EP2426053A1 - Verschliessanordnung und Verfahren zum automatisierten Verschliessen von flexiblen Behältern und Grosssäcken - Google Patents

Verschliessanordnung und Verfahren zum automatisierten Verschliessen von flexiblen Behältern und Grosssäcken Download PDF

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EP2426053A1
EP2426053A1 EP11007283A EP11007283A EP2426053A1 EP 2426053 A1 EP2426053 A1 EP 2426053A1 EP 11007283 A EP11007283 A EP 11007283A EP 11007283 A EP11007283 A EP 11007283A EP 2426053 A1 EP2426053 A1 EP 2426053A1
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EP
European Patent Office
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closing
filling
closure
bottleneck
arrangement
Prior art date
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EP11007283A
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Ralf Aulmann
Klaus Emmel
Erik Seidel
Heiko Singhof
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EMDE INDUSTRIE-TECHNIK GESELLSCHAFT fur RATIONALISIERUNG und VERFAHRENSTECHNIK MBH
EMDE IND TECHNIK GES fur RATIONALISIERUNG und VERFAHRENSTECHNIK MBH
Emde Industrie-Technik Gesellschaft fur Rationalisierung und Verfahrenstechnik Mbh
Original Assignee
EMDE INDUSTRIE-TECHNIK GESELLSCHAFT fur RATIONALISIERUNG und VERFAHRENSTECHNIK MBH
EMDE IND TECHNIK GES fur RATIONALISIERUNG und VERFAHRENSTECHNIK MBH
Emde Industrie-Technik Gesellschaft fur Rationalisierung und Verfahrenstechnik Mbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/02—Closing containers or receptacles deformed by, or taking-up shape, of, contents, e.g. bags, sacks
    • B65B7/06—Closing containers or receptacles deformed by, or taking-up shape, of, contents, e.g. bags, sacks by collapsing mouth portion, e.g. to form a single flap
    • B65B7/12—Closing containers or receptacles deformed by, or taking-up shape, of, contents, e.g. bags, sacks by collapsing mouth portion, e.g. to form a single flap and twisting
    • 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
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/04—Applying separate sealing or securing members, e.g. clips
    • B65B51/046—Applying a closure element to the mouths of bags
    • 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
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/04—Applying separate sealing or securing members, e.g. clips
    • B65B51/08—Applying binding material, e.g. to twisted bag necks

Definitions

  • the present invention relates to a closure arrangement for flexible containers, in particular large bags, with a closing device, which is arranged in an adjusting device and is adjustable between a rest position and a working position. In its working position, the closing device is located in the filling area of a flexible container arranged on the closing arrangement and is designed for attaching a closure closing the filling area.
  • flexible containers and the like refer to the like. also "large bags”, i. so-called FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Containers), which are also referred to as “big bags” and usually have a volume of about 500 to 2000 liters.
  • FIBCs Flexible Intermediate Bulk Containers
  • Such flexible containers often have a cuboidal or cylindrical shape, at their top often suspension loops and take filled about the footprint of a Euro pallet.
  • Large bags are made of sewn or welded flexible fabric and can be additionally coated on the inside or have a foil inliner. They serve as transport packaging of bulk goods of all kinds (food, medicines, building materials, etc.).
  • filling stations usually work only semi-automatically. While the filling and dosing process is largely automatic, an operator is required especially for hanging a flexible container or large sack and usually also for closing at the bottleneck, if necessary galleryrafft with a capping the filling and with a closure (cord, wire, cable ties , Clip).
  • Such a filling station is for example from the EP 1 858 778 B1 in which the closure is attached by welding the filling area.
  • the opposite walls of the filling area between two strips are pressed together and thermally fused.
  • welded closures are not suitable for reusable containers.
  • Another method is from the US 2003/0217528 A1 known.
  • the large bag is first filled via a filling pipe connected to the filling, then the filling area is closed.
  • the filling area fixed to the filling tube is rotated relative to the bag body, either by turning the filling tube or by rotating the bag body (for example, by rotating a platform carrying the bag body).
  • the filling area is thereby twisted and forms a constriction, which is then fixed manually or mechanically by attaching a closure.
  • a closure element In order to achieve a closure that is as dense as possible, a closure element should be attached as precisely as possible to the constriction in the area of the twist and fix it, since the filling area at the twisted constriction is maximally gathered and sealed. Due to the relatively high positional tolerances with which a flexible container, in particular a large bag in its filling is connected to a filling tube, as well as variations in material properties in the filling, different set characteristics of the contents and fluctuating filling levels in particular, the vertical position of a bottleneck produced by twisting only difficult to reproduce and predict. This complicates a fully mechanized attachment of the closure in the desired closing and sealing quality.
  • closure arrangement in which a detection device is provided, by means of which the position of a bottleneck of the flexible container attached in the filling area can be detected and which emits a control signal defining the working position to the adjusting device, so that the closing device in its working position for Attaching the closure to the detected position of the Bottleneck of the filling area is positionable. This ensures that the working position for attaching the closure is always adapted to the actual position of the constriction and the closure can always be attached to the most suitable point of the filling area.
  • the detection device detects the position of the bottleneck and, on the other hand, processes this information and emits a corresponding actuating signal defining the working position or the position of the bottleneck corresponding to the adjustment position.
  • the closure device used can be relatively easily formed. For example, it does not need to apply large forces in order to form a constriction for attaching the closure by additionally tightening the filling area at a position deviating from the already formed constriction.
  • the closure is always attached to the twisted bottleneck, so the most shirred and thus "densest" point of the filling area.
  • the inventive method according to claim 13 comprises in addition to the usual method steps: providing a flexible container, forming a bottleneck at a filling area and attaching a closure also detecting the position of the bottleneck by means of a detection device, the dispensing of a detected position of the bottleneck corresponding control signal to a Adjustment and the setting of the bottleneck corresponding working position of a closing device by means of adjustment.
  • this method can also be used to reliably close a wide variety of flexible containers and / or large-bag containers at a bottleneck formed in the filling area without the need for additional retrofitting and / or set-up measures.
  • the position of the bottleneck is determined by a time and distance measurement. This is a sensor with a constant speed between move a contour area below and above the bottleneck. The vertical position of the bottleneck is determined by then halving the distance traveled by moving the work area at the same speed from the starting point to the bottleneck, and half as long as the period between the sensor's upper and lower limits moved contour area was traversed.
  • this scan may also be acoustic (e.g., ultrasound), mechanical (by push-button), or otherwise (e.g., radar).
  • All of the abovementioned methods and devices for detecting the bottleneck in the filling area have in common a downstream contour recognition module which generates the corresponding information about the detected position of the bottleneck and emits a corresponding actuating signal to the adjusting device. This applies regardless of whether the detection device for contour / bottleneck detection on the adjustment of the closing device or a separate adjustment mechanism is moved or whether - as in the case of a camera - is rigidly arranged.
