EP2340206A1 - Vorrichtung und verfahren zum aufstecken von ventilsäcken - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum aufstecken von ventilsäcken

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EP2340206A1
EP2340206A1 EP09736123A EP09736123A EP2340206A1 EP 2340206 A1 EP2340206 A1 EP 2340206A1 EP 09736123 A EP09736123 A EP 09736123A EP 09736123 A EP09736123 A EP 09736123A EP 2340206 A1 EP2340206 A1 EP 2340206A1
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EP
European Patent Office
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bag
eccentric
valve
sackaufsteckvorrichtung
motor
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EP09736123A
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EP2340206B1 (de
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Vincent Delatour
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Haver and Boecker OHG
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Haver and Boecker OHG
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    • B65B1/18Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles for filling valve-bags
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    • B65B43/54Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/60Means for supporting containers or receptacles during the filling operation rotatable

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for attaching valve neck and in particular a device for attaching valve bags to one or the filler neck of a packing machine, as well as a equipped with a packing machine and a Sacêtsteckvortechnisch packing system.
  • the Sacêtsteckvoroplasty invention is used for attaching bags and in particular for attaching valve bags and has at least one gripper device and at least one slip-on.
  • the gripper device is provided and suitable for gripping an empty valve sack and the slip-on device is suitable for mounting a valve sack on a filler neck of a rotating packaging machine equipped in particular with a plurality of guide lugs.
  • a movement of the gripper device via a rotatable eccentric is controllable, wherein the eccentric means is rotatable by means of a motor to periodically accept by means of the gripping device valve bags and ceremonistecken means of Aufsteck issued.
  • the invention has many advantages.
  • a significant advantage of the Sacêtsteckvortechnik invention is the considerable flexibility.
  • the rotatable eccentric device which is driven by a particularly electric motor, a flexible control of the movement of the gripper can be achieved. tion and adapted to the particular conditions control of Aufsteckvortechnik total done.
  • the rotational speed of the eccentric device can be increased or reduced via the motor with almost no time delay.
  • the speed of a movement can even be accelerated or decelerated while the movement is still being performed by the gripper device.
  • the overall attachment rate can be increased. For example, if only 1% of the bags are not placed on a filler neck, 36 bags will accumulate on the ground after one hour at a filling rate of 3600 bags, which would add up to 360 bags in 10 working hours unless the bags are collected which is necessary at periodic intervals so as not to impair the function.
  • the reliability of a packing system according to the invention is increased, wherein the filling speed is simultaneously still risigerbar.
  • the gripper device is pivoted by means of the eccentric in a cycle or cycle from a bag receiving position to a bag transfer position for transferring the valve bag to the slip-on device and back into the bag-receiving position.
  • a cycle represents a closed cycle in which the eccentric not go down and is pivoted forth, but only turns in one direction.
  • a movement of the eccentric device taking place only in one direction of rotation is advantageous, since a rotation that is in particular continuous in one direction does not load the eccentric device and the gripper device as much as is the case with constantly changing directions of movement. By avoiding changing directions of rotation, the invention contributes to increasing the life of a device according to the invention.
  • the speed of the engine of the eccentric is changed within a cycle in a steady manner.
  • the control device controls the rotational speed of the motor in such a way that the number of start / stop operations is reduced as much as possible, in particular, a continuous passage of the motor is sought.
  • the movement of the gripper device can be reduced via a reduced rotational speed of the motor and thus of the eccentric device, when the suction grippers of the gripper device approach the next bag to be picked up, although a certain waiting time must still be bridged before picking up.
  • vibrations may occur which lead to a reduction in the attachment rate at higher powers.
  • harmful vibrations are avoided.
  • the plug-on device can be activated when detecting a start signal.
  • the gripper device can be activated upon detection of a start signal, so that overall the Sacêtsteckvoriques when detecting or with the forwarding of a start signal can be activated or controlled to adjust the movement of the gripper device or the Aufsteckvorgang in time to the detection of a start signal.
  • a new valve sack is picked up by a sack stack and transferred to the slip-on device, which subsequently attaches the sack to a filler neck.
  • a bag received on the slip-on device is accelerated by means of an acceleration device and attached to a filler neck rotating past.
  • the valve bag is accelerated, for example, almost without time delay after detecting the start signal and is attached very short time later on the filler neck.
  • fixed or predefinable or adjustable waiting times between the detection a start signal and the activation of the gripper device and / or the Aufsteck were possible.
  • the respective time interval of successive start signals is detected and evaluated by the control device. In that case, it is particularly preferred if a rotational speed of the motor of the eccentric device is changed as a function of the currently detected time interval.
  • a start signal is issued when a filler neck of a device has reached a predetermined angular position.
  • the control device determines a correspondingly adapted base speed of the motor, in order to accelerate the picking up of a valve bag from a stack of valve bags.
  • the time interval between two successive start signals increases, this indicates a reduction in the rotational speed of the packaging machine, whereupon the rotational speed of the motor of the eccentric device is correspondingly reduced.
  • the gripper device is arranged pivotably and is suitable and provided for gripping and receiving a valve bag of a bag bundle arranged on a receiving surface of a depositing table in a first pivoting position and transferring it to the plug-in device in a second pivoting position.
  • the slip-on preferably consists of at least two Aufsteck tone, of which at least one Aufsteckteil is pivotally mounted.
  • the motor serves as a common drive for the pivoting of the gripper device and for the pivoting of the at least one pivotable plug-on part.
  • the gripper device is mechanically coupled to the pivotable plug-on part via a coupling mechanism. This means that preferably not only the gripper device but also the slip-on device are controlled via the eccentric device.
  • the mechanically coupled to the gripper device Aufsteck immunity is also driven by the eccentric, so that there is a particularly flexible and easy control of Sacêtsteckvorraum.
  • the slip-on device is arranged to be adjustable in the longitudinal direction relative to the gripper device in order to be able to compensate for different bag dimensions. If, for example, different sack widths are used for different materials to be filled or for different container sizes, then the radial distance of the slip-on device from the filler neck can be adjusted accordingly in a simple manner. As a result, the attachment rate can be further increased with different bag dimensions. On the other hand, due to the flexible control of the rotational speed of the eccentric device, it is also possible to compensate to a certain extent for different bag dimensions, since the rotational speed can be adapted.
  • the packaging installation according to the invention has a rotatable packaging machine for filling goods into valve sacks, wherein the rotatable packaging machine has a plurality of filling sockets arranged distributed over the circumference of the packaging machine. Furthermore, at least one control device and at least one arranged at a predetermined angular position Sacêtsteckvorraum for attaching the valve bags to the filler neck of the packing machine is provided. The attachment of the valve bags on the filler neck by means of a slip-on. At least one gripper device is provided for gripping an empty valve sack. A movement of the gripper device is controllable via a rotatable eccentric, wherein the eccentric means is rotatable by means of a motor to periodically accept valve bags and réellestecken means of Aufsteck issued.
  • the packing system according to the invention also has many advantages.
  • the capacity can be increased, while at the same time the Sacêtsteckquote can be improved.
  • the gripper device is pivotable by means of the eccentric in one cycle from a bag receiving position to a bag transfer position for transferring the valve bag to the plug-on device and back into the bag receiving position.
  • At least one sensor device is provided with which is detectable when a filler neck reaches a predetermined angular position.
  • a filler neck reaches a predetermined angular position.
  • a mechanical sensor can be used, which triggers a signal when, for example, the filling nozzle reaches a predetermined angular position. It is also possible that an optical, magnetic or other sensor serves to detect the position of the filler neck. Furthermore, it is possible that a central rotary encoder, e.g. at the axis of rotation of the packing machine triggers the corresponding start signals, since the position of the individual filler neck over the circumference of the packing machine and thus relative to the central axis of rotation of the packing machine is known and thus can be deduced from the signal of the rotary encoder on the respective angular position of the filler neck.
  • control device adapts the rotational speed of the motor of the eccentric device to a rotational speed of the packing machine in order to essentially ensure a continuous rotation of the eccentric device.
  • the packing installation has a previously described attachment device.
  • the gripper device grips an empty valve bag and the plug-on device tucks the empty valve bag onto a filling nozzle.
