EP3755631A1 - Fülleinrichtung und verfahren zum befüllen von säcken mit jeweils einem unverschlossenen oberen ende - Google Patents

Fülleinrichtung und verfahren zum befüllen von säcken mit jeweils einem unverschlossenen oberen ende

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EP3755631A1
EP3755631A1 EP19703678.3A EP19703678A EP3755631A1 EP 3755631 A1 EP3755631 A1 EP 3755631A1 EP 19703678 A EP19703678 A EP 19703678A EP 3755631 A1 EP3755631 A1 EP 3755631A1
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EP
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bag
filling
filling device
layer
fluid
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EP19703678.3A
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EP3755631B1 (de
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Jonas PIEPER
Oliver Huil
Hans-Ludwig Voss
Ralf Udally
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Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
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Publication date
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    • B65H2701/191—Bags, sachets and pouches or the like

Definitions

  • the invention relates to a filling device for filling sacks, each with an unclosed upper end according to the preamble of patent claim 1, a method according to the preamble of claim 19 and a form-fill-seal device according to the preamble of claim 21.
  • the bags With generic filling devices bags whose upper ends are unlocked and are usually transported hanging, filled from above.
  • the bags are double-layered, wherein the two layers of material limit an interior, which provides a volume for a product.
  • the two layers of material can be connected to each other by simple side edges or by gussets. At the lower ends of the bag is closed. For this purpose, a weld seam which detects the two layers and optionally the gussets may have been produced.
  • an opening station is arranged in a filling station, so that no transport is necessary between the opening station and the filling station.
  • an opening means engages in one position. Both opening means then move away from each other and take the respective situation, so that the interior of the bag can be reached for the filling station and thus for the filling material. It can happen that the two layers of material adhere to one another so strongly that an opening of the bag fails, whereby an opening means dissolves in its movement of the respective position. A filling of the bag is so not possible anymore.
  • the reliability of the opening process leaves much to be desired. As a result, the machine performance, ie the number of filled bags per unit time, is reduced.
  • the object of the present invention is therefore to propose a filling device and a method in which the opening of the bags takes place before filling with a higher reliability.
  • the filling device comprises at least one layer movement device for moving the at least one layer of the sack relative to the at least one second layer, with which the layers of the sack can be acted upon, wherein the layer movement device is arranged upstream of the fodder station.
  • the layer movement device is also possible to provide a transport device for transporting a bag to the filling station, it being possible with the transport device to transport the bags one after the other from the layer movement device to the filling station.
  • At least one holding means is provided for holding a bag in the ply moving means, which remains stationary within the filling device before and / or during the action of the ply moving means or with a stroke of at most 15mm, preferably at most 10mm, within the filling device in the direction of the bag longitudinal axis is movable so it is preferably not provided for moving the layers relative to each other, that the holding means move This eliminates a mechanical effort Usually the distance of the outer edges of a bag, which is held by holding means , slightly smaller than the nominal bag width, so that the sheets can move relative to each other only due to the play.
  • the holding means perform a movement in the direction of the bag longitudinal axis in order to increase the game.
  • the movement of the holding means in the direction of the bag longitudinal axis is smaller than the movement of holding means which hold the bag for the purpose of opening, for example within the filling station, wherein these holding means in the filling station in the direction of the Sack longitudinal axis are movable.
  • the layer movement device comprises at least one fluid nozzle, with which a flow of a fluid to the upper end of the bag is gebbar.
  • this fluid flow it is possible, for example, to introduce the fluid in the region of the upper edge between the two layers of the bag and thus to reduce the existing adhesive forces.
  • the fluid flow leads to a movement of the upper edge of the bag, wherein the two layers of the upper end slightly move away from each other. Often, this creates a small opening into which the fluid flow can enter the interior and the two layers can be removed a little further from each other.
  • the fluid is a gas, in particular air, wherein the gas is preferably under pressure.
  • the overpressure is preferably between 4 and 8 bar. At this pressure, the effect of the invention is particularly good.
  • a fluid nozzle can in this case as an air nozzle be designated.
  • a filling device is often already connected to a compressed air system of a workshop, so that the invention can be realized inexpensively.
  • the air pressure of such a compressed air system is usually at 6 bar, so that the overpressure according to the invention is available without further effort.
  • the at least one fluid nozzle is positioned and / or aligned in such a way that the fluid flow comprises a directional component in the direction of the bag longitudinal axis.
  • this directional component thus runs vertically downwards.
  • the fluid nozzle is also oriented so that at least a portion of the fluid stream meets the top edge of the bag exactly. In this case, the described effect leads particularly reliably to a relative movement of the layers. It can be provided a fluid nozzle which generates a planar fluid flow whose width is thus greater than the thickness.
  • the fluid nozzle and thus the fluid flow is arranged parallel to and in particular in the plane of the bag.
  • the fluid nozzle is preferably arranged obliquely to the bag axis. Details of this can be found in the description of the figures.
  • it may also be provided to direct the fluid flow at least with a component in the direction orthogonal to the plane which is spanned by the bag.
  • the fluid flow forces externally on one of the two layers.
  • the second layer moves, but shift both layers relative to each other.
  • at least one electrode is provided, with which the fluid flow can be acted upon by an electrical voltage.
  • the applied electric voltage which is sufficiently large, causes atoms or molecules of the fluid to give off electrons and thereby receive an electric charge.
  • the fluid stream is ionized.
  • An ionized fluid flow may at least partially compensate for an electrical charge between the layers, and consequently reduce electrostatic attractions.
  • the opening of a bag can be made even more reliable.
  • the electrode downstream of the fluid flow downstream of the fluid nozzle and preferably arranged on this or attached directly to this.
  • a valve is provided with which the fluid flow from a positive pressure source can be transmitted and / or interrupted.
  • a fluid shock can be generated or generated.
  • the upper end or the upper edge of the bag can be set in a sudden and strong movement, which supports the release of the two layers from each other and thus can reduce the adhesion between the layers of the bag.
  • the duration of the maintenance of the fluid flow is to be kept short, preferably less than 1 second, in particular less than 500 milliseconds (msec).
  • a transport device for transporting the bag from the layer movement device to the filling station and, in particular, during a transport of the bag to the filling station, the interior of the bag remains tool-free. It can thus be dispensed with a tool that engages the interior of the bag to keep it open during transport to the filling station.
  • the at least two layers of the bag are essentially in contact with each other during transportation. This ensures that the layers of the bag lie back on each other, so that no fluid as possible remains in the bag interior and no ambient air enters the bag interior Since the adhesion of the two layers to each other have already been reduced by the short-term moving the layers relative to each other, is a reopening before filling reliably possible.
  • the position of moving means comprises at least one suction device" which externally engages a location of the bag.
  • two suction devices can be provided. With such a suction device, it is possible to pull apart the layers of the bag and thus to assist the introduction of a fluid flow to reduce the adhesion between the two layers.
  • At least parts of the suction device are preferably movable away from the original plane of the bag.
  • a lever may be used, for example, at least "in which the sucker is arranged.
  • the component or components " on which the nipple is arranged, at least during the movement of the layers remains stationary relative to each other. Thus, the mechanical effort, which could be necessary for moving the layers of the bag could be minimized » .
  • the suction device touches the upper edge or even overlaps with the upper edge of the bag.
  • the sucker is to be positioned as close to the top of the bag "so that the suction and the optional fluid flow can best cooperate.
  • the sucker is positioned in the horizontal direction of the bag level in an area » in which the fluid flow hits the upper edge of the bag.