  • the contour can be detected without contact or by mechanical scanning.
  • the adjusting device Since the position of the constriction at an approximately vertically extending, hose-like filling area varies mainly in height, the adjusting device has vertically acting adjusting means (eg a linear drive), which adjusts the vertical component or the height of the working position.
  • vertically acting adjusting means eg a linear drive
  • horizontally acting adjusting means may be provided to adjust, for example, the adjusting device in total in the horizontal direction in a working plane - the closing level in the amount of bottleneck - to the filling area (working position) or away from this (rest position). This facilitates, for example, the handling of large bags when inserting, twisting and removing.
  • the vertical position (height) of the bottleneck to be detected varies only slightly.
  • the entire closing device does not have to be moved vertically upwards or downwards (moved in parallel), but it is sufficient to adjust only one closing region on the closing device, which then actually acts on the bottleneck.
  • the closing device is then held pivotably about a horizontal axis in the adjusting device and pivoted over the vertically acting adjusting means, so that a closing range remote from the horizontal pivot axis is adjustable in height.
  • Adjusting means may be, for example, a spindle drive driven by a stepper motor.
  • suitable linear drives e.g., even pitch cams
  • the entire adjusting device can be designed as an industrial robot, which then the closing device -. via a suitable quick change interface - completely receives, positions and controls.
  • the bottleneck can also be optionally provided with a second closure element.
  • a closure assembly 1 which can be used together with a filling station 1.
  • Fig. 1 shows a schematically and only partially shown filling station 1 with a flexible container disposed therein, which is designed here as a large bag 2, which is arranged over four suspension loops 3 in a suspension frame 4 in the filling station 1.
  • the large bag 2 On its upper side, the large bag 2 has a filling section 5 designed as a tubular connecting piece, via which the large bag 2 is connected to a filling system (not shown).
  • a filling system (not shown).
  • a likewise not shown filler neck is provided, which can be introduced into the filling area 5 and there, for example, is sealed by a Blähmanschette. After filling, the filler neck is removed, the filling area 5 is closed and the large bag is removed from the hanger frame 4 and set down for further handling on the pallet 6.
  • a closure assembly 10 is arranged, which is connected via a boom 11 fixed to the hanger frame 4.
  • the boom 11 carries an adjusting device 12 via a closing device 13, which via a plurality of adjusting elements between a rest position ( Fig. 1 ) and an employment position ( Fig. 2 ) is adjustable and can also assume different intermediate positions ( Fig. 5 and 6 ).
  • the capping device 13 (see Fig. 3 ) is in the illustrated embodiment, a so-called clipper with a drive unit 30 which is connected to a Verschmony Scheme 31, which is arranged in the working position in the region of the filling region 5, so that the constriction 7 is disposed within a closable guide shaft 32 at Verschmony Scheme 31 ( Fig. 2 ).
  • the guide shaft 32 is over a adjustable guide jaw 33 closed, via a trained here as a pneumatic cylinder actuator 34. It is pivotally mounted on a hinge on Verschmony Scheme 31 and the guide shaft 32. When the guide jaw 33 is closed, the constriction 7 of the filling area 5 is fixed in the guide shaft 32.
  • the drive unit 30 leads from an infeed magazine 35 an opened clip (similar to a staple) over the guide shaft 32 around the constriction 7 and plastically deforms the clip in the closure bottom 36 of the guide shaft 32, so that the deformed clip closes the constriction 7 of the Filling area 5 closes fixed.
  • the guide jaw 33 is opened, so that the filling area 5 can pass out of the guide shaft 32, for example by bringing the closing device 13 into its rest position by means of the adjusting device 12 (FIG. Fig. 1 ).
  • the filling region 5 is arranged as accurately as possible with its constriction 7 in the region of the guide shaft 32. Since the large bag 2 and the filling area 5 are made of flexible material and both the filling conditions and the material properties can vary, in particular the vertical position of the constriction 7 is variable.
  • the constriction 7 is usually formed by the large bag is rotated relative to the filler neck fixed in the filling 5 - either by rotation of the filler neck together with the upper end of the filling 5 or by turning the bulk bag 2 itself relative to the upper end of the filling 5.
  • the bottleneck 7 is centered on a longitudinal axis 8 of the filling area 5, but in different vertical positions (different heights) on this longitudinal axis 8.
  • a plurality of adjusting elements are provided.
  • horizontally acting adjusting means here linearly acting fluid cylinders 21 and 22, are provided, via which a in a linear guide 23 (FIG. Fig. 2 and 6 ) guided carriage 24, which carries the capping device 13, between the in Fig. 1 illustrated rest position and the in Fig. 2 shown working position is movable.
  • the linear guide 23 itself is pivotable about a horizontal axis 25 in the boom eleventh taken and can be pivoted about a trained as a linear spindle 26 actuator so that the Verscherie Scheme 31 - due to the long effective lever arm between the horizontal axis 25 and Verschmony Scheme 31 - is adjusted substantially in the vertical direction, ie in height.
  • the closure region 31 with the guide shaft 32 can always be brought into the vertical position of the constriction 7 corresponding height.
  • the capping device 13 is additionally suspended pivotably about a vertical axis in the adjusting carriage 24.
  • another adjusting element designed here as a fluid cylinder 27, is provided, which acts on the rear end of the drive unit 30 of the closing device 13.
  • the adjustment / setting process is based on the Fig. 4 to 7 recognizable.
  • the locking device In Fig. 4 the locking device is initially in its rest position.
  • Fig. 5 it is partially adjusted in the direction of filling area 5 by extending the fluid cylinder 22 (intermediate position).
  • the closing device In Fig. 6 the closing device is pivoted in the adjusting carriage 24 via the fluid cylinder 27, so that the closing region 31 can better be guided past the filling region 5 or the constriction 7 (the closing region 31 is shown here without guide shaft 32, guide jaw 33 and adjusting element 34).
  • the correct height (corresponding to the position of the constriction 7) of the Verschdouble Schemes 31 is adjusted via the linear spindle 26 and brought by extension of the fluid cylinder 21 further into the region of the constriction 7 at the filling area 5, where then by further actuation of the fluid cylinder 27 of the Verschmony Scheme 31st is pivoted to the constriction 7 so that it enters the guide shaft 32 ( Fig. 2 and Fig. 7 ). In this position, the filling area 5 is then closed by attaching the clip. The resetting of the closing device 13 in its rest position takes place in the reverse order.
  • a detection device 40 is provided, which in the in Fig. 8 is designed as a non-contact scanning device, which height adjustable to the large bag or filling area 5 and its Bottleneck 7 is arranged.