  • a movement of the gripper device is controlled via a rotatable eccentric device.
  • the rotatable eccentric is rotated by means of a motor to periodically accept valve bags and attach them by means of the slip-on device.
  • a speed of the motor of the eccentric is changed continuously or continuously in a cycle. This means that a stop of the engine within a cycle is avoided if possible in order to minimize acceleration and deceleration, while at the same time the highest possible Aufsteck Anthony is achieved.
  • the slip-on device and / or the gripper device is activated upon detection of a start signal.
  • the time interval of successive start signals is detected, in order in particular to change the rotational speed of the motor of the eccentric device as a function of the detected time interval.
  • the basic speed of the engine is changed when a time difference between two time intervals exceeds a predetermined level. That is, within a normal cycle, the engine has a base speed which is variable within the cycle according to a predetermined schedule, for example, to realize latencies above a reduced speed. If the time interval between the start signals changes, the basic speed of the motor can be adjusted accordingly, while the variations in the speed within a cycle are maintained accordingly.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a packing plant with a packing machine and a device for attaching valve neck
  • FIG 2 shows an overall view of the device according to the invention for attaching valve neck
  • FIG. 3 is a perspective view of the clip-on head of the device of FIG. 2 in a first position
  • FIG. 5 shows the plug-on head of the device according to FIG. 2 in a third position
  • FIG. 6 shows the plug-on head of the device according to FIG. 2 in a fourth position
  • Fig. 7 is a schematic diagram in which the rotational speed of the eccentric is plotted over the distance of the filler in the circumferential direction.
  • Fig. 8 is a schematic diagram in which the rotational speed of the eccentric is shown over time.
  • the slip-on device 10 is designed as a slip-on machine and serves to attach valve sacks 2 to the filling nozzle or tubes of a packing machine 1.
  • the slip-on device 10 can also be retrofitted to existing packing machines 1. So it is possible in principle, any existing rotary packaging machine 1 with a Aufsteckvor- direction 10, wherein the slip-on device 10 automatically adapts automatically to the rotational speed of the packing machine 1.
  • FIG. 1 shows a packing installation 80 which has a packing machine 1 for filling products into valve bags 2, a slip-on machine 10 and a discharge belt 70 for removing the filled valve bags 2.
  • the packing machine 1 is designed here as a rotary filling system with a plurality of filling nozzles 27, onto which the valve sacks 2 to be filled are plugged by means of the slip-on machine 10.
  • the packing machine 1 rotates in the direction of rotation 48, while the plugged valve bags 2 are filled.
  • the ready-packed valve bags 2 are deposited on the discharge belt 70 and thus transported away.
  • such sacks or valve sacks 2 are made with building materials, such as e.g. Cement or automatically filled with other powdery or granular substances.
  • the rotating packaging machine 1 shown in FIG. 1 is used. It is also possible to use a single packer or an inline packer. In rotating packaging machines 1, the plurality of filling nozzles 27 are arranged distributed symmetrically over the circumference.
  • the device 10 shown in Fig. 2 for attaching the valve bags 2 is arranged in a predetermined angular position or Aufsteckposition 58 of the packing machine 1.
  • a slip-on 10 is used with a blank bag magazine 30 for temporary storage of the empty valve sacks 2.
  • the bag bundles 3 are automatically fed to the delivery table 7 and are first transported to a waiting area 28 and then to a Aufnähmetlache 6, where they are lifted individually. Subsequently, the valve of the valve bag 2 is opened and the valve bag 2 is projecting onto the filling nozzle 27 of the packing machine 1.
  • the plug-on head 20 of the slip-on machine 10 according to the invention is shown in four different positions in an enlarged perspective view, the plug-in head 20 being shown in the position for processing wide valve bags 2 in the illustrations according to FIGS. 3 and 4, while in the illustrations according to FIGS. 5 and 6 the plug-on head 20 is set to the processing of narrower valve bags 2.
  • the plug-on head 20 of the plug-on machine 10 shown enlarged in the perspective view according to FIG. 3, comprises a housing 32 for the storage and arrangement of the various components.
  • the gripper device 4 is pivotally provided, which comprises a suction bar 19 which is in a first pivot position 8 in the bag acceptance position 53 and the top valve bag 2 of a flat stacked stacked ten valve bags 2 existing bag bundle 3 takes.
  • the suction strip 19 has a plurality of suction devices 33 which are spaced apart from one another in the longitudinal direction 13 and which can preferably be individually switched on and off in order to adapt the active length of the suction strip to the current bag width 34.
  • a Aufsteck driven 5 is arranged on the housing 32, which consists of two Aufsteck turnover 11 and 12, of which the Aufsteckteil 11 is pivoted respectively when opening or closing.
  • the Aufsteck driven 5 includes the Aufsteckmaschine 11 and 12, wherein at each Aufsteckteil an angled plate 22 and 23 a Sackventilötechnischs heard 21 is provided. Furthermore, a roller bar 25 is provided on the attachment part 11 and a belt drive 26 on the attachment part 12. The roller rail 25 and the belt drive 26 form an acceleration device 24. The belt drive 26 serves to drive and accelerate one between the roller rail 25 and the belt drive 26 Valve sacks 2.
  • the roller bar 29 serves to guide the valve bag 2 when plugging in and is opened only in case of failure.
  • the pressure cylinder 49 presses the roller bar 29 uniformly against the belt drive 26th
  • the plug-on head 20 is shown in a position in which the suction bar 19 is pivoted into the first pivot position 8, to lift in the bag acceptance position 53 a new valve bag 2 of the bag bundle 3.
  • the suckers 33 of the suction bar 19 take the valve bag 2 in the blind valve area.
  • the slip-on device 5 or its slip-on part 11 are shown in a pivoted, ie, moved-apart position.
  • the movements of the Aufsteckteils 11 and the gripper device 4 with the suction bar 19 are mechanically positively coupled via the coupling mechanism 15, so that during a movement of the gripper device. 4 automatically also the slip-5 moves.
  • the movement is controlled by a common drive 14, which comprises an eccentric device 51 and an electric motor 50.
  • the drive 14 acts via a transmission arm 52 directly on the pivot arm 37 of the Aufsteck sensible 5, which transmits the torque on the pivot axis 41 on the lever 36, which in turn transmits the torque to the lever 39 and finally to the lever 40 via the pivot point 42.
  • the thus formed two toggle levers 16 and 17 control the movement of the gripper device 4 and 5 Aufsteck issued such that collisions are avoided, while at the same time a substantially maximum operating speed and reliability is achieved. This means here that during the transfer from the position shown in FIG. 3 to the second pivot position 9 shown in FIG. 4, first the suction bar 19 is pivoted upward at high speed, while the closing speed of the pivoting movement of the attachment part 11 over the entire pivoting operation remains almost constant, so that the risk of a collision is reliably avoided.
  • the suction bar 19 and the gripper device 4 are located in Fig. 4 in the bag transfer position 54 for transferring the valve bag 2 to the slip-5.
  • the transmission of the pivoting movement to the gripper device 4 is effected by the lever 40, which is pivoted about the pivot point 46 and thereby causes a movement of the pivotable about the pivot point 43 first coupling rod 44 and the second coupling rod 45, and the lever 47.
  • the first coupling rod 44 is here formed by a spring device 38 in the form of a pneumatic cylinder in order to provide different bag bundle strengths. to be able to equal.
  • a parallelogram is formed, which causes a constant alignment of the suction bar, so that does not change in the movement, the position of the blind valve portion 35 for horizontal alignment.
  • the bag valve is opened by the closing operation of the angled plates 22 and 23 of the bag opening device 21, while the valve bag 2 down between the roller bar 25 and the belt drive 26 extends.
  • the belt drive 26 is activated and the valve bag 2 is shot in the longitudinal direction 13 onto a filler neck 27 of a packaging machine 1 or filling system 80.
  • the suction pad 19 is located in the second pivot position.
  • the states of the plug-on head 20 shown in FIGS. 5 and 6 basically correspond to the states shown in FIGS. 3 and 4, but the plug-on head 20 is set to process narrower valve bags 2.
