten Beutels befestigt sind, drehbar aber in Achsrichtung unbeweglich ein Element (28) montiert ist, das den Mittelteil einer Stange (29) trägt, die parallel zur genannten Welle ist und in Buchsen (30) gleitet, die an den Endbuchsen (27) der genannten Verbindungsstangen festgemacht sind, so daß diese in ihrer Schwingbewegung synchronisiert werden, an dem genannten Element (28) sind hydraulische Winden (31,31') befestigt, die dazu dienen, die Verbindungsstangen aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen, daran befestigt sind Vorrichtungen (32,32',132,132',33,33') zur Kontrolle des Windenhubs.

8. Maschine gemäß einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (P1-P2) auf entsprechenden Paaren schwingender Verbindungsstangen (16-16') montiert sind, die zweckgemäß als gegliedertes Parallelogramm konstruiert sind, um die genannten Greifer in waagerechter Position zu halten, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, mit welchen die genannten Verbindungsstangenpaare unabhängig voneinander betätigt werden, so daß der Beutel in der Öffnungs- und Füllstation (S2) eine längere Haltezeit hat.

9. Maschine gemäß einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitsstation (S1) eine Vorrichtung (12) aufweist, die für die Zufuhr eines Schlauchs (F) aus thermoplastischem Material zwischen einem Paar gegenüberliegender Wärmesiegelvorrichtungen (1) dient, welche auf Trägergruppen (3-4) montiert sind, die sich selbstzentrierend bewegen und dadurch Siegelvorrichtungen aufeinander zu und voneinander weg bewegen lassen, unterhalb der genannten Siegelvorrichtungen sind außerdem Vorrichtungen zum Abschneiden des beutelbildenden Schlauches (F) in Querrichtung angebracht, sowie am oberen und unteren Ende der Trägergruppe Druckstäbepaare (9-10), die gegen den Schlauch drücken, der zyklisch, nach vorgewählten Längenintervallen, in die Station eingeführt wird, auf mindestens einem der Druckstäbepaare sind in Längsrichtung Luftgebläsestäbe (11,11') angebracht, die zur Abkühlung der von der Siegelvorrichtung gefertigen Schweißnaht dienen, die Betätigung dieser selbstzentrierenden Mechanismen kann zum Beispiel über Verbindungsstangen und Kurbelwellen (6) erfolgen, die auf eine Spindel gekeilt sind, die durch eine von hydraulischen Winden (8) angetriebene Kurbelwelle bewegt wird.

10. Maschine gemäß einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Station (S3) ein Paar gegenüberliegender Siegelvorrichtungen (55,55') umfaßt, die auf einer selbstzentrierenden Trägergruppe (57) montiert sind, wobei unterhalb der genannten Siegelvorrichtungen Druckstäbe (55,56') angebracht sind, diese sind mit Vorrichtungen ausgestattet, die bei Betätigung Kaltluft abgeben, eine weitere Vorrichtung ist vorgesehen, wobei der Öffnungsvorgang des genannten Mechanismus in zwei Schritten erfolgt, mit einer angemessenen Haltezeit, wenn die Siegelvorrichtungen (55,55') voneinander entfernt sind und der gefüllte Beutel durch die unteren Druckstäbe (56,56') festgehalten wird, aus denen Kaltluft geblasen wird.

11. Maschine gemäß einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und mittlere Abfüllstation (S2) umfaßt:

- einen Trichter (34,35) zum Einfüllen des Produktes in den geöffneten Beutel (Z)

- Saugrohre (54,54') die mit der Auslaßöffnung des genannten Trichters verbunden sind und dazu dienen, Luft und Staub aus dem Beutel abzusaugen, der gerade gefüllt wird;

- Saugköpfe (36,36') zur Öffnung der Beutelöffnung;

- gabelförmige Teile (50,50'), die dazu dienen, den von den Saugköpfen (36,36') zu öffnenden Abschnitt der Beutelöffnung abzugrenzen und die Endabschnitte der genannten Beutelöffnung geschlossen zu halten;

- ein Paar nach unten gerichteter Greifer (49,49'), die seitlich des Trichters (34,35) und der genannten gabelförmigen Teile (50,50') angeordnet sind und dazu dienen, die Endabschnitte der Beutelöffnung zu ergreifen und während des Abfüllvorganges festzuhalten.