  • the detection device 40 here has an optical sensor 41, which is adjustable in a vertical direction (S) via an adjusting mechanism 42.
  • the optical sensor 41 detects the width B of the filling area 5 in each case at a specific setting height S.
  • a signal B corresponding to the width B (eg b 0 ) is output to a control unit 43 together with an associated position signal (eg S 0 ) which indicates the vertical position in the control range S, where it is stored or further processed.
  • the optical sensor 41 is moved incrementally along the adjustment path S. It detects this at each control position B and the width are each a corresponding signal (bo, b 1 ... b x) together with the associated position signal (S 0, S 1 ... S x) to the control unit from the 43rd This compares adjacent signals and thus identifies the bottleneck defining signal b e together with the associated height signal S e .
  • control unit 43 generates a corresponding control signal and outputs it to the adjusting device 12, in particular a control signal corresponding to the detected position of the constriction 7 to the linear spindle 26, which brings the capping device 13 with its Verschmony Schemes 31 in the working position.
  • the control unit 43 also controls the horizontal acting adjusting means, namely the fluid cylinders 21, 22 and 27, and switches the drive unit 30 of the capping device 13.
  • the functional unit of the control unit 43 which detects the detected diameter values bo, b 1 ... B x of the filling area 5 and the associated vertical positions S 0 , S 1 ... S x , in this case represents a contour recognition module 44, while the unit for generating the corresponding actuating signals and optionally further actuating and switching signals represents the controller 45.
  • the optical sensor 41 sits on the Verschieran Aunt 10 itself and can be adjusted together with this via the linear spindle 26 in height (pivoted), which emits a signal corresponding to their position to the control unit 43 and the contour detection module 44, where this together is processed with the detected in this position width B of the filling area 5.
  • the bottleneck 7 at the filling area 5 is detected by scanning adjustment in the vertical direction of the adjusting device 12 itself.
  • the horizontally acting adjusting means fluid cylinder 21, 22, 27
  • the actuator 13 is actuated to bring the capping device 13 with its Verschmony Scheme 31 in the working position or to close the bottleneck 7 in the working position.
  • the bottleneck 7 is here detected via a travel-time measurement, in which the sensor 41 'via the linear spindle 26 initially from a height h 1 and a certain width B and is moved at a constant actuating speed by the distance h until the same width B is detected in the underlying level h 2 . Since the constriction usually forms symmetrically between the heights h 1 and h 2 , in this embodiment, only the distance h needs to be halved in order to reach the vertical position h e of the constriction 7. The closing area can now be simply moved into this plane by the actuator 13 is moved at the same speed from the position h 2 in the position h e .
  • the traversing process from h 2 to h e takes half as long as the traversing from h 1 to h 2 . In this way, even without precise determination of the contour itself, but only by determining the duration of the movement from h 1 to h 2, the position of the bottleneck can be determined with sufficient accuracy. This applies in particular when the contour of the filling region 5 extends approximately symmetrically below and above the constriction 7.
  • acoustic, tactile or other sensors are used to detect the diameter or contour of the fill area 5 and the throat 7.
  • Fig. 10 shows an embodiment in which the sensor itself is not arranged adjustable, but the detection device 40 includes a camera module 46 which detects the entire filling area 5 with its contour and forwards it to the control unit 43 and the contour recognition module 44.
  • the contour detection module 44 thus determines the position S 0 of the bottleneck 7 and forwards a corresponding signal to the controller 45, which then outputs corresponding actuating and / or switching signals to the relevant components (linear spindle 26, fluid cylinder 21, 22, 27 capper 13) over which the closure assembly 10 is actuated.
  • the closing device 13 is arranged on a trained as an industrial robot handling device, which also on the in connection with the Fig. 8 to 10 discussed control mechanisms can be controlled.
  • the capping device 13 can be connected to the industrial robot via a quick-change coupling.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschließanordnung (10) für flexible Behälter (2) mit einem Verschließgerät (13) und einer Verstellvorrichtung (12), in der das Verschließgerät (13) angeordnet ist, so dass das Verschließgerät (13) zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung verstellbar ist. Dabei ist das Verschließgerät (13) in seiner Arbeitsstellung im Einfüllbereich (5) eines an der Verschließanordnung (10) angeordneten flexiblen Behälters (2) angeordnet und zum Anbringen eines den Einfüllbereich (5) verschließenden Verschlusses ausgebildet. Die Verschließanordnung (10) weist eine Erfassungseinrichtung (40) auf, mittels derer die Position einer im Einfüllbereich (5) verlaufenden Engstelle (7) des flexiblen Behälters (2) bestimmbar ist, und die ein die Arbeitsstellung definierendes Stellsignal an die Verstellvorrichtung (12) abgibt, so dass das Verschließgerät (13) entsprechend der erfassten Position der Engstelle (7) in seiner Arbeitsstellung positionierbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verschließen von Großsäcken (2) mittels einer Verschließanordnung (10)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschließanordnung für flexible Behälter, insbesondere Großsäcke, mit einem Verschließgerät, welches in einer Verstellvorrichtung angeordnet ist und zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung verstellbar ist. In seiner Arbeitsstellung befindet sich dabei das Verschließgerät im Einfüllbereich eines an der Verschließanordnung angeordneten flexiblen Behälters und ist zum Anbringen eines den Einfüllbereich verschließenden Verschlusses ausgebildet.
  • Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezeichnen flexible Behälter u.a. auch "Großsäcke", d.h. sogenannte FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), die auch als "Big-Bags" bezeichnet werden und üblicherweise ein Volumen von etwa 500 bis 2000 Litern haben. Solche flexiblen Behälter haben oft eine quaderförmige oder zylindrische Gestalt, an ihrer Oberseite oft Aufhängeschlaufen und nehmen gefüllt etwa die Standfläche einer Europalette ein. Großsäcke bestehen aus vernähtem oder verschweißtem flexiblen Gewebe und können innen zusätzlich beschichtet sein oder einen Folien-Inliner aufweisen. Sie dienen als Transportverpackung von Schüttgütern aller Art (Lebensmittel, Medikamente, Baustoffe, etc.).
  • Zum Befüllen weisen flexible Behälter und Großsäcke häufig einen flexiblen, schlauchartigen Einfüllbereich auf, in den zum Befüllen ein rohrartiger Füllstutzen eingeführt wird und dort - z.B. mittels einer sogenannten Blähmanschette - abgedichtet wird, so dass beim Befüllen kein Ladegut oder anfallender Staub aus dem Großsack gelangen kann. Nach dem Befüllen wird dieser Einfüllbereich unterhalb des Füllstutzens durch Zusammenraffen des Einfüllbereichs verengt und an dieser Engstelle verschlossen.