  • the slip-on device 5 In order to keep the distance to be bridged from the end of the slip-on device 5 to the start of the filler neck 27 even with narrower valve sacks 2 to a constant and as small as possible, the slip-on device 5 is moved in the longitudinal direction 13. This results in a transfer from the state shown in Fig. 3 by longitudinal displacement of the state shown in Fig. 5.
  • the gripper device 4 has kept its position stationary, since the Aufnähmetlache 6 of the tray table 7 remains stationary.
  • the coupling mechanism 15 allows a very comfortable and reliable operation of the slip-on 10, since the slip-5 is mounted relative to the gripper device 4 on the slide bar 18 slidably.
  • the coupling mechanism 15 which acts on the slide bar 18, it is ensured that even in the position shown in Fig. 5 for narrower valve bags 2 of the drive 14 reliably coordinated pivoting movements of the gripper device 4 and 5 Aufstecêttechnisch causes. The coordination of the movements does not have to be changed.
  • FIG. 6 shows the state in which the slip-on device 5 is closed, in which a blind valve of a valve sack 2, not shown, has been opened by the opening device 21, so that the valve sack 2 could be shot onto a filler neck 27.
  • Fig. 7 is a schematic diagram is shown, in which the speed 55 of the eccentric 51 is shown over the circumferential distance of two filler neck 27 in a concrete example.
  • the rotational speed 55 of the eccentric device 51 which is designed in particular as a crank drive, above the distance 56 between two filling nozzles 27 results as curve 61, whereby the rotational speed 55 of the eccentric device 51 must increase correspondingly with decreasing circumferential distance between two filling nozzles 27, in order to achieve the correspondingly larger plugging rate of the eccentric device 51 Valve bags 27 to be able to meet at a given packing machine 1 with a given scope.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of the rotational speed 55 of the eccentric device 51 over the expiry time. If, for example, a first time interval 56 is one thousand milliseconds between a first start signal 57 and a second start signal 57 and a second time interval increases to one thousand ten milliseconds, this means at unchanged speed 55 of the eccentric device 51 that the crank of the crank drive is at the triggering of the second start signal is in a slightly advanced angular position. To compensate for this, the speed 55 of the eccentric 51 is correspondingly reduced in response to the extended time interval 56, so that in the illustrated embodiment, after the third period or after the third cycle, the eccentric 51 is again in the intended position, if the Start signal 57 is triggered.
  • the start signal 57 is already triggered before the eccentric device is in the intended position. Then, the speed 55 of the eccentric 51 is slightly increased, so that after this cycle, the eccentric 51 is again in the intended position when the start signal 57 is triggered.
  • the Sacêtsteckvortechnisch 10 of the packing station 80 can be automatically adjusted to the rotational speed of the packing machine 1.
  • a sensor device 59 (see FIG. 1) is provided at an angular position 60 in order to detect an approaching filler neck 27 at an early stage so that the slip-on device 10 still has sufficient time to place a sack 2 at the slip-on position 58.
  • the Sacêtsteckvortechnische 10 By the transmission of the start signals 57 by the sensor device 59 and by the analysis of their time intervals, the Sacêtsteckvortechnisch 10 automatically sets without further information on the prevailing conditions. It follows that the Sacêtsteckvortechnisch 10 is not only suitable for use in the packaging machine 1, but is also suitable for use on any rotating packaging machines.

Landscapes

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zum Aufstecken und Füllen von Ventilsäcken (2) mit einer Sackaufsteckvorrichtung (10) zum Aufstecken der Ventilsäcke, sowie mit einer Greifereinrichtung (4) und mit einer Aufsteckeinrichtung (5), wobei die Greifereinrichtung zum Ergreifen eines leeren Ventilsacks vorgesehen ist und wobei die Aufsteckeinrichtung geeignet ist, einen Ventilsack auf einen Füllstutzen (27) einer mit mehreren Füllstutzen ausgerüsteten rotierenden Packmaschine (1) aufzustecken. Dabei ist eine Bewegung der Greifereinrichtung über eine drehbare Exzentereinrichtung steuerbar und die Exzentereinrichtung ist mittels eines Motors drehbar, um periodisch Ventilsäcke anzunehmen und mittels der Aufsteckeinrichtung aufzustecken.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Aufstecken von Ventilsäcken
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufstecken von Ventilsacken und insbesondere eine Vorrichtung zum Aufstecken von Ventilsäcken auf einen bzw. die Füllstutzen einer Packmaschine, sowie eine mit einer Packmaschine und einer Sackaufsteckvorrichtung ausgerüstete Packanlage.
Solche Sackaufsteckvorrichtungen oder Aufsteckautomaten und Packanlagen sind im Stand der Technik bekannt geworden. Beispielsweise ist aus der DE 35 25 348 C2 eine Vorrichtung zum Aufstecken auf den Füllstutzen oder die Füllstutzen einer Packmaschine bekannt geworden, bei der zwei Saugleisten vorgesehen sind, die auf beiden Seiten des Sackventils einen vereinzelten Sack ergreifen und das Sackventil öffnen. Die Bewegung der Saugleisten wird über Druckluftzylinder gesteuert. Anschließend wird der Sack mit geöffnetem Sackventil über Antriebsmittel beschleunigt und in Richtung auf das Füllrohr geschossen. Bei der bekannten Vorrichtung sind die Greifer- leisten zum Öffnen des Sackventils in Längsrichtung ortsfest angeordnet, sowie es auch das Antriebsmittel ist.
Seit dem Bekanntwerden dieser Vorrichtung zum Aufstecken von Ventilsacken ist die Geschwindigkeit beim Abfüllen von Gutern in Ventilsäcke erheblich gestiegen, womit auch die Anforderungen an die Bewegungskoordination und die Steuerung der Packanlage und des Aufsteckautomaten entsprechend gestiegen sind. Die heutigen Anforderungen an die Flexibilität und die Auf- Steckgeschwindigkeit erfüllt diese bekannte Vorrichtung nur bedingt .
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Aufstecken von Ventilsäcken zur Verfügung zu stellen, welche eine flexible Steuerung und eine hohe Leistung erlaubt .
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Packanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand von Anspruch 14. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung definiert.
Die erfindungsgemäße Sackaufsteckvorrichtung dient zum Aufstecken von Säcken und insbesondere zum Aufstecken von Ventilsäcken und weist wenigstens eine Greifereinrichtung und wenigstens eine Aufsteckeinrichtung auf. Die Greifereinrichtung ist zum Ergreifen eines leeren Ventilsacks vorgesehen und geeignet und die Aufsteckeinrichtung ist geeignet, einen Ventilsack auf einen Füllstutzen einer insbesondere mit mehreren FuIl- stutzen ausgerüsteten rotierenden Packmaschine aufzustecken. Dabei ist eine Bewegung der Greifereinrichtung über eine drehbare Exzentereinrichtung steuerbar, wobei die Exzentereinrichtung mittels eines Motors drehbar ist, um periodisch mittels der Greifereinrichtung Ventilsäcke anzunehmen und mittels der Aufsteckeinrichtung aufzustecken.
Die Erfindung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sackaufsteckvorrichtung ist die erhebliche Flexibilität. Mittels der drehbaren Exzentereinrichtung, die über einen insbesondere elektrischen Motor angetrieben wird, kann eine flexible Steuerung der Bewegung der Greiferemrich- tung und eine den jeweiligen Bedingungen angepasste Steuerung der Aufsteckvorrichtung insgesamt erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Drehgeschwindigkeit der Exzentereinrichtung nahezu ohne Zeitverzögerung über den Motor erhöht oder verringert werden kann. Somit kann jederzeit auf sich ändernde Bedingungen reagiert werden. Die Geschwindigkeit einer Bewegung kann sogar beschleunigt oder abgebremst werden, während die Bewegung noch durch die Greifereinrichtung ausgeführt wird. Dadurch kann flexibel auf sich ändernde Bedingungen reagiert werden, sodass die Aufsteckquote insgesamt erhöht werden kann. Wird beispielsweise nur 1 % der Säcke nicht auf einen Füllstutzen aufgesteckt, so sammeln sich nach einer Stunde bei einer Abfüllrate von 3600 Säcken 36 Säcke auf den Boden an, die sich im Laufe von 10 Arbeitsstunden auf 360 Sack aufsummieren würden, sofern die Säcke nicht eingesammelt werden, was in periodischen Abständen nötig ist, um die Funktion nicht zu beeinträchtigen.