  • the suction devices in the plane of the bag are offset from each other » in particular in the horizontal direction of this plane. This prevents » if » both suckers do not apply the same amount of negative pressure, the bag is detached from one of the two suckers
  • the at least one suction device can advantageously be designed as bellows suction.
  • a Bellow is a sucker "is characterized by one or more folds. Is this sucker "applied to an object, in this case in a bag '' he can not Aspirate more ambient air when a negative pressure on the sucker. As a result, the bellows vacuum automatically shortens its length, as the negative pressure causes the inner volume to also become one
  • a Faltengsaugers can be low, in particular less than 20mm, in particular less than 10mm, but this is sufficient for moving the layers relative to each other and thus to further reduce the adhesive forces
  • a Faftenbalgsauger made of an elastomeric material, so that this after the release of the negative pressure, so the separation of a vacuum source, again similar to a compression spring expands and assumes its original shape.
  • a bellows suction cup is a low cost, easy to handle means for furthering the present invention. It is also advantageous that at least parts of the Faltenbalgsaugers remain stationary in the sheet moving means, at least in the period in which the movement of the two layers of the bag is relative to each other feasible.
  • At least one holding device is provided, with which the bag in the sheet moving device is durable. This can be an extra
  • the holding device comprises a
  • Position holding device held stationary, so that, for example, the fluid flow is also directed exactly to the upper end of the bag A holding device may also be advantageous so that a feeding
  • Transport device can release the bag within the sheet moving device, even before the transport device of the filling station grips the bag.
  • the holding device can attack a few centimeters, a maximum of 10 cm, preferably a maximum of 5 cm and in particular a maximum of 2 cm below the upper bag edge on the bag, especially directly below the suction Since the holding device holds the two layers of the bag compressed, so too much fluid prevented in the interior of the bag, which in turn facilitates the subsequent filling of the bag.
  • the holding device should also attack in the vertical direction at least 5mm below the upper bag edge to allow a relative movement of the layers
  • the contact surface of the holding device may extend to the bag in the bag level in the horizontal direction. This direction can also be referred to as transverse direction.
  • the holding device extends over a large part of the bag width, whereby “majority” means a proportion of more than 50%.
  • the holding device comprises an interruption and / or a recess. Preferably, this is arranged substantially vertically below the suction device and / or below the point at which the fluid flow impinges on the upper end of the bag.
  • a device for cooling a bottom weld seam is provided in the layer movement device.
  • the cooling device comprises at least one cooling jaw, which is preferably arranged to rest against at least one of the two layers of the bag pivotally in the machine frame. The cooling jaw can be over the width extend the bag.
  • the cooling jaw is traversed by a further fluid, preferably by a liquid or charged with this.
  • the cooling device may comprise blowing nozzles, with which a gas, which is in particular cooled, is applied to the lower weld seam of the bag.
  • the above object is further achieved by a method according to claim 19.
  • a bag forming device with which from a hose material successively pieces of hose can be singled, the lower ends are each providable with a bottom to form open-topped bags, - a filling device for successively filling a product in the
  • Holding devices with which the bags are durable within at least one of the aforementioned devices
  • the filling device comprises as described above.
  • the same advantages can be achieved as they have already been described in connection with a filling device according to the invention.
  • the bags are each in separate facilities, which are often referred to as stations, generated, filled and sealed, and they never due to the transport and holding devices within the form-fill-seal device.
  • FIG. 1 is a side view of an FFS machine, which the inventive
  • FIG. 2 detailed view of a filling device according to the invention
  • FIG. 3 view III-III of FIG. 2
  • This device 1 shows a form-fill-seal machine 1, often called FFS machine for short, which is suitable for forming, filling and closing sacks and in which the filling device according to the invention can be preferably provided.
  • This device 1 comprises a support arm 2, on which a winding 3 with tubular film 4 rests.
  • the tubular film 4 preferably has gussets (not shown in FIG. 1).
  • the transport rollers 5, which may be partly aueh driven, ensure a generally continuous development of the tubular film 4
  • the transport roller 7, 8 and the feed roller pair 15 make a total known per se way that the tubular film 4 is moved intermittently on their further transport.
  • the transport roller 8a is part of a register device 29, with which the length of the transport path of the tubular film 4 can be adapted to the format of the later bags 27.
  • the transport roller 8a is arranged relative to the device 1 so as to be displaceable.
  • To move is a manual or electric motor operated and known per se spindle drive available.
  • With the feed roller pair 15, the tubular film 4 is pushed through the welding jaws 33 of a transverse welding station 13 and through a cross-cutting station 16.
  • Transverse welding station 13 and the Querschneidestatton 16 can be moved in unspecified manner, for example by a parallelogram assembly 14 in planes orthogonal to the feed direction of the tubular film 4 to this and to this away.
  • a piece of tubing 18 is separated above the gripper 17 in the cross cutting station 16 of the tubular film 4
  • a transverse weld is attached, which the ground represents the tube piece 18 to be formed in the next working cycle of the device 1. Accordingly, 13 bottom seams are produced in the transverse welding station.
  • the manufacture of the head or bottom seams may not only be effected by transverse welding, although preferably, but also other joining methods, such as gluing, are conceivable.
  • the grippers 17 convey the tube piece 18 to a transfer point at which further grippers 19 grasp the tube piece 18 and transport it to a filling station 20.
  • This transfer point is the layer movement device 30 of the filling device according to the invention.
  • This layer movement device 30 can optionally cooperate with a bottom cooling device 31 Further details, construction and Function of the layer moving device will be shown below in connection with other figures.
  • the hose piece 18 is transferred to stationary gripper 21 and opened by the suckers 22, so that the product which is passed through the filling device 23, can get into the hose piece 18.
  • the tube piece 18 rests with its lower end on a conveyor belt 24, so that the hose piece 18 during the
  • this bag 18 of the filling device 40 can be made available.
  • the bag 18 first passes into the layer movement device 30.
  • a holding device 41 is provided, with which the bag 18 is durable or is held.
  • the holding device 41 is embodied by two holding bars 42, of which one each applies to an outer wall of the bag.
  • a with the Machine frame connected lever mechanism may be provided so that an opening and closing movement is made possible.
  • At least one fluid nozzle 43 is preferably arranged, which is preferably fastened to a frame-fixed bar 44.
  • a fluid in the direction of the arrow 46 is given.
  • the fluid preferably air, passes directly to the upper edge 47 of the bag 18 so that its two layers can separate from each other. Consequently, a layer of the bag is moved relative to a second layer.
  • the bag 18 is at least partially opened, which is also shown in FIG. To further cause the relative movement of the layers of the bag 18 are alternative or in addition to the fluid nozzle
  • Sucker 48 is provided, which are arranged above, ie counter to the direction z, of the holding device and can also be applied from the outside to an outer wall of the bag.
  • each sucker 48 is arranged on a support 49, wherein the support may be arranged stably fixed or may be movable relative to the machine frame, for example by means of a lever mechanism, which, however, is not shown.
  • the suction cups 48 may alternatively be arranged on holding jaws 42 of the holding device 41, so that the suction cups are already in contact with the bag outer sides when the holding jaws have been closed.
  • the suckers 48 can be configured as Faltenbalgsauger or as Wellenbalgsauger, as shown in Figure 2 also.
  • the operation is the following: After the sucker 48 is applied to the outer wall of the bag 18, this is acted upon by the vacuum bypass 50 with a negative pressure. Once the outer layer has been applied to the nipple 48, so that no air is sucked through between these two elements, the existing negative pressure causes a contraction of the nipple, so that the outer wall or the respective layer is moved. It is important that during this process, the carrier remain fixed in position, so to open the bag no movement carry out. Since this process takes place with both layers of the bag, the two layers are separated from each other in this way. If, in addition, a fluid entry continues through the fluid nozzle 43, a relative movement of the layers of the bag takes place not only in the region of the suction device, but also in the region between the suction devices 48 and the holding device 41
  • means 51 for ionizing the fluid flow it is advantageous to provide means 51 for ionizing the fluid flow.