  • Es gibt auch flexible Behälter, bei denen der Einfüllbereich als sog. Füllschürze ausgebildet ist. Bei solchen Behältern bleibt nach dem Befüllen ein bestimmter Bereich der Füllschürze selbst leer, so dass diese zusammengerafft und an der gebildeten Engstelle verschlossen werden kann.
  • Andere flexible Behälter dienen nur als sogenannter "Inliner" und werden in einen weitgehend starren, meist oben offenen Außenbehälter eingesetzt, der die Transport- und Umschlaglasten aufnimmt, während der flexible Behälter selbst nur als Ladeguthülle dient. Auch hier wird der obere Einfüllbereich eines solchen Inliners zusammengerafft und an der so entstehenden Engstelle verschlossen.
  • Füllstationen arbeiten bisher meist nur halbautomatisch. Während der Füll- und Dosiervorgang weitgehend automatisch abläuft, ist insbesondere zum Einhängen eines flexiblen Behälters oder Großsacks und meist auch zum Verschließen an der Engstelle eine Bedienperson erforderlich, die ggf. mit einem Verschließgerät den Einfüllbereich zusammenrafft und mit einem Verschluss (Schnur, Draht, Kabelbinder, Clip) versieht.
  • Um Abfüllstationen mit erhöhtem Durchsatz realisieren zu können, ist es wünschenswert, auch diesen Vorgang automatisiert auszuführen und vollautomatisch am Einfüllbereich zuverlässig einen Verschluss anzubringen. Eine solche Füllstation ist beispielsweise aus der EP 1 858 778 B1 bekannt, bei welcher der Verschluss durch Verschweißen des Einfüllbereichs angebracht wird. Dazu werden die gegenüberliegenden Wandungen des Einfüllbereichs zwischen zwei Leisten zusammengepresst und thermisch verschmolzen. Für eine saubere Verschlussschweißnaht ist es dabei erforderlich, dass die innen sauberen Wände des Einfüllbereichs relativ glatt aufeinander liegen, und es ist unter Umständen ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich, um den gespannten Einfüllbereich mit den Fixierleisten zusammenzupressen. Durch Verschweißen hergestellte Verschlüsse sind für Mehrwegbehälter nicht geeignet.
  • Ein anderes Verfahren ist aus der US 2003/0217528 A1 bekannt. Auch hier wird der Großsack zunächst über ein mit dem Einfüllbereich verbundenes Füllrohr befüllt, anschließend wird der Einfüllbereich verschlossen. Dazu wird der am Füllrohr fixierte Einfüllbereich relativ zum Sackkörper verdreht, entweder durch Verdrehen des Füllrohrs oder durch Verdrehen des Sackkörpers (z.B. durch Verdrehen einer den Sackkörper tragenden Plattform). Der Einfüllbereich wird dadurch verdrillt und bildet eine Engstelle aus, die anschließend manuell oder mechanisch durch Anbringen eines Verschlusses fixiert wird.
  • Weitere Verfahren und Vorrichtungen sind z.B. aus der DE 44 05 151 C2 , die eine schwenkbare und höhenverstallbare Clipseinrichtung offenbart, und der US 00 61 12 504 A bekannt.
  • Um einen möglichst dichten Verschluss zu realisieren, sollte ein Verschlusselement möglichst genau an der Engstelle im Bereich der Verdrillung angebracht werden und diese fixieren, da der Einfüllbereich an der verdrillten Engstelle maximal zusammengerafft und abgedichtet ist. Durch die relativ hohen Lagetoleranzen, mit denen ein flexibler Behälter, insbesondere ein Großsack in seinem Einfüllbereich mit einem Füllrohr verbunden ist, sowie durch Schwankungen der Materialeigenschaften im Einfüllbereich, verschiedene Setzeigenschaften des Füllgutes und schwankenden Füllniveaus ist insbesondere die vertikale Lage einer durch Verdrillen hergestellten Engstelle nur schwer zu reproduzieren und vorherzusagen. Dies erschwert ein vollmechanisiertes Anbringen des Verschlusses in der gewünschten Schließ- und Dichtqualität.
  • Es besteht daher die Aufgabe, eine Verschließanordnung für flexible Behälter bzw. ein Verfahren zum Verschließen solcher Behälter bereitzustellen, mit deren Hilfe die oben beschriebenen Probleme wenigstens teilweise gelöst werden.
  • Diese Aufgabe erfüllt die Verschließanordnung gemäß Anspruch 1, bei welcher eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Position einer im Einfüllbereich angebrachten Engstelle des flexiblen Behälters erfassbar ist und die ein die Arbeitsstellung definierendes Stellsignal an die Verstellvorrichtung abgibt, so dass das Verschließgerät in seiner Arbeitsstellung zum Anbringen des Verschlusses an der erfassten Position der Engstelle des Einfüllbereichs positionierbar ist. So kann sichergestellt werden, dass die Arbeitsstellung zum Anbringen des Verschlusses immer an die tatsächliche Position der Engstelle angepasst wird und der Verschluss immer an der am besten geeigneten Stelle des Einfüllbereichs angebracht werden kann. Die Erfassungseinrichtung erfasst zum einen die Position der Engstelle, und verarbeitet zum anderen diese Information und gibt ein entsprechendes die Arbeitsstellung definierendes bzw. der Position der Engstelle entsprechendes Stellsignal an die Verstellvorrichtung ab. Damit kann wiederum das verwendete Verschließgerät relativ einfach ausgebildet werden. Es braucht zum Beispiel keine großen Kräfte aufzubringen, um durch zusätzliches Zusammenraffen des Einfüllbereichs an einer von der bereits ausgebildeten Engstelle abweichenden Position eine Engstelle zum Anbringen des Verschlusses auszubilden. Zusätzlich wird der Verschluss auch immer an der verdrillten Engstelle, also an der am stärksten gerafften und damit "dichtesten" Stelle des Einfüllbereichs angebracht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 13 umfasst neben den üblichen Verfahrensschritten: Bereitstellen eines flexiblen Behälters, Bilden einer Engstelle an einem Einfüllbereich und Anbringen eines Verschlusses auch das Erfassen der Position der Engstelle mittels einer Erfassungseinrichtung, das Abgeben eines der erfassten Position der Engstelle entsprechenden Stellsignals an eine Verstellvorrichtung und das Einstellen einer der Engstelle entsprechenden Arbeitsstellung eines Verschließgeräts mittels Verstellvorrichtung. Damit können mit diesem Verfahren auch verschiedenste flexible Behälter und/oder Großsack-Gebinde prozesssicher an einer im Einfüllbereich ausgebildeten Engstelle verschlossen werden, ohne dass dazu zusätzliche Umrüst- und/oder Einrichtmaßnahmen erforderlich wären.