Bei modernen Abfüllleistungen, bei denen z.B. ein Sack oder mehr pro Sekunde gefüllt wird, bedeutet schon eine Verbesserung der Aufsteckqoute von nur 0,1 % von z.B. 99,5 % auf 99,6 % eine erhebliche Verringerung der nicht korrekt aufgesteckten Säcke von in diesem Beispiel relativ gesehen 20 %.
Mit der Erfindung wird die Zuverlässigkeit einer erfindungsgemäßen Packanlage erhöht, wobei die Abfüllgeschwindigkeit gleichzeitig noch steigerbar ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Greifereinrichtung mittels der Exzentereinrichtung in einem Zyklus bzw. Kreislauf von einer Sackannahmeposition zu einer Sackübergabeposition zur Übergabe des Ventilsacks an die Aufsteckeinrichtung und wieder in die Sackannahmeposition verschwenkt. Insbesondere stellt ein Zyklus einen geschlossenen Kreislauf dar, bei dem die Exzentereinrichtung nicht hin und her verschwenkt wird, sondern nur in eine Richtung dreht. Eine nur in eine Drehrichtung erfolgende Bewegung der Exzentereinrichtung ist vorteilhaft, da eine insbesondere kontinuierlich in eine Richtung erfolgende Drehung die Exzentereinrichtung und die Greifereinrichtung nicht so stark belastet wie es bei ständig wechselnden Bewegungsrichtungen der Fall ist. Durch die Vermeidung von wechselnden Drehrichtungen trägt die Erfindung zu der Erhöhung der Lebensdauer einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei.
In bevorzugten Weiterbildungen wird die Drehzahl des Motors der Exzentereinrichtung innerhalb eines Zyklus in stetiger Weise geändert. Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung die Drehzahl des Motors derart steuert, dass die Anzahl der Start-/Stoppvorgänge möglichst reduziert wird, wobei insbesondere ein kontinuierliches Durchlaufen des Motors angestrebt wird. Durch eine kontinuierliche Anpassung der Drehzahl des Motors an die aktuellen Bedingungen kann zu jeder Zeit eine für die aktuelle Aufsteckgeschwindigkeit optimale Drehgeschwindigkeit der Exzentereinrichtung eingestellt werden.
So kann beispielsweise die Bewegung der Greifereinrichtung über eine reduzierte Drehzahl des Motors und somit der Exzentereinrichtung verringert werden, wenn sich die Sauggreifer der Greifereinrichtung dem nächsten aufzunehmenden Sack nähern, obwohl noch eine gewisse Wartezeit bis zur Aufnahme überbrückt werden muss.
Durch eine Verringerung der Drehzahl der Exzentereinrichtung kann die nötige Wartezeit bis zur Annahme des nächsten Ventil - sacks überbrückt werden, während gleichzeitig die bewegten Komponenten durch die verringerte Drehzahl geschont werden. Im Stand der Technik wurden hingegen jede Bewegung mit maximaler Geschwindigkeit ausgeführt, wodurch sich eine große Anzahl von Start-/Stoppvorgängen mit jeweils maximaler Beschleunigung bzw. Verzögerung ergab. Eine Anpassung der Bewegungsgeschwm- digkeit der Greifereinrichtung innerhalb eines Zyklus an die aktuell vorherrschenden Bedingungen erlaubt demgegenüber eine schonendere Betriebsweise, wodurch insgesamt eine noch höhere Aufsteckleistung möglich ist, da die zulässigen Belastungsgrenzen der jeweiligen Komponenten trotz der höheren Geschwindigkeit nicht erreicht werden.
Werden Druckluftzylinder zur Steuerung der Greifereinrichtung eingesetzt, können Vibrationen entstehen, die bei höheren Leistungen zu einer Verringerung der Aufsteckquote führen. Mit der Erfindung werden schädliche Vibrationen vermieden.
Vorteilhafterweise ist die Aufsteckeinrichtung beim Erfassen eines Startsignals aktivierbar. Auch die Greifereinrichtung kann beim Erfassen eines Startsignals aktivierbar sein, sodass insgesamt die Sackaufsteckvorrichtung beim Erfassen oder mit der Weiterleitung eines Startsignals aktivierbar bzw. steuerbar ist, um die Bewegung der Greifereinrichtung oder den Aufsteckvorgang zeitlich an das Erfassen eines Startsignals anzupassen.
Insbesondere wird beim Erfassen eines Startsignals ein neuer Ventilsack von einem Sackstapel aufgenommen und an die Aufsteckeinrichtung übergeben, der im Anschluss daran den Sack auf einen Füllstutzen aufsteckt .
Es ist aber ebenso möglich und bevorzugt, dass beim Erfassen eines Startsignals ein an der Aufsteckeinrichtung aufgenommener Sack mittels einer Beschleunigungseinrichtung beschleunigt und auf einen vorbei rotierenden Füllstutzen aufgesteckt wird. Bei dieser Variante wird der Ventilsack beispielsweise nahezu ohne Zeitverzögerung nach dem Erfassen des Startsignals beschleunigt und wird sehr kurze Zeit später auf den Füllstutzen aufgesteckt. Selbstverständlich sind auch feste oder vorgebbare oder einstellbare Wartezeiten zwischen der Erfassung eines Startsignals und der Aktivierung der Greifereinrichtung und/oder der Aufsteckeinrichtung möglich.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird der jeweilige Zeitabstand aufeinander folgender Startsignale erfasst und von der Steuereinrichtung ausgewertet. Dann ist es insbesondere bevorzugt, wenn eine Drehzahl des Motors der Exzentereinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuell erfassten Zeitabstand verändert wird.
Typischerweise wird ein Startsignal ausgegeben, wenn ein Füll- stutzen einer Vorrichtung eine vorbestimmte Winkelposition erreicht hat. Wird nun der Zeitabstand eines Startsignals zu einem folgenden Startsignal gegenüber einem vorherigen Zeitabstand verringert, so deutet dies auf eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Packmaschine hin. Wird eine Verringerung des Zeitabstandes und somit eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Packmaschine detektiert, so bestimmt die Steuereinrichtung eine entsprechend angepasste Grunddrehzahl des Motors, um auch das Aufnehmen eines Ventilsacks von einem Stapel von Ventilsäcken zu beschleunigen. Ergibt sich umgekehrt, dass der Zeitabstand zweier aufeinander folgender Startsignale sich vergrößert, deutet dies auf eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit der Packmaschine hin, woraufhin die Drehzahl des Motors der Exzentereinrichtung entsprechend verringert wird.
Auf diese Art und Weise ergibt sich eine sehr einfache selbstregelnde Betriebsweise der Sackaufsteckvorrichtung an einer Packmaschine. Der Betrieb der Sackaufsteckvorrichtung erfolgt automatisch, sofern die Packmaschine entsprechende Startsignale zur Verfügung stellt. Auf eine Verringerung oder eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Packmaschine reagiert die Sackaufsteckvorrichtung flexibel und passt sich in kürzester Zeit an eine Veränderung an. Dadurch können bei hohen und höchsten Aufsteckraten hohe und höchste Aufsteckquoten erzielt werden, während gleichzeitig die einzelnen Komponenten der Sackaufsteckvorrichtung in einer schonenden Weise betrieben werden, wodurch die Lebensdauer trotz Steigerung der Kapazität erhöht wird.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Greifereinrichtung verschwenkbar angeordnet und dazu geeignet und vorgesehen, einen Ventilsack eines auf einer Aufnahmefläche eines Ablage- tischs angeordneten Sackbündels in einer ersten Schwenkposition zu ergreifen und aufzunehmen und in einer zweiten Schwenkposition an die Aufsteckeinrichtung zu übergeben.