  • two electrodes are provided, which are arranged on both sides of the fluid flow and between which an electrical voltage is applied.
  • the fluid flow can be ionized so that it can reduce electrical charges at the layers of the bag.
  • the result is that the layers are better separable from each other.
  • the electrodes may be arranged in a mounted position, but are preferably connected directly to the fluid nozzle 43.
  • the fluid flow can be interrupted.
  • a valve 52 is provided in the fluid line 45, with which the fluid flow is interruptible.
  • the oppression acting on the nipple 49 is interrupted or reduced.
  • the opening of the bag for the purpose of its filling is much more reliable in the prior art, however, it is observed that the suction cups 22 during the opening process to contact the Losing sack or the two layers do not get separated from each other, so that it is not opened in the end.
  • FIG. 3 now shows the view Ifl-II! of Figure 2
  • two fluid nozzles 43 are now seen, both of which are arranged on the bar 44, wherein these occupy an angle with respect to the direction z.
  • the position of the fluid nozzles can be symbolized by the arrows S.
  • This direction may also be referred to as the main flow direction, wherein, however, it is provided that the fluid flow fan out by means of the fluid nozzles, which is represented in each case by a plurality of arrows 48.
  • the two fluid nozzles are offset from the imaginary center line 64 of the bag 18 to the outside, ie in the direction of the vertical sack edges. As a result, it is possible to increase the area of influence of the fluid flow in terms of area and even increase it with the area of the center line 84.
  • the devices 51 for ionizing the fluid flow are not shown in FIG. It should be emphasized, however, that preferably at least one such device 51 is assigned to each fluid nozzle 43.
  • the holding bars 42 of the holding device 41 are the holding bars 42 of the holding device 41. It is shown by way of example that the holding bars 42 do not have to be integral, but can be interrupted in order to allow the sack material to open in the middle region. In a further development, it can be provided that the holding beams can be moved in or against the direction y, so that the Sackmateriaf still additional space for movement can be given.
  • the suckers 48 of which only one is visible, may be displaced with respect to the center line 64, which will be explained in more detail with reference to FIG. It can also be seen that the suckers 48 are positioned near the upper sack edge 66 or touch them. An overlap is also possible. This means that the sucker can partially extend beyond the upper edge of the bag.
  • FIG. 4 shows the view IV - IV from FIG. 3.
  • the sack comprises 18 gussets 65.
  • the suckers 48 opposite the center line may be shifted in the direction of the side edges. This has the purpose that the suckers do not suck each other, because in this case could be no opening of the bag.
  • the fluid nozzles 43 can be rotated about their own longitudinal axis in the direction R relative to the plane spanned by the sack 18. It is thereby achieved that the fluid flow in each case reaches the sack edge 66, even if the fluid nozzle 43 does not point exactly into the plane spanned by the sack 18.
  • FIG. 4 a variant embodiment is shown in which the retaining bars 42 are not interrupted, as explained with reference to FIG. 3, but only has recesses 67, which likewise allow the bag material to move.
  • the holding bars 42 are shown as open, which does not need to be the case. This serves only for better clarity.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Fülleinrichtung zum Befüllen von Säcken mit jeweils einem unverschlossenen oberen Ende und zumindest zwei aufeinander liegenden Lagen. Eine Füllstation zum Befüllen der Säcke ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fülleinrichtung wenigstens eine Lagenbewegungseinrichtung (30) zum Bewegen der zumindest einen Lage des Sacks relativ zu der zumindest einen zweiten Lage umfasst, mit welcher auf die Lagen des Sacks einwirkbar ist, wobei die Lagenbewegungseinrichtung der Füllstation vorgeordnet ist.

Description

Fülleinrichtung und Verfahren zum Befüllen von Säcken mit jeweils einem unverschlossenen oberen Ende
Die Erfindung betrifft eine Fülleinrichtung zum Befüllen von Säcken mit jeweils einem unverschlossenen oberen Ende nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19 sowie eine Form-Fill-Seal-Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 21.
Mit gattungsgemäßen Fülleinrichtungen werden Säcke, deren oberen Enden unverschlossen sind und die in der Regel hängend transportiert werden, von oben befüllt. Die Säcke sind dabei doppellagig, wobei die beiden Materiallagen einen Innenraum begrenzen, welcher ein Volumen für ein Füllgut bereitstellt. Die beiden Materiallagen können durch einfache Seitenkanten oder durch Seitenfalten miteinander verbunden sein. An den unteren Enden ist der Sack verschlossen. Hierzu kann eine die beiden Lagen und gegebenenfalls die Seitenfalten erfassende Schweißnaht erzeugt worden sein.
In einer bekannten Fülleinrichtung ist eine Öffnungsstation, in einer Füllstation angeordnet, so dass zwischen der Öffnungsstation und der Füllstation kein Transport notwendig ist. In der Öffnungsstation greift jeweils ein Öffnungsmittel an je eine Lage an. Beide Öffnungsmittel bewegen sich anschließend voneinander weg und nehmen die jeweilige Lage mit, so dass für die Füllstation und somit für das Füllgut der Innenraum des Sacks erreichbar ist. Dabei kann es passieren, dass die beiden Materiallagen derart stark aneinander haften, dass ein Öffnen des Sacks misslingt, Dabei löst sich ein Öffnungsmittel sich bei seiner Bewegung von der jeweiligen Lage. Ein Befüllen des Sacks ist damit nicht mehr möglich. Die Zuverlässigkeit des Öffnungsvorgangs lässt also zu wünschen übrig. Als Folge ist die Maschinenleistung, also die Anzahl der befüllten Säcke pro Zeiteinheit, reduziert. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fülleinrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, bei denen das Öffnen der Säcke vor dem Befüllen mit einer höheren Zuverlässigkeit erfolgt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Fülleinrichtung wenigstens eine Lagenbewegungseinrichtung zum Bewegen der zumindest einen Lage des Sacks relativ zu der zumindest einen zweiten Lage umfasst, mit welcher auf die Lagen des Sacks einwirkbar ist, wobei die Lagenbewegungseinrichtung der Fütlstation vorgeordnet ist. Dabei kann noch eine Transporteinrichtung zum Transportieren eines Sackes zur Füllstation vorgesehen sein, wobei mit der Transporteinrichtung die Säcke nacheinander von der Lagenbewegungseinrichtung zur Füllstation transportierbar sind.
Mit der Bewegung der beiden Lagen des Sackes zueinander wird demnach erreicht, dass die Haftung der beiden Lagen aneinander reduziert wird. Es ist dabei ausreichend, dass die Lagen im Bereich zwischen den Settenfalten relativ zueinander bewegt werden, soweit Seitenfaften vorhanden sind. Auch ist es ausreichend, wenn mit der Lagenbewegungseinrichtung am oberen Ende des Sacks einwirkbar, wobei mit„oberen Ende“ maximal 10% der Erstreckung des Sackes in seiner Längsachse von der oberen Kante aus nach unten gesehen gemeint ist.
