EP0562274A1 - Vorrichtung zum Befüllen einseitig offener Säcke - Google Patents

Vorrichtung zum Befüllen einseitig offener Säcke Download PDF

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EP0562274A1
EP0562274A1 EP93102557A EP93102557A EP0562274A1 EP 0562274 A1 EP0562274 A1 EP 0562274A1 EP 93102557 A EP93102557 A EP 93102557A EP 93102557 A EP93102557 A EP 93102557A EP 0562274 A1 EP0562274 A1 EP 0562274A1
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EP
European Patent Office
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grippers
filling
frame
another
sacks
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EP93102557A
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Helmut Hüwelmann
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Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
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Classifications

    • 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
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation

Definitions

  • the invention relates to a device for filling sacks that are open on one side, preferably provided with gussets with a pair of grippers which grasp the bags in the region of their opening edges on their side regions, the grippers of which can be moved towards and away from one another, with a device that holds the side walls of the bags apart in the region of the opening edges between the grippers, preferably a pair of suction cups that pull apart, with a filler neck arranged in a frame and lowered and liftable into the open sacks and with a closing device which closes the opening edges of the sacks, which are drawn tightly as a result of the grippers being moved apart and are thus superimposed, by means of transverse seams.
  • the sacks are filled via the filler neck with a previously weighed predetermined filling quantity, so that due to the filling of the sacks with a net filling quantity, the sacks attached to the pair of grippers are weighed during filling is not required.
  • the weight of the devices holding the sack is included in the gross weighing as a dead weight, so that taking this dead weight into account, even with small relative errors in the measurement result of the gross weighing, there can be relatively large deviations from the net target weights to be filled into the sacks.
  • the object of the invention is therefore to provide a device of the type specified at the outset, with which the net target weights of the filling quantities can be achieved with good accuracy even when the bags are grossly weighed while they are being filled to let.
  • this object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that the pair of grippers and the drive devices for their opening and closing movements and for moving the grippers toward and away from one another are arranged on a carrying direction, which are connected to the frame via weighing devices .
  • the device according to the invention only the devices for holding the sack are thus attached to or supported on a weighing device, so that the dead weights weighed during gross weighing can be kept as low as possible.
  • the relative weighing error resulting from the total weighed weight can be kept small, so that the sacks or bags can also be filled with the desired filling quantity if poorly flowing or highly viscous Fill goods are filled.
  • the filler neck is expediently provided with a closure device at its lower region, so that the filling process can be interrupted when the weighing that takes place during the filling shows the desired weight of the filling or, taking into account the wake of the filling quantity, the desired target Weight is just reached.
  • the bags filled with the device according to the invention can be closed in the usual way after filling. If the filled sacks or bags are made of thermoplastic plastic film, the opening edges, which are pulled together by tightening, can be connected to one another by means of a transverse weld seam. A closure can also be done by folding over the opening edges and closing with transverse sewing seams, for example after putting on a rider tape.
  • the weighing device expediently consists of a pressure measuring device, by means of which the support device is supported in the frame.
  • a pressure measuring device by means of which the support device is supported in the frame.
  • two or three load cells can be provided, via which the like or from a cross member. supports existing support on the frame.
  • the grippers of the pair of grippers which can be moved towards and away from one another, can each consist of two parallel link arms articulated on the carrying device, which form a four-bar system with the grippers, the four-bar systems being pivotable by pressure medium-piston-cylinder units, for example pneumatic cylinders .
  • funnel flaps or expansion plates which can be pivoted about mutually parallel axes are arranged on the carrying device and can be spread by drive devices and moved into their V-shaped closed position. In their closed V-shaped position, these funnel flaps lie above the opening edge opened by the suction cups. By pivoting the two funnel flaps into the open position, they move into the sack and thereby spread the opening edges, so that the filler neck can move into the open sack without contact after the suction cups opening the sack detach from the sack walls to have.
  • expansion flaps can also be provided.
  • the pairs of grippers holding the sack during the filling are mounted on a carrier or frame 1 which is supported on the frame of the filling device via pressure or load cells 2.
  • Parallelogram linkages 3 and 4 are pivotally connected to the frame and each carry a pair of holding and expanding pliers 5 and 6 at their lower ends.
  • the pairs of holding and expanding pliers can be moved towards and away from one another by means of piston-cylinder units 7 and 8 connected to the parallelogram rods 3 and 4 and fastened to the frame 1.
