EP4183694A1 - Sackrüttelvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP4183694A1
EP4183694A1 EP21209785.1A EP21209785A EP4183694A1 EP 4183694 A1 EP4183694 A1 EP 4183694A1 EP 21209785 A EP21209785 A EP 21209785A EP 4183694 A1 EP4183694 A1 EP 4183694A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vibrating
shaking device
sack
gear
bag
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21209785.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marc Tellen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beumer Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Beumer Group GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beumer Group GmbH and Co KG filed Critical Beumer Group GmbH and Co KG
Priority to EP21209785.1A priority Critical patent/EP4183694A1/de
Priority to PCT/DE2022/100871 priority patent/WO2023093941A1/de
Publication of EP4183694A1 publication Critical patent/EP4183694A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/20—Reducing volume of filled material
    • B65B1/22—Reducing volume of filled material by vibration
    • 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
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • 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
    • B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • B65B65/02—Driving gear
    • 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
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B2039/009—Multiple outlets
    • 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
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs

Definitions

  • the invention relates to a sack vibrating device for use in an FFS machine, with at least a first and a second vibrating plate, each with a bearing surface for setting down at least one sack to be filled with bulk material, the first vibrating plate having a first gear and the second vibrating plate having a second gear are connected, via which the first and the second vibrating plate can be set in a respective vibrating movement.
  • Form-Fill-Seal (FFS) machines are used for the bagging of powdered or granular products, the machines having several stations arranged in series. In these, the bags are first produced, then filled and finally sealed. For example, a bottom seam welding station, a welding seam cooling station, a filling station and/or a top seam welding station can be present, with known machines only processing one sack per station. Such FFS machines are therefore severely limited in terms of the number of bags that can be bagged per hour. In order to compact the bagged product, it is also necessary to shake the bags during filling so that on the one hand the highest possible packing density and on the other hand the most uniform possible filling of all the bags can be achieved. However, in this regard, only such vibrating devices are known from the technology corresponding to the above-mentioned known FFS machines, which are each set up for the handling of only a single sack.
  • a vibrator is, for example, from the publication DE 10 2005 037 916 B4 known. Another vibrator is also known from the publication DE 10 2010 028 394 B4 . However, both devices disclosed therein have the disadvantage that only one vibrator is provided for product compaction, so that only a low throughput can be achieved.
  • the sack vibrating device has at least a first and a second vibrating plate, each with a support surface for setting down at least one sack to be filled with bulk material, the first vibrating plate being connected to a first gear and the second vibrating plate to a second gear, via which the first and the second vibrating plate can be set into a respective vibrating movement.
  • the invention thus has the advantage that two sack compressions take place simultaneously by means of a sack vibrating device and thus there is no delay in the filling process of the sacks.
  • the sack shaking device can be scaled as desired and the number of vibrating plates provided can be adapted to the number of filling devices of the FFS machine that has the sack shaking device.
  • known vibrating devices would have the disadvantage that in a machine with at least two bags filled in parallel, they would only be set up to vibrate one sack at a time and therefore the potential of the FFS machine could not be fully utilized since the vibrating device would represent a bottleneck. Provision can be made for the two transmissions to be mechanically connected to one another.
  • the sack shaking device also has a drive for driving the sack shaking device, with the first and the second gear both being connected to the drive.
  • a major advantage is that one drive can be saved as a result or that only one drive is required for the two vibrating plates.
  • both transmissions are driven by only one drive.
  • each transmission has a separate drive.
  • at least one drive motor can be saved and the device can be produced more cheaply and with less effort.
  • the bag shaking device has two tasks. The first task is the shaking itself. The second task is to compress the material and deaerate the bag (reduction of bulk density (material and air in the bag)). On the one hand, the sack shaking device ensures that the bottom of the sack is completely filled with material. On the other hand, the shaking compresses the material in the sack, and there is less air in the sack.