Wenn nun ein auf diese Weise vorbereiteter Sack zur Füllstation transportiert und dort weiter verarbeitet wird, erfolgt die Öffnung des Sackes mit einer deutlich höheren Zuverlässigkeit im Vergleich mit Fülleinrichtungen des Standes der Technik. in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Haltemittel zum Halten eines Sacks in der Lagenbewegungseinrichtung vorgesehen ist, welches vor und/oder während der Einwirkung der Lagenbewegungseinrichtung ortsfest innerhalb der Fülleinrichtung verbleibt oder mit einem Hub von höchstens 15mm, vorzugsweise von höchstens 10mm, innerhalb der Fülleinrichtung in Richtung der Sacklängsachse bewegbar ist Es ist also zum Bewegen der Lagen relativ zueinander vorzugsweise nicht vorgesehen, dass die Haltemittel sich bewegen Damit entfällt ein mechanischer Aufwand In der Regel ist der Abstand der Außenkanten eines Sackes, der von Haltemitteln gehalten wird, geringfügig kleiner als die nominelle Sackbreite, so dass sich die Lagen alleine aufgrund des Spiels relativ zueinander bewegen lassen. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass die Haltemittel eine Bewegung in Richtung auf die Sacklängsachse vollführen, um das Spiel zu vergrößern. Dabei ist jedoch vorgesehen, dass die Bewegung der Haltemittel in Richtung auf die Sacklängsachse kleiner ist, als die Bewegung von Haltemitteln, welche den Sack zum Zwecke des Öffnens, etwa innerhalb der Füllstation, halten, wobei auch diese Haltemittel in der Füllstation in Richtung auf die Sacklängsachse bewegbar sind.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Lagenbewegungseinrichtung wenigstens eine Fluiddüse umfasst, mit welcher ein Strom eines Fluids auf das obere Ende des Sackes gebbar ist. Durch diesen Fluidstrom ist es beispielsweise möglich, im Bereich des oberen Randes zwischen die beiden Lagen des Sackes das Fluid einzubringen und so die vorhandenen Haftkräfte zu verringern. Der Fluidstrom führt dabei zu einer Bewegung der oberen Kante des Sackes, wobei sich die beiden Lagen des oberen Endes leicht voneinander weg bewegen. Oft entsteht dabei eine kleine Öffnung, in die der Fluidstrom in das Innere eintreten und die beiden Lagen noch etwas weiter voneinander entfernen kann.
Vorzugsweise ist das Fluid ein Gas, insbesondere Luft, wobei das Gas vorzugsweise unter Überdruck steht. Der Überdruck beträgt vorzugsweise zwischen 4 und 8 bar. Bei diesem Druck zeigt sich der erfindungsgemäße Effekt besonders gut. Eine Fluiddüse kann in diesem Fall als Luftdüse bezeichnet werden. Eine Fülleinrichtung ist häufig bereits an einem Druckluftsystem einer Werkhalle angeschlossen, so dass sich die Erfindung kostengünstig realisieren lässt. Der Luftdruck eines derartigen Druckluftsystems liegt in der Regel bei 6 bar, so dass der erfindungsgemäße Überdruck ohne weiteren Aufwand zur Verfügung steht.
Vorteilhaft ist es, wenn die wenigstens eine Fluiddüse derart positioniert und/oder ausgerichtet ist, dass der Fluidstrom eine Richtungskomponente in Richtung der Sacklängsachse umfasst. In dem Fall, in dem der Sack hängend (also lediglich dem Einfluss der Schwerkraft unterliegt) angeordnet ist, verläuft diese Richtungskomponente somit senkrecht nach unten. Vorzugsweise ist die Fluiddüse zudem so ausgerichtet, dass zumindest ein Teil des Fluidstroms genau auf die obere Kante des Sacks trifft. In diesem Fall führt der beschriebene Effekt besonders zuverlässig zu einer Relativbewegung der Lagen. Es kann eine Fluiddüse vorgesehen sein, die einen flächigen Fluidstrom erzeugt, dessen Breite also größer ist als die Dicke In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn die Fluiddüse und damit auch der Fluidstrom parallel zur und insbesondere in der Ebene des Sackes angeordnet ist. Dennoch ist die Fluiddüse vorzugsweise schräg zur Sackachse angeordnet. Einzelheiten hierzu sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen. Vorteilhafterweise kann es jedoch auch vorgesehen sein, den Fluidstrom zumindest mit einer Komponente in Richtung orthogonal zu der Ebene, die durch den Sack aufgespannt wird, zu leiten. Mit anderen Worten drückt der Fluidstrom außenseitlich auf eine der beiden Lagen. Dadurch bewegt sich jedoch auch die zweite Lage, wobei sich jedoch beide Lagen relativ zueinander verschieben. in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Elektrode vorgesehen, mit welcher der Fluidstrom mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar ist. Die angelegte elektrische Spannung, die ausreichend groß ist, führt dazu, dass Atome oder Moleküle des Fluids Elektronen abgeben und dadurch eine elektrische Ladung erhalten. Mit anderen Worten wird der Fluidstrom ionisiert. Ein ionisierter Fluidstrom kann eine elektrische Aufladung zwischen den Lagen zumindest teilweise kompensieren und folglich elektrostatische Anziehungskräfte verringern. Im Ergebnis kann das Öffnen eines Sacks nochmals zuverlässiger erfolgen. ln weiterer Ausgestaltung ist die Elektrode stromabwärts des Fluidstroms der Fluiddüse nachgeordnet und vorzugsweise an dieser angeordnet oder direkt an dieser befestigt. Damit bilden die Fluiddüse und die Elektrode eine kompakte Einheit, welche nur einen geringen Bauraum beansprucht.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein Ventil vorgesehen ist, mit welchem der Fluidstrom von einer Überdruckquelle durchleitbar und/oder unterbrechbar ist. In diesem Fall kann ein Fluidstoß erzeugbar sein bzw. erzeugt werden. Durch diesen Fluidstoß kann das obere Ende bzw. die obere Kante des Sacks in eine plötzliche und starke Bewegung versetzt werden, was das Lösen der beiden Lagen voneinander unterstützt und somit die Haftung zwischen den Lagen des Sacks herabsetzen kann. Dabei ist vorzugsweise die Zeitdauer des Aufrechterhaltens des Fluidstroms kurz zu halten, bevorzugt weniger als 1 Sekunden, insbesondere weniger als 500 Millisekunden (msec). Der Vorteil eines derart kurzen Fluidstroms ist es, dass höchstens eine festgeiegte Menge des Fluids in den Sack eingetragen wird. Eine zu große Fluidmenge würde möglicherweise beim späteren Befüllvorgang zu Problemen führen.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn eine Transporteinrichtung zum Transport des Sacks von der Lagenbewegungseinrichtung zur Füllstation vorgesehen ist und insbesondere während eines Transports des Sacks zur Füllstation das Innere des Sacks werkzeugfrei bleibt. Es kann somit auf ein Werkzeug, das in das Innere des Sacks eingreift, um diesen beim Transport zur Füllstation offen zu halten, verzichtet werden. Insbesondere liegen die zumindest zwei Lagen des Sacks während des Transports im Wesentlichen aufeinander. Damit wird erreicht, dass sich die Lagen des Sacks wieder aufeinander legen, so dass möglichst kein Fluid im Sackinneren verbleibt und auch keine Umgebungsluft in das Sackinnere gelangt Da sich die Haftung der beiden Lagen aneinander durch das kurzzeitige Bewegen der Lagen relativ zueinander bereits reduziert haben, ist ein erneutes Öffnen vor dem Befüllen zuverlässig möglich. in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen» dass die Lagenbewegungseinrichtung zumindest eine Saugeinrichtung umfasst» welche außenseitig an einer Lage des Sacks angreift. Insbesondere können zwei Saugeinrichtungen vorgesehen sein. Mit einer solchen Saugeinrichtung ist es möglich, die Lagen des Sackes auseinander zu ziehen und somit das Einleiten eines Fluidstroms zur Reduzierung der Haftung zwischen den beiden Lagen zu unterstützen. Zumindest Teile der Saugeinrichtung sind dabei vorzugsweise von der ursprünglichen Ebene des Sacks weg bewegbar. Dazu kann beispielsweise zumindest ein Hebel dienen» an denen der Sauger angeordnet ist. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein» dass das Bauteil oder die Bauteile» an denen der Sauger angeordnet ist, zumindest während der Bewegung der Lagen relativ zueinander ortsfest verbleibt. Damit kann der mechanische Aufwand, welcher zum Bewegen der Lagen des Sackes nötig werden könnte» minimiert werden.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Saugeinrichtung die obere Kante berührt oder sogar mit der oberen Kante des Sacks überlappt. Mit anderen Worten ist der Sauger möglichst nah am oberen Rand des Sacks zu positionieren» so dass die Sauger und der optionale Fluidstrom optimal Zusammenwirken können. Insbesondere ist der Sauger in horizontaler Richtung der Sackebene in einem Bereich positioniert» in welchem der Fluidstrom auf die obere Kante des Sacks trifft.