  • a sack 9 gripped by the holding and expanding pliers pairs 5 and 6 is drawn up laterally by suction devices 11 in the area of a filling funnel 10, the holding and expanding pliers pairs 5 and 6 being moved towards one another. After opening the bag 9 at the upper filling edge, the filling tube 10 lowers into the bag, whereupon the suction cups 11 can detach from the bag.
  • the filling tube 10 is assigned, preferably in its lower area, a valve, not shown, which valve the filling tube 10 closes at the moment when the pressure cell 2 indicates a predetermined weight for the sack 9 and its contents. Thereafter, the filling tube 10 is raised, whereupon the holding and expanding pliers pairs 5 and 6 are moved away from one another in order to close the opening edge. At this time, the pairs of transport tongs 12 and 13 have also moved up, which can grip the bag 9 and remove it after the pairs of holding and spreading tongs 5 and 6 have opened. If it is carried out in this exemplary embodiment that the pairs of pliers 12 and 13 serve to remove a filled sack 9 ', an empty sack is transported into the area of the holding and spreading pair 5 and 6 by a pair of transport pliers (not shown).
  • the holding and spreading pliers 5, 6 consist of clamp strips that open and close like pliers, which can be pivoted about transverse axes lying approximately in the pivoting plane of the parallelogram rods 3, 4.
  • the holding and spreading tongs 5, 6 and their drive devices are of a known type and are therefore not described in detail here.
  • FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that a filling funnel 14 is used for filling the sacks, which are assigned pivotable funnel flaps. Since the funnel flaps 15 move into the sack when they open due to their pivoting movement and lie against the wall of the sack, the two pivot axes 16 of the funnel flaps 15 are connected to the frame 1 'via holding plates or holding tabs 17. The type of mounting of the two funnel flaps 15 on a support frame and the drive devices for opening and closing the two funnel flaps 15 are of a known type and are therefore not described in detail here. Since the funnel flaps 15 are supported on the frame 1 'by means of holding tabs 17, their weight is also included in the total weight during the gross weighing.

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Abstract

Einseitige offene, vorzugsweise mit Seitenfalten versehene Säcke werden an ihrem Seitenbereich im Bereich ihrer Öffnungsränder von Greiferpaaren erfaßt, deren Greifer aufeinander zu- und voneinander wegverfahrbar sind. Die Seitenwandungen der Säcke werden im Bereich der Öffnungsränder zwischen den Greifern durch in einem Gestell der Vorrichtung angeordnete Saugerpaare auseinandergezogen. In dem Gestell sind die geöffneten Säcke absenkbare und hebbare Füllstutzen angeordnet. Eine Verschließeinrichtung verschließt die durch Auseinanderfahren der Greifer straffgezogenen und dadurch aufeinandergelegten Öffnungsränder der Säcke. Um die Netto-Soll-Gewichte der Füllmenge mit guter Genauigkeit erfassen zu können, sind das Greiferpaar (5, 6) und die Antriebseinrichtung für dessen Öffnungs- und Schließbewegungen und zum Verfahren der Greifer aufeinander zu und voneinander weg an einer Trageinrichtung (1, 1') angeordnet, die über Wiegeeinrichtungen (2) mit dem Gestell verbunden sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen einseitig offener, vorzugsweise mit Seitenfalten versehener, Säcke
    mit einem die Säcke im Bereich ihrer Öffnungsränder an ihren Seitenbereichen erfassenden Greiferpaar, dessen Greifer aufeinander zu- und voneinander wegverfahrbar sind,
    mit einer die Seitenwandungen der Säcke im Bereich der Öffnungsränder zwischen den Greifern auseinanderhaltenden Vorrichtung, vorzugsweise einem auseinanderziehenden Saugerpaar,
    mit einem in einem Gestell angeordneten und in die geöffneten Säcke absenkbaren und hebbaren Füllstutzen und
    mit einer Verschließeinrichtung, die die durch Auseinanderfahren der Greifer straff gezogenen und dadurch aufeinanderliegenden Öffnungsränder der Säcke durch Quernähte verschließt.
  • Beim Befüllen von Säcken ist es erforderlich, diese mit einem bestimmten Füllgewicht zu füllen, um nach Stückzahl verkaufsfähige Einheiten mit einheitlichen Gewichten zu erhalten.