  • Ausführungsbeispiele der nachfolgenden Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Darin zeigt
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Abfüllstation für Großsäcke mit einer erfindungsgemäßen Verschließanordnung und einem Verschließgerät in Ruhestellung,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der Abfüllstation aus Fig. 1 mit dem Verschließgerät in Arbeitsstellung,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht von schräg unten der in Fig. 1 und 2 dargestellten Verschließanordnung,
    Fig. 4 bis 7
    schematisierte Darstellungen der in Fig. 3 dargestellten Verschließanordnung in unterschiedlichen Zwischenstellungen beim Übergang aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung,
    Fig. 8 bis 10
    schematisierte Funktionspläne zur Steuerung der Verschließanordnung,
    Fig. 11
    Verfahrensdiagramm
  • Ergänzend zu den weiter unten im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen gibt es weitere Ausführungen:
    • Die Erfassungseinrichtung ist dazu vorgesehen, insbesondere im Einfüllbereich die Kontur des Großsacks oder flexiblen Behälters zu erfassen und eine darin ausgebildete Engstelle zu identifizieren. Dazu kann die Erfassungseinrichtung berührungsfrei arbeiten, indem sie zum Beispiel einen optischen Sensor aufweist, der zusammen mit der Verschließanordnung selbst verstellbar ist. Der Sensor erfasst dabei die gesuchte Position der Kontur des Einfüllbereichs und erkennt durch Abtasten und inkrementelle Vergleiche näherungsweise die Engstelle und über eine Stellungsinformation (z.B. über eine Wegmesseinrichtung) die zugehörige Weginformation, die der Position der im Einfüllbereich verlaufenden Engstelle entspricht. Über ein entsprechendes Stellsignal wird dann das Verschließgerät entsprechend der erfassten Position der Engstelle in seiner Arbeitsstellung positioniert.
  • In einer anderen Ausführung wird die Position der Engstelle über eine Zeit- und Wegmessung ermittelt. Dabei wird ein Sensor mit konstanter Geschwindigkeit zwischen einem unterhalb und oberhalb der Engstelle liegenden Konturbereich verfahren. Die vertikale Position der Engstelle wird dadurch ermittelt, dass anschließend die verfahrene Strecke halbiert wird, indem der Arbeitsbereich mit gleicher Geschwindigkeit vom Startpunkt ausgehend Richtung Engstelle verfahren wird, und zwar halb so lange, wie der Zeitraum, in dem der Sensor zwischen dem unteren und oberen erfassten Konturbereich verfahren wurde.
  • Es gibt Ausführungen, bei denen die Erfassungseinrichtung mit einem optischen Sensor den Querschnitt des Einfüllbereichs in einer Abtastebene erfasst und so die Engstelle durch einen internen Vergleich des abgetasteten Profils in unterschiedlichen Positionen erfasst. In anderen Ausführungen kann diese Abtastung auch akustisch (z.B. Ultraschall), mechanisch (durch Tastschalter) oder auf andere Weise (z.B. Radar) erfolgen.
  • Es ist auch möglich, über eine Kamera ein Bild des Einfüllbereichs mit der dort verlaufenden Engstelle zu erfassen und über geeignete Bildverarbeitungsmodule die Position der Engstelle zu bestimmen und diese in entsprechende Stellsignale umzusetzen.
  • All diesen oben genannten Verfahren und Einrichtungen zur Erfassung der Engstelle im Einfüllbereich ist ein nachgeschaltetes Konturenerkennungsmodul gemeinsam, welches die entsprechende Information zur erfassten Position der Engstelle erzeugt und ein entsprechendes Stellsignal an die Verstellvorrichtung abgibt. Dies gilt unabhängig davon, ob die Erfassungseinrichtung zur Konturen-/Engstellenerkennung über die Verstelleinrichtung des Verschließgerätes oder einen eigenen Verstellmechanismus bewegt wird oder ob sie - wie im Fall einer Kamera - starr angeordnet ist. Die Kontur kann dabei berührungsfrei oder durch mechanisches Abtasten erfasst werden.
  • Da die Position der Engstelle an einem etwa vertikal verlaufenden, schlauchartigen Einfüllbereich vor allem in der Höhe variiert, verfügt die Verstellvorrichtung über vertikal wirkende Stellmittel (z.B. einen Linearantrieb), welches die vertikale Komponente oder die Höhe der Arbeitsstellung einstellt. Zusätzlich können auch horizontal wirkende Stellmittel vorgesehen sein, um beispielsweise die Verstellvorrichtung insgesamt in horizontaler Richtung in einer Arbeitsebene - der Verschließebene in Höhe der Engstelle - zum Einfüllbereich hin (Arbeitsstellung) oder von diesem weg (Ruhestellung) einzustellen. Dies erleichtert beispielsweise die Handhabung der Großsäcke beim Einsetzen, Verdrehen und Entnehmen.
  • In vielen Fällen schwankt die vertikale Position (Höhe) der zu erfassenden Engstelle nur geringfügig. In solchen Fällen muss nicht das gesamte Verschließgerät vertikal nach oben oder unten verstellt (parallel verschoben) werden, sondern es reicht aus, nur einen Verschließbereich am Verschließgerät zu verstellen, der dann tatsächlich an der Engstelle angreift. In einer geeigneten Ausführung wird dann das Verschließgerät um eine horizontale Achse verschwenkbar in der Verstellvorrichtung gehalten und über das vertikal wirkende Stellmittel verschwenkt, so dass ein von der horizontalen Schwenkachse entfernter Verschließbereich in der Höhe verstellbar ist. Stellmittel kann beispielsweise ein über einen Schrittmotor angetriebener Spindelantrieb sein. Es gibt aber auch andere geeignete Linearantriebe (z.B. Kurvenscheiben mit gleichmäßiger Steigung), die über eine Steuerfläche am Verschließgerät oder einem anderen geeigneten Element der Verstellvorrichtung angreifen.
  • Um die horizontalen Stellwege zu minimieren und gleichzeitig eine einfache, genaue und reproduzierbare Einstellung einer horizontalen Arbeitsstellung zu gewährleisten, gibt es Ausführungen, bei denen Schwenk- und lineare Verstellmittel miteinander kombiniert sind. Dabei können Rahmenelemente einer Füllstation besser berücksichtigt werden.
  • In einer weiteren Ausführung kann die gesamte Verstelleinrichtung als Industrieroboter ausgebildet sein, die dann das Verschließgerät - z.B. über eine geeignete Schnellwechselschnittstelle - komplett aufnimmt, positioniert und ansteuert.