Besonders bevorzugt ist es» wenn auf jeder Seite des Sackes zumindest eine Saugeinrichtung vorgesehen ist» so dass beide Lagen aktiv voneinander weg bewegbar sind. Vorzugsweise sind dabei die Saugeinrichtungen in der Ebene des Sacks zueinander versetzt» insbesondere in horizontaler Richtung dieser Ebene. Damit wird verhindert» dass» wenn beide Sauger nicht einen gleichen Unterdrück aufbringen, der Sack von einem der beiden Sauger abgelöst wird
Die zumindest eine Saugeinrichtung kann vorteilhafterweise als Faltenbalgsauger ausgestaltet sein. Ein Faltenbalgsauger ist ein Sauger» der sich durch eine oder mehrere Falten auszeichnet. Ist dieser Sauger an einem Gegenstand» im vorliegenden Fall an einem Sack» angelegt» so kann er keine Umgebungsluft mehr einsaugen, wenn ein Unterdrück an dem Sauger anliegt. Folglich verkürzt der Faltenbalgsauger automatisch seine Länge, da der Unterdrück dafür sorgt, dass das Innenvolumen ebenfalls eine
Druckverringerung erfährt. Diese Druckverringerung wird durch die Verkleinerung des Innenvolumens, insbesondere einer Längenverkürzung, ausgeglichen. Eine Längenverkürzung führt jedoch zum gegenseitigen Entfernen der Lagen des Sacks. Die Bewegungsreichweite eines Faltenbalgsaugers kann dabei gering sein, insbesondere weniger als 20mm, insbesondere weniger als 10mm, was jedoch zum Bewegen der Lagen relativ zueinander und somit zur weiteren Reduzierung der Haftkräfte ausreichend ist Vorzugsweise ist ein Faftenbalgsauger aus einem elastomeren Material gefertigt, so dass sich dieser nach dem Aufheben des Unterdrucks, also dem Trennen von einer Unterdruckquelle, wieder ähnlich einer Druckfeder wieder ausdehnt und seine ursprüngliche Form annimmt. Somit ist ein Faltenbalgsauger ein kostengünstiges, einfach handzuhabendes Mittel, um die vorliegende Erfindung weiterzubilden. Von Vorteil ist es außerdem, dass zumindest Teile des Faltenbalgsaugers ortsfest in der Lagenbewegungseinrichtung verbleiben, zumindest in dem Zeitraum, in dem die Bewegung der beiden Lagen des Sacks relativ zueinander durchführbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Halteeinrichtung vorgesehen, mit welcher der Sack in der Lagenbewegungseinrichtung haltbar ist. Diese kann eine zusätzliche
Halteeinrichtung sein oder identisch mit den bereits oben erwähnten Haltemitteln sein. Bevorzugt umfasst die Halteeinrichtung eine
Hebelanordnung, so dass eine Öffnungs- und Schließbewegung ermöglicht wird. Mit einer Halteeinrichtung wird der Sack in der
Lagenbewegungseinrichtung ortsfest gehalten, so dass beispielsweise der Fluidstrom auch genau auf das obere Ende des Sacks gerichtet ist Eine Halteeinrichtung kann auch vorteilhaft sein, damit eine zuführende
Transporteinrichtung den Sack innerhalb der Lagenbewegungseinrichtung loslassen kann, noch bevor die Transporteinrichtung der Füllstation den Sack ergreift. Insbesondere kann die Halteeinrichtung wenige Zentimeter, maximal 10 cm, bevorzugt maximal 5 cm und insbesondere maximal 2cm unterhalb der oberen Sackkante an den Sack angreifen, insbesondere direkt unterhalb der Saugeinrichtung Da die Halteeinrichtung die beiden Lagen des Sacks zusammengedrückt hält, kann so ein zu starker Fluideintrag in das Innere des Sacks verhindert, was wiederum das spätere Befüllen des Sacks erleichtert. Jedoch sollte die Halteeinrichtung auch in vertikaler Richtung mindestens 5mm unterhalb der oberen Sackkante angreifen, um eine Relativbewegung der Lagen zu ermöglichen
Vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Haiteeinrichtung balkenförmig ausgebildet ist. Dabei kann sich die Anlagefläche der Halteeinrichtung an den Sack in der Sackebene in horizontaler Richtung erstrecken. Diese Richtung kann auch als Querrichtung bezeichnet werden. Dabei erstreckt sich die Halteeinrichtung über einen Großteil der Sackbreite, wobei unter„Großteil“ ein Anteil von mehr als 50% verstanden wird. Um jedoch trotz dieser großen Erstreckung noch ein Öffnen des Sackes zuverlässig zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass die Halteeinrichtung eine Unterbrechung und/oder eine Aussparung umfasst. Vorzugsweise ist diese im Wesentlichen senkrecht unterhalb der Saugeinrichtung und/oder unterhalb der Stelle, an der der Fluidstrom auf das obere Ende des Sacks trifft, angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der Lagenbewegungseinrichtung eine Einrichtung zur Kühlung einer Bodenschweißnaht vorgesehen. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, eine kombinierte Lagenbewegungs- und Bodennahtkühlstation vorzusehen. Während die Lagen des oberen Endes des Sackes mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen relativ zueinander bewegt werden, ist das untere Ende frei. Es bietet sich daher an, die Zeit, die zum Bewegen der Lagen am oberen Ende des Sacks benötigt wird, zu einem weiteren Bearbeitungsschritt zu nutzen. Bevorzugt ist dies die Kühlung der Bodenschweißnaht des Sacks. Bevorzugt umfasst die Kühleinrichtung zumindest eine Kühlbacke, welche vorzugsweise zur Anlage an zumindest eine der beiden Lagen des Sacks schwenkbar im Maschinenrahmen angeordnet. Die Kühlbacke kann sich dabei über die Breite des Sacks erstrecken. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kühlbacke von einem weiteren Fluid, bevorzugt von einer Flüssigkeit durchflossen oder mit dieser beaufschlagt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Kühleinrichtung Blasdüsen umfassen, mit welchen ein Gas, das insbesondere gekühlt ist, auf die untere Schweißnaht des Sacks gegeben wird.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner auch gelöst durch ein Verfahren nach dem Anspruch 19. Das Verfahren von Sicken mit jeweils einem unverschlossenen oberen Ende und zumindest zwei aufeinander liegenden Lagen, bei dem das Befüllen in einer Füllstation erfolgt ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einer Lagenbewegungseinrichtung auf zumindest eine tage des Sacks eingewirkt wird, um diese Lage relativ zu der zumindest einen zweiten Lage zu bewegen, wobei die Lagenbewegungseinrichtung der Füllstation vorgeordnet ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden dabei die gleichen Vorteile erzielt, die bereits oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abfülleinrichtung beschrieben worden sind. Die genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Form-Fill-Seal-Einrichtung gemäß dem Anspruch 21 , welche