  • Bei einer aus EP-A-290 879 bekannten Vorrichtung der eingangs angegebenen Art werden die Säcke über den Füllstutzen mit einer vorher verwogenen vorbestimmten Füllmenge gefüllt, so daß wegen der Befüllung der Säcke mit einer Netto-Füllmenge eine Verwiegung der an das Greiferpaar angehängten Säcke während des Befüllens nicht erforderlich ist. Diese Art der Befüllung der Säcke mit einer netto-verwogenen Füllmenge ist jedoch nicht möglich, wenn die Säcke mit schlecht fließenden Füllgütern, beispielsweise mit flüssigen Füllgütern höherer Viskosität, gefüllt werden, weil bei derartigen Füllgütern diese dazu neigen, an dem Füllstützen oder an den der Befüllung dienenden Führungseinrichtungen anzuhaften, so daß bei Aufgabe einer Nettofüllmenge durch den Füllstutzen sich nicht sagen läßt, inwieweit diese Füllmenge vollständig auch in den zu befüllenden Sack oder Beutel gelangt.
  • Ist eine Befüllung der Säcke oder Beutel mit einer vorher verwogenen Netto-Füllmenge nicht möglich, muß eine sog. Brutto-Verwiegung erfolgen, was bedeutet, daß die Säcke während ihres Befüllens mit dem Füllgut gewogen und solange befüllt werden, bis die Verwiegung die gewünschte Füllmenge anzeigt. Bei dieser Art der Brutto-Verwiegung ergibt sich jedoch das Problem, daß nicht der Sack allein mit der von diesem aufgenommenen Füllmenge verwogen werden kann, sondern daß die den Sack während des Befüllens halternden Einrichtungen mitgewogen werden müssen. Das Gewicht der den Sack halternden Einrichtungen geht in die Brutto-Verwiegung als Totgewicht ein, so daß unter Berücksichtigung dieses Totgewichts sich selbst bei kleinen Relativfehlern des Meßergebnisses der Bruttoverwiegung sich verhältnismäßig große Abweichungen von dem in die Säcke einzufüllenden Netto-Sollgewichten ergeben können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich auch bei einer Brutto-Verwiegung der Säcke während ihres Befüllens die Netto-Soll-Gewichte der Füllmengen mit guter Genauigkeit erreichen lassen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, daß das Greiferpaar und die Antriebseinrichtungen für dessen Öffnungs- und Schließbewegungen und zum Verfahren der Greifer aufeinander zu und voneinander weg an einer Tragrichtung angeordnet sind, die über Wiegeeinrichtungen mit dem Gestell verbunden sind. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind somit nur die Einrichtungen zum Halten des Sackes an eine Wiegeeinrichtung angehängt oder auf diese abgestützt, so daß die bei der Brutto-Verwiegung mitgewogenen Totgewichte so gering wie möglich gehalten werden können. Somit kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst bezogen auf die Netto-Füllmenge der sich aus dem gesamten verwogenen Gewicht ergebende relative Wiegefehler klein gehalten werden, so daß sich die Säcke oder Beutel auch dann mit der gewünschten Füllmenge verfüllen lassen, wenn in diese schlecht fließende oder hochviskose Füllgüter eingefüllt werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zweckmäßigerweise der Füllstutzen an seinem unteren Bereich mit einer Verschlußeinrichtung versehen, so daß der Füllvorgang unterbrochen werden kann, wenn die während des Verfüllens erfolgende Verwiegung das Soll-Gewicht der Füllung anzeigt oder unter Berücksichtigung des Nachlaufes der Füllmenge das gewünschte Soll-Gewicht gerade erreicht wird.
  • Aus der DE-PS 499 716 sowie der US-PS 2 546 193 sind Füllvorrichtungen für Säcke mit Brutto-Verwiegung der Füllmenge bekannt, bei denen jedoch zusätzlich zu den Halteeinrichtungen für die zu befüllenden Säcke die gesamte Fülltrichter-Anordnung in das mitverwogene Totgewicht eingeht. Aus diesem Grunde läßt sich bei diesen bekannten Vorrichtungen der unvermeidbare relative Meßfehler während der Verwiegung nicht so klein halten, daß die Absolut-Fehler der Soll-Füllmenge in dem gewünschten kleinen und daher vernachlässigbaren Bereich gehalten werden können.
  • Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verfüllten Säcke können nach ihrer Befüllung in üblicher Weise verschlossen werden. Handelt es sich bei den befüllten Säcken oder Beuteln um solche aus thermoplastischem Kunststoffolie, können die durch Straffziehen aneinander gelegte Öffnungsränder durch eine Querschweißnaht miteinander verbunden werden. Ein Verschluß kann auch durch Umfalten der Öffnungsränder und Verschließen mit querverlaufenden Näh-Nähten, beispielsweise nach Aufsetzen eines Reiterbandes, erfolgen.
  • Zweckmäßigerweise besteht die Wiegeeinrichtung aus einer Druckmeßeinrichtung, über die die Trageinrichtung in dem Gestell abgestützt ist. Beispielsweise können zwei oder drei Druckmeßdosen vorgesehen sein, über die sich die aus einem Querträger o.dgl. bestehende Trageinrichtung auf dem Gestell abstützt.
  • Die die Greifer des Greiferpaares aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Antriebseinrichtung kann aus jeweils zwei an der Trageinrichtung angelenkten Parallellenkern bestehen, die mit den Greifern ein Viergelenksystem bilden, wobei die Viergelenksysteme durch Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten, beispielsweise Pneumatik-Zylindern, verschwenkbar sind.
  • Bei manchen Füllgütern kann es erforderlich sein, zusätzlich zu dem Füllstutzen Trichterklappen oder Spreizplatten vorzusehen. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß an der Trageinrichtung um zueinander parallele Achsen verschwenkbare Trichterklappen oder Spreizplatten angeordnet sind, die durch Antriebseinrichtungen spreizbar und in ihre V-förmige Schließstellung bewegbar sind. Diese Trichterklappen liegen in ihrer geschlossenen V-förmigen Stellung oberhalb des durch die Sauger geöffneten Öffnungsrandes. Durch das Verschwenken der beiden Trichterklappen in die Öffnungsstellung bewegen sich diese in den Sack hinein und spreizen dadurch die Öffnungsränder, so daß der Füllstutzen berührungsfrei in den geöffneten Sack hineinfahren kann, nachdem sich die den Sack voröffnenden Sauger von den Sackwandungen gelöst haben.
  • Statt spezieller Trichterklappen können auch Spreizklappen vorgesehen sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Brutto-Verwiegeeinrichtung einer Sack- oder Beutelfüllvorrichtung mit Füllrohr in schematischer Darstellung und
    Fig. 2
    eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Brutto-Wiegevorrichtung, bei der zusätzlich den Sack öffnende bzw. in den Sack hineinfahrende Trichterklappen vorgesehen sind.
  • Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 sind die den Sack während des Befüllens haltenden Greiferpaare an einem Träger oder Rahmen 1 gelagert, der sich über Druck- oder Kraftmeßdosen 2 auf dem Gestell der Füllvorrichtung abstützt.
  • Mit dem Rahmen sind Parallelogrammgestänge 3 und 4 schwenkbar verbunden, die an ihren unteren Enden jeweils ein Halte- und Spreizzangenpaar 5 bzw. 6 tragen. Über mit den Parallelogrammgestängen 3 und 4 verbundene Kolbenzylindereinheiten 7 und 8, welche am Rahmen 1 befestigt sind, können die Halte- und Spreizzangenpaare aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden. Ein von den Halte- und Spreizzangenpaaren 5 und 6 ergriffener Sack 9 wird im Bereich eines Fülltrichters 10 seitlich von Saugern 11 aufgezogen, wobei die Halte- und Spreizzangenpaare 5 und 6 aufeinander zubewegt werden. Nach dem Öffnen des Sackes 9 am oberen Einfüllrand senkt sich das Füllrohr 10 in den Sack hinein, woraufhin sich die Sauger 11 vom Sack lösen können. Dem Füllrohr 10 ist, vorzugsweise in seinem unteren Bereich, ein nicht dargestelltes Ventil zugeordnet, welches das Füllrohr 10 in dem Moment abschließt, wo die Druckmessdose 2 ein vorbestimtes Gewicht für den Sack 9 samt Inhalt anzeigen. Danach wird das Füllrohr 10 angehoben, woraufhin die Halte- und Spreizzangenpaare 5 und 6 voneinander wegbewegt werden, um den Öffnungsrand zu schließen. Zu diesem Zeitpunkt sind auch die Transportzangenpaare 12 und 13 herangefahren, die den Sack 9 ergreifen und abtransportieren können, nachdem die Halte- und Spreizzangenpaare 5 und 6 geöffnet haben. Wenn in diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt ist, daß die Zangenpaare 12 und 13 zum Abtransport eines gefüllten Sackes 9' dienen, so wird ein leerer Sack durch ein nicht dargestelltes Transportzangenpaar in den Bereich der Halte- und Spreizzangenpaare 5 und 6 transportiert.