  • Zum Verschließen des Einfüllbereichs gibt es mehrere Möglichkeiten:
    • Insbesondere bei wiederverwendbaren flexiblen Behältern ist es wünschenswert, den Einfüllbereich so zu verschließen, dass dieser ohne Beschädigung des Behälters wieder zu öffnen ist. Dafür wird der Verschluss durch geeignete Verschlusselemente gebildet: z.B. plastisch verformbare Klammern - sogenannte Clips - aus Kunststoff oder Metall; Schnüre, mit denen die Engstelle abgebunden wird; Kabelbinder, mit denen eine selbst fixierende Schlinge um die Engstelle gelegt wird; oder aber auch Klettbänder, Klebebänder oder ähnliches.
  • Sind jedoch besonders dichte Verschlüsse erforderlich, so kann die Engstelle auch ggf. zusätzlich mit einem zweiten Verschlusselement versehen werden.
  • Ausgehend von Fig. 1 wird nun Aufbau und Funktion einer Verschließanordnung 1 beschrieben, die zusammen mit einer Abfüllstation 1 verwendet werden kann.
  • Fig. 1 zeigt eine schematisiert und nur teilweise dargestellte Abfüllstation 1 mit einem darin angeordneten flexiblen Behälter, der hier als Großsack 2 ausgebildet ist, welcher über vier Aufhängeschlaufen 3 in einem Aufhängerahmen 4 in der Abfüllstation 1 angeordnet ist.
  • An seiner Oberseite weist der Großsack 2 einen als schlauchförmigen Stutzen ausgebildeten Einfüllbereich 5 auf, über den der Großsack 2 mit einer nicht weiter dargestellten Füllanlage verbunden wird. Dazu ist ein ebenfalls nicht weiter dargestellter Füllstutzen vorgesehen, welcher in den Einfüllbereich 5 eingeführt werden kann und dort, beispielsweise über eine Blähmanschette abgedichtet wird. Nach dem Füllen wird der Einfüllstutzen entfernt, der Einfüllbereich 5 verschlossen und der Großsack aus dem Aufhängerahmen 4 entnommen und für den weiteren Umschlag auf der Palette 6 abgesetzt.
  • Seitlich am Aufhängerahmen 4 ist eine Verschließanordnung 10 angeordnet, die über einen Ausleger 11 fest mit dem Aufhängerahmen 4 verbunden ist. Der Ausleger 11 trägt über eine Verstellvorrichtung 12 ein Verschließgerät 13, welches über mehrere Stellelemente zwischen einer Ruhestellung (Fig. 1) und einer Arbeitsstellung (Fig. 2) verstellbar ist und dabei auch verschiedene Zwischenstellungen einnehmen kann (Fig. 5 und 6).
  • Das Verschließgerät 13 (siehe Fig. 3) ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein sogenannter Clipper mit einer Antriebseinheit 30, die mit einem Verschließbereich 31 verbunden ist, der in der Arbeitsstellung im Bereich des Einfüllbereichs 5 angeordnet ist, so dass die Engstelle 7 innerhalb eines verschließbaren Führungsschachtes 32 am Verschließbereich 31 angeordnet ist (Fig. 2). Der Führungsschacht 32 ist über eine verstellbare Führungsbacke 33 verschließbar, und zwar über ein hier als Pneumatikzylinder ausgebildetes Stellelement 34. Sie ist über ein Scharnier schwenkbar am Verschließbereich 31 bzw. dem Führungsschacht 32 angeordnet. Bei geschlossener Führungsbacke 33 ist die Engstelle 7 des Einfüllbereichs 5 im Führungsschacht 32 fixiert. Zum Verschließen des Einfüllbereiches 5 führt die Antriebseinheit 30 aus einem Zufuhrmagazin 35 einen geöffneten Clip (ähnlich einer Heftklammer) über den Führungsschacht 32 um die Engstelle 7 und verformt den Clip plastisch im Schließboden 36 des Führungsschachts 32, so dass der verformte Clip die Engstelle 7 des Einfüllbereichs 5 verschließend fixiert. Die Führungsbacke 33 wird geöffnet, so dass der Einfüllbereich 5 aus dem Führungsschacht 32 gelangen kann, z.B. indem das Verschließgerät 13 mittels der Verstellvorrichtung 12 in seine Ruhelage gebracht wird (Fig. 1).
  • Für eine einwandfreie Funktion des Verschließgeräts 13 und das sichere Anbringen der Verschlussclips ist es erforderlich, dass der Einfüllbereich 5 möglichst genau mit seiner Engstelle 7 im Bereich des Führungsschachts 32 angeordnet wird. Da der Großsack 2 und der Einfüllbereich 5 aus flexiblem Material bestehen und sowohl die Einfüllbedingungen als auch die Materialeigenschaften variieren können, ist insbesondere die vertikale Position der Engstelle 7 variabel. Die Engstelle 7 wird üblicherweise gebildet, indem der Großsack relativ zu dem im Einfüllbereich 5 fixierten Einfüllstutzen verdreht wird - entweder durch Drehung des Einfüllstutzens zusammen mit dem oberen Ende des Einfüllbereichs 5 oder durch Verdrehen des Großsacks 2 selber relativ zum oberen Ende des Einfüllbereichs 5. Dabei bildet sich die Engstelle 7 zentriert zu einer Längsachse 8 des Einfüllbereichs 5, aber in unterschiedlichen vertikalen Positionen (verschiedene Höhen) auf dieser Längsachse 8.
  • Um den Verschließbereich 31 bzw. den Führungsschacht 32 immer an der richtigen Position - insbesondere in der richtigen Höhe der Engstelle 7 aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung zu bringen, sind mehrere Stellelemente vorgesehen.
  • Dazu sind horizontal wirkende Stellmittel, hier linear wirkende Fluidzylinder 21 und 22, vorgesehen, über welche ein in einer Linearführung 23 (Fig. 2 und 6) geführter Stellschlitten 24, der das Verschließgerät 13 trägt, zwischen der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung und der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung verfahrbar ist. Die Linearführung 23 selbst ist um eine Horizontalachse 25 verschwenkbar im Ausleger 11 aufgenommen und kann über ein als Linearspindel 26 ausgebildetes Stellelement verschwenkt werden, so dass der Verschließbereich 31 - bedingt durch den langen wirksamen Hebelarm zwischen Horizontalachse 25 und Verschließbereich 31 - im Wesentlichen in vertikaler Richtung, also in der Höhe verstellt wird. So kann der Verschließbereich 31 mit dem Führungsschacht 32 immer in die der vertikalen Position der Engstelle 7 entsprechende Höhe gebracht werden.
  • Um das sichere Einführen der Engstelle 7 in den Führungsschacht 32 zu gewährleisten, ist das Verschließgerät 13 zusätzlich um eine Vertikalachse verschwenkbar im Stellschlitten 24 aufgehängt. Zum Ausführen der entsprechenden horizontalen Schwenkbewegung ist ein weiteres, hier als Fluidzylinder 27 ausgebildetes, Stellelement vorgesehen, das am hinteren Ende der Antriebseinheit 30 des Verschließgeräts 13 angreift.