eine Sackbildungseinrichtung, mit welcher aus einem Schlauchmaterial nacheinander Schlauchstücke vereinzelbar sind, deren untere Enden mit jeweils einem Boden versehbar sind, um oben offene Säcke zu bilden, - eine Fülleinrichtung zum sukzessiven Abfüllen eines Produkts in die
Säcke,
eine Verschließeinrichtung, mit welcher die oberen Öffnungen der Säcke verschließbar sind,
Halteeinrichtungen, mit welchen die Säcke innerhalb wenigstens einer der vorgenannten Einrichtungen haltbar ist,
Transporteinrichtungen, mit welchen die Säcke zwischen den einzelnen vorgenannten Einrichtungen einzeln verbringbar sind,
umfasst und sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass die Fülleinrichtung wie oben beschrieben umfasst. Mit einer solchen Form-Fill-Seal-Einrichtung sind die gleichen Vorteile erreichbar, wie sie im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung bereits beschrieben wurden. In der erfindungsgemäßen Form- Fill-Seal-Einrichtung werden die Säcke in jeweils separaten Einrichtungen, die häufig auch als Stationen bezeichnet werden, erzeugt, befüllt und verschlossen, wobei sie aufgrund der Transport- und Halteeinrichtungen innerhalb der Form- Fill-Seal-Einrichtung niemals ungeführt sind Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Im Rahmen der gesamten Offenbarung gelten Merkmale und Einzelheiten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Fülleinrichtung und/oder Form-Fill- Seal-Einrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Die einzelnen Figuren zeigen;
Fig 1 Seitenansicht einer FFS-Maschine, welche die erfindungsgemäße
Fülleinrichtung umfasst
Fig. 2 Detailansicht einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung
Fig 3 Ansicht III - III der Figur 2
Fig. 4 Ansicht IV - IV der Figur 3
Die Figur 1 zeigt eine Form-Fill-Seal-Maschine 1 , oft kurz FFS-Maschine genannt, die zum Formen, Füllen und Schließen von Säcken geeignet ist und in welcher die erfindungsgemäße Fülleinrichtung sich bevorzugt vorsehen lässt. Diese Vorrichtung 1 umfasst einen Tragarm 2, auf welchem ein Wickel 3 mit schlauchförmiger Folie 4 aufliegt. Die schlauchförmige Folie 4 weist vorzugsweise in Figur 1 nicht dargestellte Seitenfalten auf. Die Transportwalzen 5, die zum Teil aueh angetrieben sein können, sorgen für eine in der Regel kontinuierliche Abwicklung der schlauchförmigen Folie 4 Der durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 10 mit einer Last beaufschlagte Hebel 9, welcher eine Umlenkwalze 6 trägt und insgesamt häufig als Tänzereinrichtung bezeichnet wird, und die Transportwalze 7, 8 sowie das Vorschubrollenpaar 15 sorgen insgesamt auf an sich bekannte Weise dafür, dass die schlauchförmige Folie 4 auf ihrem weiteren Transportweg intermittierend weiterbewegt wird. Die Transportwalze 8a ist Bestandteil einer Registervorrichtung 29, mit welcher die Länge des Transportweges der schlauchförmigen Folie 4 an das Format der späteren Säcke 27 angepasst werden kann. Dazu ist die Transportwalze 8a relativ zur Vorrichtung 1 verschieblich angeordnet. Zum Verschieben steht ein händisch oder elektromotorisch betriebener und an sich bekannter Spindeltrieb zur Verfügung. Mit dem Vorschubrollenpaar 15 wird die schlauchförmige Folie 4 durch die Schweißbacken 33 einer Querschweißstation 13 und durch eine Querschneidestation 16 hindurch geschoben. Die Werkzeuge der
Querschweißstation 13 und der Querschneidestatton 16 können auf nicht näher beschriebene Weise, beispielsweise durch eine Parallelogrammanordnung 14, in Ebenen orthogonal zur Vorschubrichtung der schlauchförmigen Folie 4 auf diese zu und von dieser weg bewegt werden. Nachdem die Greifer 17 die schlauchförmige Folie 4 ergriffen haben, wird oberhalb der Greifer 17 ein Schlauchstück 18 in der Querschneidestation 16 von der schlauchförmigen Folie 4 abgetrennt Zeitgleich wird oberhalb der Schnittkante an der schlauchförmigen Folie 4 in der Querschweißstation 13 eine Querschweißung angebracht, welche den Boden des im nächsten Arbeitstakt der Vorrichtung 1 zu bildenden Schlauchstücks 18 darstellt. Dementsprechend werden in der Querschweißstation 13 Bodennähte erzeugt. Allgemein kann die Herstellung der Kopf- oder Bodennähte jedoch nicht nur, auch wenn vorzugsweise, durch eine Querschweißung erfolgen, sondern es sind auch weitere Fügeverfahren, etwa das Kleben, denkbar. Die Greifer 17 befördern das Schlauchstück 18 zu einem Übergabepunkt, an dem weitere Greifer 19 das Schlauchstück 18 erfassen und zu einer Füllstation 20 transportieren Dieser Übergabepunkt ist die Lagenbewegungseinrichtung 30 der erfindungsgemäßen Fülleinrichtung Diese Lagenbewegungseinrichtung 30 kann optional mit einer Bodenkühlvorrichtung 31 Zusammenwirken Weitere Einzelheiten, Aufbau und Funktion der Lagenbewegungseinrichtung werden weiter unten im Zusammenhang mit weiteren Figuren gezeigt.