  • the sack length of the unfilled sack is longer than that of the filled sack. Therefore, the distance between the top edge of the sack and the raised position of the vibrator (conveyor) is equal to the length of the filled sack.
  • the bottom of the bag can only be completely filled with material through the movement of the vibrating plates.
  • the first and the second gear are connected to one another via a coupling element, with both vibrating plates being driven by the drive.
  • the coupling element is designed as a rigid element, for example as a coupling rod or articulated rod.
  • the coupling element is designed to set both gears in a time-delayed or asynchronous sequence of movements.
  • the movement sequences can be the same.
  • the coupling element can be designed as a flexible element, for example as a spring element, chain or belt.
  • the coupling element has a mechanical offset, which brings about the time-delayed or asynchronous movement sequence.
  • the first and the second gear are designed in such a way that the first and the second vibrating plate have a different vibrating frequency or a different vibrating speed, a different deflection radius, etc.
  • the drive and the first and the second gear are designed in such a way that the first and the second vibrating plate carry out synchronous vibrating movements.
  • the drive and the first and the second gear are designed in such a way that the first and the second vibrating plate execute asynchronous vibrating movements.
  • the sack vibrating device is designed in such a way that both vibrating plates can be vibrated different, preferably immediately consecutive, times. The advantage of shaking at different points in time or asynchronous shaking is that impacts and/or vibrations in the sack shaking device or in the FFS machine caused by the shaking of the sacks in the filling process can be reduced.
  • the bag shaking device has a rotary drive.
  • the device has a linear drive.
  • the drive sets the gearing connected to it into an essentially oscillating movement.
  • a rotary drive is used for the sack shaking device, it can be provided that this drive has a crank drive that performs a circular movement.
  • the bag shaking device also has a coupling rod, with the crank drive being connected to the first gear mechanism via the coupling rod. It can be provided that the coupling rod is connected in an articulated manner to the crank mechanism.
  • the coupling rod prefferably connected in an articulated manner to a connecting link of the first gear via a first connection point.
  • the connecting link itself can be designed as a rod or as a flat element.
  • both the coupling rod, the connecting link and the coupling element can be attached at a common point, the first attachment point, and can be pivoted independently of one another about the connection point in at least one rotational degree of freedom.
  • the first gear also has a first vibrating member which is connected to the first vibrating plate and which is articulated to the first connecting member via a second connecting point, the first and second connecting points being spaced apart from one another. It is conceivable that the first and second connection point merge into one pivot point.
  • the vibrating member can be designed as a rigid element, for example as a rod.
  • the vibrating member can in particular be connected to the vibrating plate eccentrically.
  • the vibrating member can be pivotally connected to the vibrating plate.
  • the connecting link itself can be designed as a rod or as a flat element.
  • the second transmission can have a second vibrating link connected to the second vibrating plate, which is pivotally connected to the second link via a fourth connection point, the third and fourth connection points being spaced apart from one another. It is conceivable that the third and fourth connection points merge into one pivot point.
  • the vibrating member can be pivotally connected to the vibrating plate.
  • the vibrating member can also be connected off-centre to the vibrating plate. For example, for the realization of a synchronous vibrating plate movement, in which both vibrating plates execute synchronous movements, the vibrating members can both be articulated on the same eccentric side of the respective associated vibrating plate. Alternatively, for the realization of an asynchronous vibrating plate movement, in which both vibrating plates execute synchronous movements, the vibrating members can each be articulated on different eccentric sides of the vibrating plates.
  • the vibrating plates can be supported in an articulated manner via at least one bearing each, around which the vibrating plates can each be tilted.
  • the support can be arranged centrally under the vibrating discs.
  • the sack vibrating device can be set up to set the vibrating plates in each case in oscillating rolling movements.
  • the tilt axis can in particular be arranged perpendicular to an intended bag conveying direction of an FFS machine. Alternatively, however, the tilting axis can also be aligned parallel to the conveying direction.