Dabei besteht die Aufsteckeinrichtung vorzugsweise wenigstens aus zwei Aufsteckteilen, von denen wenigstens ein Aufsteckteil verschwenkbar angeordnet ist. Der Motor dient als gemeinsamer Antrieb für die Verschwenkung der Greifereinrichtung und für die Verschwenkung des wenigstens einen verschwenkbaren Aufsteckteils. Dazu ist die Greifereinrichtung mit dem verschwenkbaren Aufsteckteil über einen Koppelmechanismus mechanisch gekoppelt. Das bedeutet, dass vorzugsweise nicht nur die Greifereinrichtung, sondern auch die Aufsteckeinrichtung über die Exzentereinrichtung gesteuert werden. Die mechanisch mit der Greifereinrichtung gekoppelte Aufsteckeinrichtung wird ebenso über die Exzentereinrichtung angetrieben, sodass sich eine besonders flexible und einfache Steuerung der Sackaufsteckvorrichtung ergibt.
Besonders bevorzugt ist die Aufsteckeinrichtung in Längsrichtung gegenüber der Greifereinrichtung verstellbar angeordnet, um unterschiedliche Sackabmessungen ausgleichen zu können. Werden beispielsweise unterschiedliche Sackbreiten für unterschiedliche abzufüllende Materialien oder für unterschiedliche Gebindegrößen verwendet, so kann der radiale Abstand der Aufsteckeinrichtung von dem Füllstutzen entsprechend auf einfache Art und Weise angepasst werden. Dadurch kann bei unterschiedlichen Sackabmessungen die Aufsteckquote weiter erhöht werden. Andererseits ist es durch die flexible Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Exzentereinrichtung auch möglich, in einem gewissen Maße unterschiedliche Sackabmessungen auszugleichen, da die Drehgeschwindigkeit anpassbar ist.
Die erfindungsgemäße Packanlage weist insbesondere eine rotierbare Packmaschine zum Füllen von Gütern in Ventilsäcke auf, wobei die rotierbare Packmaschine mehrere über den Umfang der Packmaschine verteilt angeordnete Füllstutzen aufweist. Weiterhin ist wenigstens eine Steuereinrichtung und es ist wenigstens eine an einer vorbestimmten Winkelposition angeordnete Sackaufsteckvorrichtung zum Aufstecken der Ventilsäcke auf die Füllstutzen der Packmaschine vorgesehen. Das Aufstecken der Ventilsäcke auf die Füllstutzen erfolgt mittels einer Aufsteckeinrichtung. Wenigstens eine Greifereinrichtung ist zum Ergreifen eines leeren Ventilsacks vorgesehen. Eine Bewegung der Greifereinrichtung ist dabei über eine drehbare Exzentereinrichtung steuerbar, wobei die Exzentereinrichtung mittels eines Motors drehbar ist, um periodisch Ventilsäcke anzunehmen und mittels der Aufsteckeinrichtung aufzustecken.
Auch die erfindungsgemäße Packanlage hat viele Vorteile. Bei der erfindungsgemäßen Packanlage kann die Kapazität erhöht werden, während gleichzeitig die Sackaufsteckquote verbessert werden kann.
Vorzugsweise ist die Greifereinrichtung mittels der Exzentereinrichtung in einem Zyklus von einer Sackannahmeposition zu einer Sackübergabeposition zur Übergabe des Ventilsacks an die Aufsteckeinrichtung und wieder in die Sackannahmeposition verschwenkbar.
Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Sensoreinrichtung vorgesehen, mit welcher erfassbar ist, wenn ein Füllstutzen eine vorbestimmte Winkelposition erreicht. Insbesondere wird bei Erreichen einer vorgeschriebenen Winkelposition ein Startsignal an die Sackaufsteckvorrichtung ausgegeben.
Als Sensoreinrichtung kann ein mechanischer Sensor eingesetzt werden, der ein Signal auslöst, wenn beispielsweise der Füll- stutzen eine vorbestimmte Winkelposition erreicht. Es ist ebenso möglich, dass ein optischer, magnetischer oder sonstiger Sensor zur Erfassung der Position der Füllstutzen dient. Weiterhin ist es möglich, dass ein zentraler Drehwinkelgeber z.B. an der Drehachse der Packmaschine die entsprechenden Startsignale auslöst, da die Lage der einzelnen Füllstutzen über dem Umfang der Packmaschine und somit relativ zur zentralen Drehachse der Packmaschine bekannt ist und somit aus dem Signal des Drehwinkelgebers auf die jeweilige Winkelposition der Füllstutzen zurückgeschlossen werden kann.
In bevorzugten Weiterbildungen passt die Steuereinrichtung die Drehzahl des Motors der Exzentereinrichtung an eine Drehzahl der Packmaschine an, um im Wesentlichen eine kontinuierliche Drehung der Exzentereinrichtung zu gewährleisten.
In bevorzugten Weiterbildungen weist die Packanlage eine zuvor beschriebene Aufsteckvorrichtung auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufstecken von Ventil - sacken auf die Füllstutzen einer mit mehreren Füllstutzen ausgerüsteten rotierenden Packmaschine ergreift die Greifereinrichtung einen leeren Ventilsack und die Aufsteckeinrichtung steckt den leeren Ventilsack auf einen Füllstutzen auf. Dabei wird eine Bewegung der Greifereinrichtung über eine drehbare Exzentereinrichtung gesteuert . Die drehbare Exzentereinrichtung wird mittels eines Motors gedreht, um periodisch Ventilsäcke anzunehmen und mittels der Aufsteckeinrichtung aufzustecken. Auch das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr vorteilhaft. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Aufsteckquote erhöht werden, während die Komponenten auf eine schonende Art und Weise eingesetzt werden.
Vorzugsweise wird eine Drehzahl des Motors der Exzentereinrichtung in einem Zyklus kontinuierlich oder auch stetig geändert. Das bedeutet, dass ein Stopp des Motors innerhalb eines Zyklus möglichst vermieden wird, um Beschleunigungen und Verzögerungen möglichst gering zu halten, während gleichzeitig eine möglichst hohe Aufsteckgeschwindigkeit erzielt wird.
Vorzugsweise wird die Aufsteckeinrichtung und/oder die Greifereinrichtung beim Erfassen eines Startsignals aktiviert . Besonders bevorzugt wird der Zeitabstand aufeinanderfolgender Startsignale erfasst, um insbesondere die Drehzahl des Motors der Exzentereinrichtung in Abhängigkeit von dem erfassten Zeitabstand zu verändern.
In bevorzugten Weiterbildungen wird die Grunddrehzahl des Motors dann verändert, wenn eine Zeitdifferenz zweier Zeitabstände ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Das bedeutet, dass innerhalb eines normalen Zyklus der Motor eine Grunddrehzahl aufweist, die innerhalb des Zyklus nach einem vorbestimmten Schema veränderbar ist, um beispielsweise Wartezeiten über eine verringerte Drehzahl zu realisieren. Ändert sich nun der zeitliche Abstand der Startsignale kann die Grunddrehzahl des Motors entsprechend angepasst werden, während die Variationen der Drehzahl innerhalb eines Zyklus entsprechend aufrecht erhalten bleiben.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben werden. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Packanlage mit einer Packmaschine und einer Vorrichtung zum Aufstecken von Ventilsacken,-
Fig. 2 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufstecken von Ventilsacken;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Aufsteckkopfs der Vorrichtung nach Fig. 2 in einer ersten Position;
Fig. 4 den Aufsteckkopf der Vorrichtung in einer zweiten Position;
Fig. 5 den Aufsteckkopf der Vorrichtung nach Fig. 2 in einer dritten Position;
Fig. 6 den Aufsteckkopf der Vorrichtung nach Fig. 2 in einer vierten Position;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm, in dem die Drehzahl der Exzentereinrichtung über dem Abstand der Füllstutzen in Umfangsrichtung aufgetragen ist; und
Fig. 8 ein schematisches Diagramm, in dem die Drehzahl der Exzentereinrichtung über der Zeit dargestellt ist.
•Mit Bezug auf die Figuren wird nun ein Ausführungsbeispiel der Packanlage 80 mit einer Aufsteckvorrichtung 10 erläutert. Die Aufsteckvorrichtung 10 ist als Aufsteckautomat ausgebildet und dient zum Aufstecken von Ventilsäcken 2 auf den oder die Füll- stutzen einer Packmaschine 1.