In der Füflstation wird das Schlauchstück 18 an stationäre Greifer 21 übergeben und von den Saugern 22 geöffnet, so dass das Produkt, welches durch die Abfülleinrichtung 23 geleitet wird, in das Schlauchstück 18 gelangen kann. Das Schlauchstück 18 liegt dabei mit seinem unteren Ende auf einem Transportband 24 auf, so dass das Schlauchstück 18 während des
Befüllvorgangs nicht übermäßig entlang seiner Längskanten belastet wird. Weitere Greifer 25 befördern das befüllte Schlauchstück zur Kopf- oder Bodennahtschweißstation 26, in der das Schlauchstück 18 mit einer Kopf- bzw Bodenschweißnaht verschlossen wird und so einen fertigen Sack 27 bildet Auch das Verschließen des Schlauchstücks 18 in seinem Kopfbereich kann durch ein anderes Fügeverfahren erfolgen. Der fertige Sack 27 wird von dem Transportband 24 aus der Vorrichtung 1 heraus geführt. Hierbei ist der Sack 27 in der Regel sehr viel höher (in y-Richtung) als breit (in x-Richtung). Die Figur 2 zeigt nun detaillierter einige wichtige Merkmale der erfindungsgemäßen Fülleinrichtung. Ganz rechts ist ein fertiger Sack zu erkennen, der beispielsweise mittels der Querschneidestation 16 und der Querschweißstation 13 hergestellt wurde. Mittels der Greifer 17 kann dieser Sack 18 der Fülleinrichtung 40 zur Verfügung gestellt werden. Dabei gelangt der Sack 18 zunächst in die Lagenbewegungseinrichtung 30. Hier ist zunächst eine Halteeinrichtung 41 vorgesehen, mit welcher der Sack 18 haltbar ist beziehungsweise gehalten wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Halteeinrichtung 41 durch zwei Haltebalken 42 verkörpert, von denen sich jeweils einer an je eine Außenwand des Sacks anlegt. Hierzu kann ein mit dem Maschinengestell verbundener Hebelmechanismus vorgesehen sein, so dass eine Öffnungs- und Schließbewegung ermöglicht wird. Sobald der Sack 18 von der Halteeinrichtung 41 gehalten wird, können die Greifer 17 sich von dem Sack lösen und zurückschwenken, um den nachfolgenden Sack 18 aufzunehmen
In der Lagenbewegungseinrichtung 30 ist bevorzugt wenigstens eine Fluiddüse 43 angeordnet, welche vorzugsweise an einem gestellfesten Balken 44 befestigt ist. Mit dieser Fluiddüse 43, die über eine Fluidleitung 45 mit einem unter Überdruck stehenden Fluid beaufschlagbar ist, wird ein Fluid in Richtung des Pfeils 46 gegeben. Das Fluid, vorzugsweise Luft, gelangt direkt auf die obere Kante 47 des Sacks 18, so dass sich dessen beiden Lagen voneinander lösen können. Folglich wird eine Lage des Sacks relativ zu einer zweiten Lage bewegt. Insbesondere wird der Sack 18 zumindest teilweise geöffnet, was in der Figur 2 auch dargestellt ist. Um die Relativbewegung der Lagen des Sacks 18 weiter zu hervorzurufen, sind alternativ oder zusätzlich zu der Fluiddüse
Sauger 48 vorgesehen, die oberhalb, also entgegen der Richtung z, der Halteeinrichtung angeordnet sind und ebenfalls von außen an jeweils einer Außenwand des Sacks anlegbar sind. Dazu ist jeder Sauger 48 an einem Träger 49 angeordnet, wobei der Träger gesteltfest angeordnet sein kann oder relativ zum Maschinengestell bewegbar sein kann, beispielsweise mittels eines Hebelmechanismus, der jedoch nicht dargestellt ist. Die Sauger 48 können alternativ an Haltebacken 42 der Halteeinrichtung 41 angeordnet sein, so dass die Sauger bereits an den Sackaußenseiten anliegen, wenn die Haltebacken geschlossen worden sind. Da es vorgesehen sein kann dass die Sauger 48 nur eine kleine Hubbewegung vollführen, können diese als Faltenbalgsauger oder als Wellenbalgsauger ausgestaltet sein, wie es in der Figur 2 auch gezeigt ist. Die Funktionsweise ist die folgende: Nachdem der Sauger 48 an der Außenwand des Sacks 18 anliegt, wird dieser über die Vaku Umleitung 50 mit einem Unterdrück beaufschlagt. Sobald die Außenlage sich an den Sauger 48 angelegt hat, so dass zwischen diesen beiden Elementen keine Luft hindurch gesaugt wird, verursacht der weiterhin bestehende Unterdrück ein Zusammenziehen des Saugers, so dass die Außenwand bzw. die betreffende Lage bewegt wird. Wichtig ist, dass während diesem Vorgang die Träger positionsfest verbleiben, also zum Öffnen des Sacks keine Bewegung durchführen. Da dieser Vorgang mit beiden Lagen des Sacks erfolgt, werden auf diese Weise die beiden Lagen voneinander getrennt. Erfolgt währenddessen weiterhin ein Fluideintrag durch die Fluiddüse 43, so erfolgt eine Relativbewegung der Lagen des Sacks nicht nur im Bereich der Sauger, sondern auch im Bereich zwischen den Saugern 48 und dem Haltemittel 41
Weiterhin ist es, wie in der Figur 2 gezeigt, vorteilhaft, eine Einrichtung 51 zum Ionisieren des Fluidstroms vorzusehen. Hierzu sind zwei Elektroden vorgesehen, die beidseits des Fluidstroms angeordnet sind und zwischen denen eine elektrische Spannung angelegt ist. Auf diese Weise kann der Fluidstrom ionisiert werden, so dass dieser elektrische Aufladungen an den Lagen des Sackes verringern kann. Das führt dazu, dass die Lagen besser voneinander trennbar sind. Die Elektroden können gestelltest angeordnet sein, sind aber bevorzugt direkt mit der Fluiddüse 43 verbunden.
Nachdem der Sack 18 in der Lagenbewegungseinrichtung 30 geöffnet wurde, kann der Fluidstrom unterbrochen werden. Zu diesem Zweck ist ein Ventil 52 in der Fluidleitung 45 vorgesehen, mit welchem der Fluidstrom unterbrechbar ist. Auch der Unterdrück, der auf die Sauger 49 wirkt, wird unterbrochen oder verringert. Nachdem die Greifer 19 den Sack 18 ergriffen haben, kann die Halteeinrichtung 41 von dem Sack 18 gelöst werden. Der Sack 18 kann durch die Greifer 19 nun zur Füllstation 20 transportiert werden, so dass herkömmliche Sauger 22, die auf mittels Hebel 60 bewegbaren Trägem 61 angeordnet sind, den Sack 18 öffnen können. Da die Lagen des Sacks 18 in der Lagenbewegungseinrichtung bereits bereichsweise voneinander gelöst oder relativ zueinander bewegt wurden, erfolgt das Öffnen des Sacks zum Zwecke seiner Befüllung wesentlich zuverlässiger im Stand der Technik ist es hingegen zu beobachten, dass die Sauger 22 während des Öffnungsvorgangs den Kontakt zum Sack verlieren oder die beiden Lagen nicht voneinander gelöst bekommen, so dass dieser im Endeffekt nicht geöffnet wird.
Nach dem Öffnen des Sacks 18 kann dieser und/oder der Fülltrichter 62 der Abfülleinrichtung 23 bewegt werden, so dass der Fülltrichter 62 in das Sackinnere 63 hineinragt. Anschließend kann die Befüllung des Sacks erfolgen. Die Figur 3 zeigt nun die Ansicht Ifl - II! der Figur 2 In dieser Figur sind nun zwei Fluiddüsen 43 zu sehen, die beide auf dem Balken 44 angeordnet sind, wobei diese gegenüber der Richtung z einen Winkel einnehmen. Die Lage der Fluiddüsen kann durch die Pfeile S symbolisiert werden. Diese Richtung kann auch als Hauptströmungsrichtung bezeichnet werden, wobei jedoch vorgesehen ist, dass die Fluidstrom mittels der Fluiddüsen auffächert, was jeweils durch eine Mehrzahl an Pfeilen 48 dargestellt ist. Die beiden Fluiddüsen sind gegenüber der gedachten Mittellinie 64 des Sacks 18 nach außen, also in Richtung der senkrechten Sackkanten, versetzt. Dadurch ist es möglich, den Einflussbereich des Fluidstroms flächenmäßig zu vergrößern und mit Bereich der Mittellinie 84 sogar zu verstärken. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind in der Figur 3 die Einrichtungen 51 zur Ionisierung des Fluidstroms nicht gezeigt. Zu betonen ist allerdings, dass vorzugsweise jeder Fluiddüse 43 zumindest eine solche Einrichtung 51 zugeordnet ist.