  • Der Verstell-/Einstellvorgang ist anhand der Fig. 4 bis 7 erkennbar. In Fig. 4 befindet sich das Verschließgerät zunächst in seiner Ruhestellung. In Fig. 5 ist es teilweise in Richtung Einfüllbereich 5 durch Ausfahren des Fluidzylinders 22 verstellt (Zwischenstellung). In Fig. 6 ist über den Fluidzylinder 27 das Verschließgerät im Stellschlitten 24 verschwenkt, so dass der Verschließbereich 31 besser am Einfüllbereich 5 bzw. der Engstelle 7 vorbeigeführt werden kann (der Verschließbereich 31 ist hier ohne Führungsschacht 32, Führungsbacke 33 und Stellelement 34 dargestellt). Anschließend wird über die Linearspindel 26 die richtige Höhe (entsprechend der Position der Engstelle 7) des Verschließbereichs 31 eingestellt und durch Ausfahren des Fluidzylinders 21 weiter in den Bereich der Engstelle 7 am Einfüllbereich 5 gebracht, wo dann durch weitere Betätigung des Fluidzylinders 27 der Verschließbereich 31 an die Engstelle 7 angeschwenkt wird, so dass diese in den Führungsschacht 32 gelangt (Fig. 2 und Fig. 7). In dieser Stellung wird dann der Einfüllbereich 5 durch Anbringen des Clips verschlossen. Das Zurückstellen des Verschließgerätes 13 in seiner Ruhestellung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Die Fig. 8 bis 10 zeigen weitere Komponenten der Verschließanordnung 10. Um die Arbeitsstellung des Verschließgerätes 13 und insbesondere dessen vertikale Komponente (die Höhe) einstellen zu können, ist eine Erfassungseinrichtung 40 vorgesehen, die bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführung als berührungslos arbeitende Abtasteinrichtung ausgebildet ist, welche höhenverstellbar zum Großsack bzw. Einfüllbereich 5 und seiner Engstelle 7 angeordnet ist. Die Erfassungseinrichtung 40 weist hier einen optischen Sensor 41 auf, der in einer vertikalen Richtung (S) über einen Verstellmechanismus 42 verstellbar ist. Der optische Sensor 41 erfasst jeweils in einer bestimmten Stellhöhe S die Breite B des Einfüllbereichs 5.
  • Ein der Breite B entsprechendes Signal (z.B. b0) wird zusammen mit einem zugehörigen Positionssignal (z.B. S0), welches die vertikale Position im Stellbereich S angibt, an eine Steuerungseinheit 43 abgegeben und dort gespeichert bzw. weiter verarbeitet. Beim Abtasten wird der optische Sensor 41 inkrementell entlang der Verstellstrecke S verfahren. Er erfasst dabei an jeder Stellposition die Breite B und gibt jeweils ein entsprechendes Signal (bo, b1...bx) zusammen mit dem zugehörigen Stellungssignal (S0, S1...Sx) an die Steuerungseinheit 43 ab. Diese vergleicht jeweils benachbarte Signale und identifiziert so das die Engstelle definierende Signal be zusammen mit dem zugehörigen Höhensignal Se.
  • Damit erzeugt die Steuerungseinheit 43 ein entsprechendes Stellsignal und gibt dieses an die Verstellvorrichtung 12 ab, insbesondere ein der erfassten Position der Engstelle 7 entsprechendes Stellsignal an die Linearspindel 26, welche das Verschließgeräts 13 mit seinem Verschließbereich 31 in die Arbeitsstellung bringt. Die Steuerungseinheit 43 steuert ebenfalls das oder die horizontal wirkenden Stellmittel, nämlich die Fluidzylinder 21, 22 und 27 an, und schaltet die Antriebseinheit 30 des Verschließgeräts 13. Die Funktionseinheit der Steuerungseinheit 43, welche die erfassten Durchmesserwerte bo, b1...bx des Einfüllbereichs 5 und die zugehörigen Vertikalpositionen S0, S1...Sx verarbeitet, stellt dabei ein Konturenerkennungsmodul 44 dar, während die Einheit zur Erzeugung der entsprechenden Stellsignale und ggf. weiterer Stell- und Schaltsignale die Steuerung 45 darstellt.
  • Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführung sitzt der optische Sensor 41 auf der Verschließanordnung 10 selbst und kann mit dieser zusammen über die Linearspindel 26 in der Höhe verstellt (verschwenkt) werden, welche ein ihrer Stellung entsprechendes Signal an die Steuerungseinheit 43 bzw. das Konturenerkennungsmodul 44 abgibt, wo dieses zusammen mit der in dieser Stellung erfassten Breite B des Einfüllbereichs 5 verarbeitet wird. So wird durch abtastendes Verstellen in vertikaler Richtung der Verstellvorrichtung 12 selbst die Engstelle 7 am Einfüllbereich 5 erfasst. In dieser Stellung werden dann die waagerecht wirkenden Stellmittel (Fluidzylinder 21, 22, 27) sowie das Stellgerät 13 betätigt, um das Verschließgerät 13 mit seinem Verschließbereich 31 in die Arbeitsstellung zu bringen bzw. um in der Arbeitsstellung die Engstelle 7 zu verschließen.
  • Bei einer anderen, ebenfalls in Fig. 9 angedeuteten Ausführung fluchtet der optische Sensor 41' mit dem Verschließbereich 31 des Stellgeräts 13. Die Engstelle 7 wird hier über eine Weg-Zeitmessung erfasst, bei welcher der Sensor 41' über die Linearspindel 26 zunächst aus einer Höhe h1 und einer bestimmten Breite B und mit konstanter Stellgeschwindigkeit um die Strecke h verfahren wird, bis in der darunterliegenden Ebene h2 die gleiche Breite B erfasst wird. Da sich die Engstelle in der Regel symmetrisch zwischen den Höhen h1 und h2 ausbildet, braucht bei dieser Ausführung lediglich die Strecke h halbiert werden, um zur vertikalen Position he der Engstelle 7 zu gelangen. Der Verschließbereich kann nun einfach in diese Ebene verfahren werden, indem das Stellgerät 13 mit gleicher Geschwindigkeit aus der Position h2 in die Position he verfahren wird. Dabei dauert der Verfahrvorgang von h2 nach he halb so lange wie der Verfahrvorgang von h1 nach h2. Auf diese Weise kann auch ohne genaue Bestimmung der Kontur selbst, sondern lediglich durch Bestimmung der Dauer des Verfahrvorgangs von h1 nach h2 die Position der Engstelle hinreichend genau bestimmt werden. Dies gilt insbesondere dann wenn die Kontur des Einfüllbereichs 5 unterhalb und oberhalb der Engstelle 7 etwa symmetrisch verläuft.