Die Aufsteckvorrichtung 10 kann auch an bestehenden Packmaschinen 1 nachgerüstet werden. So ist es grundsätzlich möglich, jede schon bestehende rotierende Packmaschine 1 mit einer Aufsteckvor- richtung 10 auszurüsten, wobei die Aufsteckvorrichtung 10 sich automatisch selbsttätig an die Drehgeschwindigkeit der Packmaschine 1 anpasst.
Die Steuerung und Anpassung der Bewegungabläufe aufeinander wird mit Bezug auf die Figuren 7 und 8 ausführlich beschrieben.
In Figur 1 ist eine Packanlage 80 dargestellt, die eine Packmaschine 1 zum Abfüllen von Produkten in Ventilsäcke 2, einen Aufsteckautomaten 10 und ein Austrageband 70 zum Abtransport der gefüllten Ventilsäcke 2 aufweist. Die Packmaschine 1 ist hier als rotierende Füllanlage mit mehreren Füllstutzen 27 ausgeführt, auf die die zu füllenden Ventilsäcke 2 mittels des Aufsteckautomaten 10 aufgesteckt werden.
Die Packmaschine 1 dreht sich in die Drehrichtung 48, während die aufgesteckten Ventilsäcke 2 gefüllt werden. Die fertig gepackten Ventilsäcke 2 werden auf dem Austrageband 70 abgelegt und damit abtransportiert .
Beispielsweise werden solche Säcke oder Ventilsäcke 2 mit Baustoffen, wie z.B. Zement oder auch mit anderen pulverförmigen oder granulatartigen Stoffen automatisch gefüllt. Dazu wird beispielsweise die in Fig. 1 dargestellte rotierende Packmaschine 1 eingesetzt. Es ist auch die Verwendung eines Einzelpackers oder eines Reihenpackers möglich. Bei rotierenden Packmaschinen 1 sind die mehreren Füllstutzen 27 über dem Umfang symmetrisch verteilt angeordnet. Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 10 zum Aufstecken der Ventilsäcke 2 ist in einer vorbestimmten Winkelposition bzw. Aufsteckposition 58 der Packmaschine 1 angeordnet.
Wenn nun ein Füllstutzen 27 der Packmaschine 1 sich in der Aufsteckposition 58 befindet, wird mit dem Aufsteckautomaten 10 ein leerer Ventilsack 2 mit Hilfe des Aufsteckkopfs 20 auf den Füllstutzen 27 aufgesteckt. Moderne Packmaschinen 1 mit einer Anzahl von acht oder zwölf oder sogar sechzehn oder noch mehr Füllstutzen 27 haben enorme Durchsatzleistungen, bei denen Abfüllraten in der Größenordnung von 1 Sack pro Sekunde und mehr möglich sind. Das bedeutet, dass pro Stunde etwa 3000 bis 5000 Säcke gefüllt werden, was eine enorme logistische Anforderung darstellt.
Zur Automatisierung des Aufsteckens wird deshalb ein Aufsteckautomat 10 mit einem Leersackmagazin 30 zur Zwischenlagerung der leeren Ventilsäcke 2 eingesetzt.
Die Bedienperson muss dann nur noch Sackbündel 3 in die Fächer 31 des Leersackmagazins 30 einlegen. Die Sackbündel 3 werden dem Ablagetisch 7 automatisch zugeführt und zunächst zu einer Wartefläche 28 und anschließend zu einer Aufnähmetlache 6 transportiert, wo sie einzeln abgehoben werden. Anschließend wird das Ventil des Ventilsacks 2 geöffnet und der Ventilsack 2 wird auf den Füll- stutzen 27 der Packmaschine 1 aufgeschossen.
In den Fig. 3 bis 6 ist in vergrößerter perspektivischer Darstellung der Aufsteckkopf 20 des erfindungsgemäßen Aufsteckautomaten 10 in vier unterschiedlichen Positionen dargestellt, wobei in den Darstellungen nach Fig. 3 und 4 der Aufsteckkopf 20 in der Position zur Verarbeitung von breiten Ventilsäcken 2 gezeigt wird, während in den Darstellungen nach Fig. 5 und 6 der Aufsteckkopf 20 auf die Verarbeitung von schmaleren Ventilsäcken 2 eingestellt ist.
Der in der perspektivischen Darstellung nach Fig. 3 vergrößert dargestellte Aufsteckkopf 20 des Aufsteckautomaten 10 umfasst ein Gehäuse 32 zur Lagerung und Anordnung der verschiedenen Komponenten.
An dem Gehäuse 32 ist die Greifereinrichtung 4 verschwenkbar vorgesehen, die eine Saugerleiste 19 umfasst, die in einer ersten Schwenkposition 8 sich in der Sackannahmeposition 53 befindet und den obersten Ventilsack 2 eines aus flach übereinander gestapel- ten Ventilsäcken 2 bestehenden Sackbündels 3 ergreift. Dazu weist die Saugerleiste 19 mehrere voneinander in Längsrichtung 13 beab- standete Sauger 33 auf, die vorzugsweise individuell zu- und abschaltbar sind, um die aktive Länge der Saugerleiste an die aktuelle Sackbreite 34 anzupassen.
Weiterhin ist an dem Gehäuse 32 eine Aufsteckeinrichtung 5 angeordnet, die hier aus zwei Aufsteckteilen 11 und 12 besteht, von denen das Aufsteckteil 11 beim Öffnen bzw. Schließen jeweils verschwenkt wird.
Die Aufsteckeinrichtung 5 umfasst die Aufsteckteile 11 und 12, wobei an jedem Aufsteckteil ein gewinkeltes Blech 22 bzw. 23 einer Sackventilöffnungseinrichtung 21 vorgesehen ist. Weiterhin ist an dem Aufsteckteil 11 eine Rollenleiste 25 vorgesehen und an dem Aufsteckteil 12 ein Riementrieb 26. Die Rollenleiste 25 und der Riementrieb 26 bilden eine Beschleunigungseinrichtung 24. Der Riementrieb 26 dient zum Antrieb und zur Beschleunigung eines zwischen der Rollenleiste 25 und dem Riementrieb 26 angeordneten Ventilsacks 2.
Die Rollenleiste 29 dient zur Führung des Ventilsacks 2 beim Aufstecken und wird nur im Störungsfall geöffnet. Der Andruckzylinder 49 drückt die Rollenleiste 29 gleichmäßig gegen den Riementrieb 26.
In Fig. 3 ist der Aufsteckkopf 20 in einer Position dargestellt, in der die Saugerleiste 19 in die erste Schwenkposition 8 verschwenkt ist, um in der Sackannahmeposition 53 einen neuen Ventilsack 2 von dem Sackbündel 3 abzuheben. Dabei ergreifen die Sauger 33 der Saugerleiste 19 den Ventilsack 2 im Sackventilbereich. Gleichzeitig sind in der Position nach Fig. 3 die Aufsteckeinrichtung 5 bzw. dessen Aufsteckteil 11 in verschwenkter , d.h. auseinander gefahrener Position dargestellt. Die Bewegungen des Aufsteckteils 11 und der Greifereinrichtung 4 mit der Saugerleiste 19 sind über den Koppelmechanismus 15 mechanisch zwangsgekoppelt, sodass sich bei einer Bewegung der Greifereinrichtung 4 automatisch auch die Aufsteckeinrichtung 5 bewegt. Die Bewegung wird über einen gemeinsamen Antrieb 14 gesteuert, der eine Exzentereinrichtung 51 und einen elektrischen Motor 50 umfasst.
Der Antrieb 14 wirkt über einen Übertragungsarm 52 direkt auf den Schwenkarm 37 der Aufsteckeinrichtung 5, die das Drehmoment über die Schwenkachse 41 auf den Hebel 36 überträgt, der wiederum über den Drehpunkt 42 das Drehmoment auf den Hebel 39 und schließlich auf den Hebel 40 überträgt. Die derart gebildeten beiden Kniehebel 16 und 17 steuern den Bewegungsablauf der Greifereinrichtung 4 und der Aufsteckeinrichtung 5 derart, dass Kollisionen vermieden werden, während gleichzeitig eine im Wesentlichen maximale Arbeitsgeschwindigkeit und Betriebssicherheit erreicht wird. Das bedeutet hier, dass bei der Überführung von der in Fig. 3 dargestellten Position in die in Fig. 4 dargestellte zweite Schwenkposition 9 zunächst die Saugerleiste 19 mit hoher Geschwindigkeit nach oben verschwenkt wird, während die Schließgeschwindigkeit der Schwenkbewegung des Aufsteckteils 11 über den gesamten Schwenkvorgang nahezu konstant bleibt, sodass die Gefahr einer Kollision zuverlässig vermieden wird. Die Saugerleiste 19 und die Greifereinrichtung 4 befinden sich in Fig. 4 in der Sackübergabeposition 54 zur Übergabe des Ventilsacks 2 an die Aufsteckeinrichtung 5.