Dargestellt sind hingegen die Haltebalken 42 der Halteeinrichtung 41. Es ist beispielhaft gezeigt, dass die Haltebalken 42 nicht einstückig sein müssen, sondern unterbrochen sein können, um dem Sackmaterial im mittleren Bereich eine Öffnungsbewegung zu ermöglichen. In einer Weiterbildung kann dazu vorgesehen sein, dass die Haltebalken in bzw. gegen die Richtung y bewegbar sind, so dass dem Sackmateriaf noch zusätzlicher Bewegungsraum gegeben werden kann. Auch die Sauger 48, von denen nur einer sichtbar ist, können gegenüber der Mittellinie 64 verschoben sein, was anhand der Figur 4 näher erklärt werden wird. Zu erkennen ist zudem, dass die Sauger 48 nahe der oberen Sackkante 66 positioniert sind bzw diese berühren. Auch eine Überlappung ist möglich. Das heißt, dass der Sauger teilweise über die obere Sackkante hinaus reichen kann.
Die Figur 4 zeigt die Ansicht IV - IV aus der Figur 3. ln dieser Ansicht ist eine weitere Ausführungsform zu erkennen, in der der Sack 18 Seitenfalten 65 umfasst. Weiterhin ist nochmals zu erkennen, dass die Sauger 48 gegenüber der Mittellinie in Richtung der Seitenkanten verschoben sein können. Dieses hat den Zweck, dass sich die Sauger nicht gegenseitig ansaugen, denn in diesem Fall könnte keine Öffnung des Sacks erfolgen. Weiterhin ist in der Figur 4 zu erkennen, dass die Fluiddüsen 43 um ihre eigene Längsachse gegenüber der durch den Sack 18 aufgespannte Ebene in Richtung R verdreht sein können. Dadurch wird erreicht, dass der Fluidstrom in jedem Falle die Sackkante 66 erreicht, auch wenn die Fluiddüse 43 nicht genau in die durch den Sack 18 aufgespannte Ebene zeigt.
Schließlich ist anhand der Figur 4 noch eine Ausführungsvariante dargestellt, in der die Haltebalken 42 nicht unterbrochen sind, wie es anhand der Figur 3 erläutert wurde, sondern lediglich Aussparungen 67 aufweist, welche ebenfalls es dem Sackmaterial erlauben, sich zu bewegen. In dieser Darstellung sind die Haltebalken 42 als geöffnet dargestellt, was jedoch nicht der Fall zu sein braucht. Dieses dient hier nur der besseren Übersichtlichkeit.
Abschließend ist zu betonen, dass unter den angegebenen Richtungen sowie Richtungsbeziehungen, wie etwa„oben“ oder„oberhalb“, stets die normalen Richtungen bezogen auf die Schwerkraft zu verstehen sind.

Claims

Patentansprüche
1. Fülleinrichtung zum Befüllen von Säcken mit jeweils einem unverschlossenen oberen Ende und zumindest zwei aufeinander liegenden Lagen, mit einer Füllstation zum Befüllen der Säcke,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fülleinrichtung wenigstens eine Lagenbewegungseinrichtung zum Bewegen der zumindest einer Lage des Sacks relativ zu der zumindest einen zweiten Lage umfasst, mit welcher auf die Lagen des Sacks einwirkbar ist, wobei die Lagenbewegungseinrichtung der Füllstation vorgeordnet ist.
2. Fülleinrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Haltemittel zum Halten eines Sacks in der Lagenbewegungseinrichtung vorgesehen ist, welches vor und/oder während der Einwirkung der La- genbewegungseinrichtung ortsfest innerhalb der Fülleinrichtung verbleibt oder mit einem Hub von höchstens 15 mm, vorzugsweise von höchstens 10 mm, innerhalb der Fülleinrichtung bewegbar ist.
3. Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lagenbewegungseinrichtung wenigstens eine Fluiddüse umfasst, mit wel- eher ein Strom eines Fluids auf das obere Ende des Sackes gebbar ist.
4. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fluid ein Gas, insbesondere Luft, ist, welches vorzugsweise unter Überdruck steht.
5. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fluiddüse derart ausgerichtet ist, dass der Fluidstrom zumindest eine Richtungskomponente in Richtung der Sacklängsachse umfasst.
6. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Elektrode vorgesehen ist, mit welcher der Fluidstrom mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar ist.
7. Fülleinrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Elektrode stromabwärts des Fluidstrom dem Austritt der Fluiddüse nachge- ordnet ist.
8. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Ventil vorgesehen ist, mit welchem der Fluidstrom von einer Überdruckquelle durchleitbar und/oder unterbrechbar ist, um einen Fluidstoß erzeugen zu können.
9. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Transporteinrichtung zum Transport des Sacks von der Lagenbewegungseinrichtung zur Füllstation vorgesehen ist, wobei während des Transports des Sackes zur Füllstation das Innere des Sackes werkzeugfrei ist.
10. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lagenbewegungseinrichtung zumindest eine Saugeinrichtung umfasst, welcher außenseitig an einer Lage des Sackes angreift.
11. Fülleinrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Saugeinrichtung die obere Kante des Sacks berührt oder mit der oberen Kante des Sacks überlappt.
12. Fülleinrichtung nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf jeder Seite des Sackes zumindest eine Saugeinrichtung vorgesehen ist, welche vorzugsweise in der Ebene des Sacks zueinander versetzt sind.
13. Fülleinrichtung nach einem der drei vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Saugeinrichtung ein Faltenbalgsauger ist.
14. Fülleinrichtung nach einem der vier vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Saugeinrichtung an zumindest einem Tragelement angeordnet ist, wobei das Tragelement zumindest während der Einwirkung der Lagenbewegungseinrichtung ortsfest innerhalb der Fülleinrichtung verbleibt.
15. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine zusätzliche Halteeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher der Sack in der Lagenbewegungseinrichtung haltbar ist
16. Fülleinrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung unterhalb einer Saugeinrichtung an den Sack angreift.
17. Fülleinrichtung nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest die zumindest eine Halteeinrichtung balkenförmig ausgebildet ist und vorzugsweise eine Unterbrechung, insbesondere im Bereich einer Saugeinrichtung, und/oder wenigstens eine Aussparung umfasst.
18. Fülleinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Lagenbewegungseinrichtung zusätzlich eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Bodennaht des Sacks vorgesehen ist.
19. Verfahren zum Befüllen von Säcken mit jeweils einem unverschlossenen obe- ren Ende und zumindest zwei aufeinander liegenden Lagen, wobei
das Befüllen in einer Füllstation erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit wenigstens einer Lagenbewegungseinrichtung auf zumindest eine Lage des Sacks eingewirkt wird, um diese Lage relativ zu der zumindest einen zweiten Lage zu bewegen, wobei die Lagenbewegungseinrichtung der Füllstation vorgeordnet ist
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand der beiden Seitenkanten des Sacks vor und/oder während der Einwirkung der Lagenbewegungseinrichtung konstant gehalten oder um höchstens 15 mm, vorzugsweise um höchstens 10 mm, verringert wird.
21. Form-Fill-Seal-Einrichtung, umfassend
eine Sackbildungseinrichtung, mit welcher aus einem Schlauchmaterial nacheinander Schlauchstücke vereinzelbar sind, deren untere Enden mit jeweils einem Boden versehbar sind, um oben offene Säcke zu bilden, eine Fülleinrichtung zum sukzessiven Abfüllen eines Produkts in die Säcke»
eine Verschließeinrichtung, mit welcher die oberen Öffnungen der Säcke verschließbar sind
Halteeinrichtungen, mit welchen die Säcke innerhalb wenigstens einer der vorgenannten Einrichtungen haltbar ist
Transporteinrichtungen» mit welchen die Säcke zwischen den einzelnen vorgenannten Einrichtungen einzeln verbringbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fülleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.
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