  • Die Halte- und Spreizzangen 5, 6 bestehen aus zangenartig sich öffnenden und schließenden Klemmleisten, die um etwa in der Schwenkebene der Parallelogrammgestänge 3, 4 liegende Querachsen schwenkbar sind. Die Halte- und Spreizzangen 5, 6 sowie deren Antriebseinrichtungen sind bekannter Bauart und werden daher hier nicht näher beschrieben.
  • Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, daß zur Befüllung der Säcke ein Fülltrichter 14 verwendet wird, dem schwenkbare Trichterklappen zugeordnet sind. Da sich die Trichterklappen 15 beim Öffnen aufgrund ihrer Schwenkbewegung in den Sack hineinbewegen und sich an die Sackwandungen anlegen, sind die beiden Schwenkachsen 16 der Trichterklappen 15 über Haltebleche oder Haltelappen 17 mit dem Rahmen 1' verbunden. Die Art der Lagerung der beiden Trichterklappen 15 an einem Traggestell und die Antriebseinrichtungen zum Öffnen und Schließen der beiden Trichterklappen 15 sind bekannter Art und werden daher hier nicht näher beschrieben. Da die Trichterklappen 15 über Haltelappen 17 an dem Rahmen 1' gelagert sind, geht auch deren Gewicht zusätzlich in das Gesamtgewicht bei der Brutto-Verwiegung ein. Da dieses Gewicht jedoch nicht besonders groß ist, geht dieses auch nur mit einem relativ kleinen Absolutfehler in den relativen Meßfehler bei der Brutto-Verwiegung ein. Die Anordnung der Trichterklappen 15 verhindert jedoch, daß sich der Fülltrichter 14 an die Seitenwände des zu befüllenden Sackes 9' anlegt und dadurch nicht definierbare Ungenauigkeiten bei der Wiegung erzeugt.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Befüllen einseitig offener, vorzugsweise mit Seitenfalten versehener, Säcke
    mit einem die Säcke im Bereich ihrer Öffnungsränder an ihren Seitenbereichen erfassenden Greiferpaar, dessen Greifer aufeinander zu und voneinander weg verfahrbar sind,
    mit einer die Seitenwandungen der Säcke im Bereich der Öffnungsränder zwischen den Greifern auseinanderhaltenden Vorrichtung, vorzugsweise einem die Seitenwandungen Auseinanderziehen und in einem Gestell der Vorrichtung angeordneten Saugerpaar,
    mit einem im Gestell angeordneten und die geöffneten Säcke absenkbaren und hebbaren Füllstutzen und
    mit einer Verschließeinrichtung, die die durch Auseinanderfahren der Greifer straffgezogenen und dadurch aufeinanderliegenden Öffnungsränder der Säcke durch Quernähte miteinander verschließt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Greiferpaar (5,6) und die Antriebseinrichtung für dessen Öffnungs- und Schließbewegungen und zum Verfahren der Greifer aufeinander zu und voneinander weg an einer Trageinrichtung (1,1') angeordnet sind, die über Wiegeeinrichtungen (2) mit dem Gestell verbunden sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeeinrichtungen aus Druckmeßeinrichtungen (2) bestehen, über die die Trageinrichtung (1,1') in dem Gestell abgestützt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Greifer (5,6) des Greiferpaares aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Antriebseinrichtung aus jeweils zwei an der Trageinrichtung (1,1') angelenkten Parallellenkern (3,4) bestehen, die mit den Greifern (5,6) ein Viergelenksystem bilden, und daß die Viergelenksysteme durch Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten (7,8) verschwenkbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trageinrichtung (1,1') um zueinander parallele Achsen (16) verschwenkbare Spreizplatten oder Trichterklappen (15) angeordnet sind, die durch Antriebseinrichtungen spreizbar und in ihre V-förmige Schließstellung bewegbar sind.
EP93102557A 1992-03-23 1993-02-18 Vorrichtung zum Befüllen einseitig offener Säcke Expired - Lifetime EP0562274B1 (de)

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EP (1) EP0562274B1 (de)
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