Gleichzeitig wird durch die zwangsgesteuerte mechanische Kopplung der beiden verschwenkbaren Komponenten, nämlich der Greifereinrichtung 4 und der Aufsteckeinrichtung 5 nur noch ein Antrieb 14 benötigt, wodurch ein erheblicher zusätzlicher Aufwand eingespart wird.
Die Übertragung der Schwenkbewegung auf die Greifereinrichtung 4 erfolgt dabei durch den Hebel 40, der um den Drehpunkt 46 verschwenkt wird und dabei eine Bewegung der um den Drehpunkt 43 verschwenkbaren ersten Koppelstange 44 und der zweiten Koppel - Stange 45, sowie des Hebels 47 bewirkt. Die erste Koppelstange 44 ist hier durch eine Federeinrichtung 38 in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet, um unterschiedliche Sackbündelstärken aus- gleichen zu können. Durch die parallel zu dem Hebel 47 angeordnete zweite Koppelstange 45 wird eine Parallelogrammführung gebildet, die eine gleichbleibende Ausrichtung der Saugerleiste bewirkt, sodass sich bei der Bewegung die Lage des Sackventilbereiches 35 zur horizontalen Ausrichtung nicht ändert.
Nach der Überführung von der in Fig. 3 dargestellten Position in die in Fig. 4 dargestellte Position wird das Sackventil durch den Schließvorgang der gewinkelten Bleche 22 und 23 der Sacköffnungseinrichtung 21 geöffnet, während der Ventilsack 2 sich nach unten zwischen der Rollenleiste 25 und dem Riemenantrieb 26 erstreckt. Nach der Öffnung des Ventils wird der Riementrieb 26 aktiviert und der Ventilsack 2 in die Längsrichtung 13 auf einen Füllstutzen 27 einer Packmaschine 1 bzw. Füllanlage 80 aufgeschossen. Die Saugerleiste 19 befindet sich in der zweiten Schwenkposition 9.
Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Zustände des Aufsteckkopfes 20 entsprechen grundsätzlich den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Zuständen, wobei aber der Aufsteckkopf 20 auf die Verarbeitung von schmaleren Ventilsäcken 2 eingestellt ist.
Um den zu überbrückenden Abstand von dem Ende der Aufsteckeinrichtung 5 zu dem Beginn des Füllstutzens 27 auch bei schmaleren Ventilsäcken 2 auf einem konstanten und möglichst kleinem Maß zu halten, wird die Aufsteckeinrichtung 5 in der Längsrichtung 13 verfahren. Dadurch ergibt eine Überführung von dem in Fig. 3 dargestellten Zustand durch Längsverschiebung den in Fig. 5 dargestellten Zustand.
Gleichzeitig hat die Greifereinrichtung 4 ihre Lage ortsfest behalten, da die Aufnähmetlache 6 des Ablagetisches 7 ortsfest verbleibt. Der Koppelmechanismus 15 erlaubt hier eine sehr komfortable und zuverlässige Betriebsweise des Aufsteckautomaten 10, da die Aufsteckeinrichtung 5 gegenüber der Greifereinrichtung 4 auf der Gleitstange 18 verschiebbar gelagert ist. Durch den Koppelmechanismus 15, die an der Gleitstange 18 angreift, wird sichergestellt, dass auch in der in Fig. 5 dargestellten Position für schmalere Ventilsäcke 2 der Antrieb 14 zuverlässig koordinierte Schwenkbewegungen der Greifereinrichtung 4 und der Aufsteckaufrichtung 5 bewirkt. Die Koordination der Bewegungsabläufe muss nicht geändert werden.
In Fig. 6 ist der Zustand mit geschlossener Aufsteckeinrichtung 5 dargestellt, in der ein Sackventil eines nicht dargestellten Ventilsacks 2 durch die Öffnungseinrichtung 21 geöffnet wurde, so- dass der Ventilsack 2 auf einen Füllstutzen 27 aufgeschossen werden könnte .
In Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm dargestellt, in dem die Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51 über dem Umfangsabstand zweier Füllstutzen 27 in einem konkreten Beispiel dargestellt ist. Die Drehzahl 55 der insbesondere als Kurbeltrieb ausgeführten Exzentereinrichtung 51 über dem Abstand 56 zweier Füllstutzen 27 ergibt sich als Kurve 61, wobei sich mit verringerndem Um- fangsabstand zwischen zwei Füllstutzen 27 die Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51 entsprechend steigern muss, um die entsprechend größere Aufsteckrate der Ventilsäcke 27 bei einer gegebenen Packmaschine 1 mit einem vorgegebenen Umfang erfüllen zu können. Ist beispielsweise eine Packmaschine 1 mit einem bestimmten Umfang nur mit 4 Füllstutzen 27 ausgerüstet, so reicht die halbe Drehzahl 55 gegenüber einer Packmaschine 1 mit gleichem Durchmesser mit acht Füllstutzen 27 aus, da sich der entsprechende Um- fangsabstand zwischen zwei Füllstutzen 27 verdoppelt hat.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm der Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51 über der Ablaufzeit. Beträgt beispielsweise ein erster Zeitabstand 56 eintausend Millisekunden zwischen einem ersten Startsignal 57 und einem zweiten Startsignal 57 und ein zweiter Zeitabstand vergrößert sich auf eintausendzehn Millisekunden so bedeutet dies bei unveränderter Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51, dass die Kurbel des Kurbeltriebs sich bei der Auslösung des zweiten Startsignals in einer etwas voreilenden Winkelposition befindet. Um dies auszugleichen, wird als Reaktion auf den verlängerten Zeitabstand 56 die Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51 entsprechend reduziert, sodass sich im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Ablauf der dritten Periode bzw. nach Ablauf des dritten Zyklus die Exzentereinrichtung 51 wieder in der vorgesehenen Position befindet, wenn das Startsignal 57 ausgelöst wird.
Verringert sich anschließend der Zeitabstand 56 auf beispielsweise neunhundertneunzig Millisekunden, so wird das Startsignal 57 schon ausgelöst, bevor sich die Exzentereinrichtung in der vorgesehenen Position befindet. Daraufhin wird die Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51 etwas erhöht, sodass sich nach Ablauf dieses Zyklus die Exzentereinrichtung 51 wieder in der vorgesehenen Position befindet, wenn das Startsignal 57 ausgelöst wird.
Über das dargestellte Prinzip kann die Sackaufsteckvorrichtung 10 der Packanlage 80 automatisch auf die Rotationsgeschwindigkeit der Packmaschine 1 eingestellt werden. Dazu ist eine Sensoreinrichtung 59 (vgl. Fig. 1) an einer Winkelposition 60 vorgesehen, um einen nahende Füllstutzen 27 entsprechend frühzeitig zu detek- tieren, sodass der Aufsteckvorrichtung 10 noch ausreichend Zeit verbleibt, um einen Sack 2 an der Aufsteckposition 58 aufzustecken.
Durch die Übermittlung der Startsignale 57 durch die Sensoreinrichtung 59 und durch die Analyse deren zeitlicher Abstände stellt sich die Sackaufsteckvorrichtung 10 automatisch ohne weitere Informationen auf die vorherrschenden Bedingungen ein. Daraus folgt, dass die Sackaufsteckvorrichtung 10 nicht nur für den Einsatz bei der Packmaschine 1 geeignet ist, sondern sich auch für den Einsatz an beliebigen rotierenden Packmaschinen eignet.