  • In anderen Ausführungen werden statt des optischen Sensors akustische, taktile oder andere Sensoren (z.B. Radar) zur Erfassung des Durchmessers bzw. der Kontur des Einfüllbereichs 5 und der Engstelle 7 verwendet.
  • Fig. 10 zeigt eine Ausführung, bei welcher der Sensor selbst nicht verstellbar angeordnet ist, sondern die Erfassungseinrichtung 40 ein Kameramodul 46 umfasst, welches den gesamten Einfüllbereich 5 mit seiner Kontur erfasst und an die Steuerungseinheit 43 bzw. das Konturenerkennungsmodul 44 weiterleitet. Das Konturenerkennungsmodul 44 bestimmt damit die Position S0 der Engstelle 7 und leitet ein entsprechendes Signal an die Steuerung 45 weiter, die daraufhin entsprechende Stell- und/oder Schaltsignale an die maßgeblichen Komponenten (Linearspindel 26, Fluidzylinder 21, 22, 27 Verschließgerät 13) abgibt, über welche die Verschließanordnung 10 betätigt wird.
  • In einer anderen Ausführung ist das Verschließgerät 13 an einem als Industrieroboter ausgebildeten Handhabungsgerät angeordnet, welches ebenfalls über die im Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 10 besprochenen Steuerungsmechanismen angesteuert werden kann. Das Verschließgerät 13 kann über eine Schnellwechsel-Kupplung mit dem Industrieroboter verbunden werden.
  • Die in Fig. 11 dargestellten Verfahrensschritte geben die bereits im Zusammenhang mit dem Aufbau und der Funktion beschriebenen Abläufe der Verschließanordnung bzw. der Abfüllstation wieder: nämlich das Bereitstellen eines flexiblen Behälters, insbesondere eines Großsacks 2 in einer Abfüllstation, das Bilden einer Engstelle 7 an einem Einfüllbereich 5; das Erfassen der Position der Engstelle 7, insbesondere einer vertikalen Komponente; das Erzeugen eines der erfassten Position der Engstelle 7 entsprechenden Stellsignals; das Einstellen einer Arbeitsstellung eines Verschließgeräts 13 mittels des Stellsignals; und schließlich das verschließende Fixieren der Engstelle 7 mittels des Verschließgeräts 13. Optional können weitere Verfahrensschritte (gestrichelt dargestellt) vorgesehen werden, nämlich das Anschließen des flexiblen Behälters bzw. Großsacks (2) mit seinem Einfüllbereich (5) an einen Füllanschluss und das Bilden der Engstelle 7 durch Verdrehen des Großsacks 2 relativ zum oberen Ende des Einfüllbereichs 5.

Claims (13)

  1. Verschließanordnung (10) für flexible Behälter, insbesondere Großsäcke, mit einem Verschließgerät (13) und einer Verstellvorrichtung (12), in der das Verschließgerät (13) angeordnet ist, so dass das Verschließgerät (13) zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung verstellbar ist und in seiner Arbeitsstellung im Einfüllbereich (5) eines an der Verschließanordnung (10) angeordneten flexiblen Behälters (2) angeordnet ist und zum Anbringen eines den Einfüllbereich (5) verschließenden Verschlusses ausgebildet ist, wobei
    die Verschließanordnung (10) eine Erfassungseinrichtung (40) aufweist, mittels derer die Position einer im Einfüllbereich (5) verlaufenden Engstelle (7) des flexiblen Behälters (2) bestimmbar ist, und
    die ein die Arbeitsstellung definierendes Stellsignal an die Verstellvorrichtung (12) abgibt, so dass
    das Verschließgerät (13) entsprechend der bestimmten Position der Engstelle (7) in seiner Arbeitsstellung positionierbar ist.
  2. Verschließanordnung (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Erfassungseinrichtung (40) berührungsfrei arbeitet.
  3. Verschließanordnung (10) nach Anspruch 2, bei welcher die Erfassungseinrichtung (40) einen optischen Sensor (41, 46) aufweist.
  4. Verschließanordnung (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einer Steuerung (45), welche auf der Grundlage der bestimmten Position der Engstelle (7) ein entsprechendes Stellsignal an die Verstellvorrichtung (12) abgibt.
  5. Verschließanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Verstellvorrichtung (12) ein horizontal und ein vertikal wirkendes Stellmittel (21, 22, 27; 26) aufweist, über welche das Verschließgerät (13) zwischen der Ruhe- und der Arbeitsstellung verstellbar ist.
  6. Verschließanordnung (10) nach Anspruch 5, bei welcher das Verschließgerät (13) um eine horizontale Achse (25) verschwenkbar angeordnet ist und ein Verschließbereich (31) am Verschließgerät (13) über das vertikal wirkende Stellmittel (26) um die horizontale Achse (25) in eine der vertikalen Position der Engstelle (7) entsprechende Arbeitsstellung bringbar ist.
  7. Verschließanordnung (10) nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher das vertikal wirkende Stellmittel (26) einen als Spindelantrieb ausgebildeten Linearantrieb aufweist.
  8. Verschließanordnung (10) nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, bei welcher das Verschließgerät (13) mittels eines ersten horizontal wirkenden Stellmittels (27) um eine vertikale Achse verschwenkbar und mittels eines zweiten horizontal wirkenden Stellmittels (21, 22) verschiebbar in der Verstellvorrichtung (12) angeordnet ist und mittels des ersten und zweiten horizontal wirkenden Stellmittels (27; 21, 22) in eine der horizontalen Position der Engstelle (7) entsprechende Arbeitsstellung bringbar ist.
  9. Verschließanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Verstelleinrichtung (12) als Industrieroboter ausgebildet ist.
  10. Verschließanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Verschluss durch ein die Engstelle fixierendes Verschlusselement gebildet wird.
  11. Abfüllstation (1) mit einer Verschließanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Verfahren zum Verschließen von flexiblen Behältern, insbesondere Großsäcken (2) mittels einer Großsack-Verschließanornung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die Schritte aufweisend:
    Bereitstellen eines flexiblen Behälters (2),
    Bilden einer Engstelle (7) an einem Einfüllbereich (5),
    Bestimmen der Position der Engstelle (7),
    Erzeugen eines der bestimmten Position der Engstelle (7) entsprechenden Stellsignals,
    Einstellen einer Arbeitsstellung eines Verschließgeräts (13) mittels des Stellsignals,
    Verschließendes Fixieren der Engstelle mittels des Verschließgeräts (13)
  13. Verfahren nach Anspruch 12, weiter aufweisend
    Anschließen des flexiblen Behälters (2) mit dem Einfüllbereich (5) an einen Füllanschluss Bilden der Engstelle durch Verdrehen des flexiblen Behälters (2) relativ zum Füllanschluss.
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