Durch die Anpassung der Drehzahl 55 der Exzentereinrichtung 51 nach jedem Zyklus oder nach einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen wird eine flexible Steuerung der Packanlage 80 ermöglicht, die bei einer schonenden Betriebsweise hohe Abfüllraten mit hohen Aufsteckquoten erlaubt . Bezugszeichenliste :
1 Packmaschine 36 Hebel
2 Ventilsack 37 Schwenkarm
3 Sackbündel 38 Federeinrichtung
4 Greifereinrichtung 39 Hebel
5 Aufsteckeinrichtung 40 Hebel
6 Aufnahmefläche 41 Drehpunkt
7 Ablagetisch 42 Drehpunkt
8 1. Schwenkposition 43 Drehpunkt
9 2. Schwenkposition 44 1. Koppelstange
10 Aufsteckautomat 45 2. Koppelstange
11 Aufsteckteil 46 Drehpunkt
12 Aufsteckteil 47 Hebel
13 Längsrichtung 48 Drehrichtung
14 Antrieb 49 Andruckzylinder
15 Koppelmechanismus 50 Motor
16 Kniehebel 51 Exzentereinrichtung
17 Kniehebel 52 Übertragungsarm
18 Gleitstange 53 Sackannahmeposition
19 Saugerleiste 54 Sackübergabeposition 20 Aufsteckkopf 55 Drehzahl
21 Sacköffnungseinrichtung 56 Zeitabstand
22 Gewinkeltes Blech 57 Startsignal
23 Gewinkeltes Blech 58 Aufsteckposition
24 Beschleunigungseinrichtung 59 Sensoreinrichtung
25 Rollenleiste 60 Winkelposition
26 Riemenantrieb 61 Kurve
27 Füllstutzen 70 Austrageband
28 Wartefläche 80 Packanlage
29 Rollenleiste
30 Leersackmagazin
31 Fach
32 Gehäuse 33 Sauger
34 Sackbreite
35 Sackventilbereich

Claims

Ansprüche :
1. Sackaufsteckvorrichtung (10) zum Aufstecken von Ventilsäcken (2) mit einer Greifereinrichtung (4) und mit einer Aufsteckeinrichtung (5) , wobei die Greifereinrichtung (4) zum Ergreifen eines leeren Ventilsacks (2) vorgesehen ist und wobei die Aufsteckeinrichtung (5) geeignet ist, einen Ventilsack (2) auf einen Füllstutzen (27) einer mit mehreren Füllstutzen
(27) ausgerüsteten rotierenden Packmaschine (1) aufzustecken, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Greifereinrichtung (4) über eine drehbare Exzentereinrichtung (51) steuerbar ist, wobei die
Exzentereinrichtung mittels eines Motors (50) drehbar ist, um periodisch Ventilsäcke (2) anzunehmen und mittels der
Aufsteckeinrichtung (5) aufzustecken.
2. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Greifereinrichtung (4) mittels der Exzentereinrichtung (51) in einem Zyklus von einer Sackannahmeposition (53) zu einer Sackübergabeposition (54) zur Übergabe an die Aufsteckeinrichtung (5) und wieder in die Sackannahmeposition (53) verschwenkbar ist.
3. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei eine Drehzahl (55) des Motors (50) der Exzentereinrichtung (51) innerhalb eines Zyklus stetig änderbar ist.
4. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufsteckeinrichtung (5) beim Erfassen eines Startsignals (57) aktivierbar ist.
5. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Zeitabstand (56) aufeinanderfolgender Startsignale (57) erfassbar ist.
6. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Drehzahl (55) des Motors (50) der Exzentereinrichtung (51) in Abhängigkeit von dem erfassten Zeitabstand (56) veränderbar ist.
7. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehzahl (55) des Motors (50) veränderbar ist, wenn eine Zeitdifferenz ein vorbestimmtes Maß übersteigt .
8. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Greifereinrichtung (4) verschwenkbar vorgesehen ist und geeignet ist, einen Ventilsack (2) eines auf einer Aufnahmefläche (6) eines Ablagetisches (7) angeordneten Sackbündels (3) in einer ersten Schwenkposition (8) zu ergreifen und aufzunehmen und in einer zweiten Schwenkposition (9) an die Aufsteckeinrichtung (5) zu übergeben, wobei die Aufsteckeinrichtung (5) aus wenigstens zwei Aufsteckteilen
(11,12) besteht, von denen wenigstens ein Aufsteckteil (11) verschwenkbar angeordnet ist, und wobei der Motor (50) als gemeinsamer Antrieb (14) für die Verschwenkung der Greifereinrichtung (4) und des verschwenkbaren Aufsteckteils (11) vorgesehen ist, indem die Greifereinrichtung (4) und das verschwenkbare Aufsteckteil (11) über einen Koppelmechanismus (15) mechanisch gekoppelt sind.
9. Sackaufsteckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, wobei die Aufsteckeinrichtung (5) in Längsrichtung (13) gegenüber der Greifereinrichtung (4) verstellbar angeordnet ist, um unterschiedliche Sackabmessungen ausgleichen zu können.
10. Packanlage (80) mit einer rotierbaren Packmaschine (1) zum Füllen von Gütern in Ventilsäcke (2), mit mehreren über dem Umfang der Packmaschine (1) verteilt angeordneten Füllstutzen (27) , wenigstens einer Steuereinrichtung und mit wenigstens einer an einer vorbestimmten Winkelposition
(58) angeordneten Sackaufsteckvorrichtung (10) zum Aufstecken der Ventilsäcke (2) auf die Füllstutzen (27) mittels einer Aufsteckeinrichtung (5) , wobei wenigstens eine Greifereinrichtung (4) zum Ergreifen eines leeren Ventilsacks (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Greifereinrichtung (4) über eine drehbare Exzentereinrichtung (51) steuerbar ist, wobei die Exzentereinrichtung mittels eines Motors (50) drehbar ist, um periodisch Ventilsäcke (2) anzunehmen und mittels der Aufsteckeinrichtung (5) aufzustecken.
11. Packanlage (80) nach Anspruch 10, wobei die Greifereinrichtung (4) mittels der Exzentereinrichtung (51) in einem Zyklus von einer Sackannahmeposition (53) zu einer Sackübergabeposition (54) zur Übergabe an die Aufsteckeinrichtung (5) und wieder in die Sackannahmeposition (53) verschwenkbar ist.
12. Packanlage (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, wobei eine Sensoreinrichtung (59) vorgesehen ist, mit welcher erfassbar ist, wenn ein Füllstutzen (27) eine vorbestimmte Winkelposition (60) erreicht, woraufhin ein Startsignal (57) an die Sackaufsteckvorrichtung (10) ausgebbar ist .
13. Packanlage (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei die Steuereinrichtung die Drehzahl (55) des Motors (50) an eine Drehzahl der Packmaschine (1) anpasst, um im Wesentlichen eine kontinuierliche Drehung der Exzentereinrichtung (51) zu gewährleisten.
14. Verfahren zum Aufstecken von Ventilsäcken (2) auf einen Füllstutzen (27) einer mit mehreren Füllstutzen (27) ausgerüsteten rotierenden Packmaschine (1) , bei dem eine Greifereinrichtung (4) einen leeren Ventilsack (2) ergreift und bei dem eine Aufsteckeinrichtung (5) den leeren Ventilsack (2) auf einen Füllstutzen aufsteckt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Greifereinrichtung (4) über eine drehbare Exzentereinrichtung (51) gesteuert wird, wobei die Exzentereinrichtung mittels eines Motors (50) gedreht wird, um periodisch Ventilsäcke (2) anzunehmen und mittels der Aufsteckeinrichtung (5) aufzustecken.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei eine Drehzahl (55) des Motors (50) der Exzentereinrichtung (51) optional in einem Zyklus kontinuierlich oder stetig geändert wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis
15, wobei die Aufsteckeinrichtung (5) beim Erfassen eines Startsignals (57) aktiviert wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis
16, wobei ein Zeitabstand (56) aufeinander folgender Startsignale (57) erfasst wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 19, wobei eine Drehzahl (55) des Motors (50) der Exzentereinrichtung (51) in Abhängigkeit von dem erfassten Zeitabstand (56) verändert wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis
18, wobei die Drehzahl (55) des Motors (50) verändert wird, wenn eine Zeitdifferenz ein vorbestimmtes Maß übersteigt.
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