  • the invention also relates to an FFS machine with a filling device and a sack shaking device according to one of the preceding claims, wherein the sack shaking device is arranged below the filling device.
  • the filling device has at least two filling positions for filling one empty bag each.
  • a conveyor can be provided which is set up for the simultaneous transfer of at least two empty bags to the at least two filling positions of the filling device.
  • the conveyor can have at least two equidistant, non-stationary grippers, which are connected to one another via a linearly adjustable guide carriage. Provision can be made for the filling device to have two dosing units, both of which essentially have a filling hopper for gravity-based filling of the empty bags.
  • the bag shaking device 1 shown comprises two vibrating plates 2, 3 for shaking a bag that can be placed thereon while it is being filled with a powdery or granular product, with the purpose of compacting the product during the filling process. This leads to an even and efficient filling of the individual sequentially handled sacks.
  • the vibrating plates 2, 3 are each driven by a separate gear 4, 5.
  • the vibrating plates 2, 3 are each mounted centrally by mechanical fixed bearings (not shown) and thus have at least one rotational degree of freedom, which means in particular that the vibrating plates 2, 3 can be pivoted in the plane of the drawing.
  • a rod-shaped vibrating member 10.1, 10.2 is articulated off-centre on each of the vibrating plates 2, 3, so that at least a slight rotation of the vibrating plates 2, 3 about their respective bearing points can be induced by means of the vibrating members 10.1, 10.2.
  • the vibrating members 10.1, 10.2 extend downward away from the vibrating discs 10.1, 10.2, so that a collision with sacks handled on the vibrating discs 2, 3 is avoided.
  • the vibrating members 10.1, 10.2 are articulated to a first and a second connecting member 9.1, 9.2.
  • the connecting members 9.1, 9.2 are each designed as triangular discs, which have a coupling point for attaching a connecting element at each of their corners.
  • the vibrating members are attached in an articulated, ie pivotable, manner to a corner of the connecting members 9.1, 9.2 pointing in the direction of vibrating plates 2, 3. These upward-pointing corners represent the fourth connection point 16 on the second connecting link 9.2 and the second connecting point 14 on the first connecting link 9.1.
  • the coupling rod 7 is fastened to a corner of the connecting links that is spaced from it, with the corresponding corner of the second connecting link 9.2 representing the third connection point 15 and the corresponding corner of the first link 9.1 represents the first connection point 13.
  • a coupling rod 8 connected to a drive 6 is also articulated at the first connection point 13 , which thus transmits essentially horizontal movements directly to the coupling rod 7 and thus to the second gear 5 .
  • both vibrating plates 2, 3 execute a synchronous movement.
  • the vibrating plates 2, 3, which are articulated eccentrically to the vibrating members 10.1, 10.2, are also deflected around the respective support points in the direction of the vibrating members 10.1, 10.2, so that the vibrating plate surfaces 12 are inclined.
  • the vibrating intensity can be regulated by adjusting the drive speed or the speed of the rotating crank mechanism.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sackrüttelvorrichtung (1) zur Verwendung in einer FFS-Maschine, mit zumindest einem ersten und einem zweiten Rüttelteller (2, 3) mit jeweils einer Auflagefläche (12) zum Abstellen jeweils zumindest eines mit Schüttgut zu befüllenden Sacks, wobei der erste Rüttelteller (2) mit einem ersten Getriebe (4) und der zweite Rüttelteller (3) mit einem zweiten Getriebe (5) verbunden sind, über welche der erste und der zweite Rüttelteller (2, 3) in eine jeweilige Rüttelbewegung versetzbar sind. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende FFS-Maschine mit einer derartigen Sackrüttelvorrichtung

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sackrüttelvorrichtung zur Verwendung in einer FFS-Maschine, mit zumindest einem ersten und einem zweiten Rüttelteller mit jeweils einer Auflagefläche zum Abstellen jeweils zumindest eines mit Schüttgut zu befüllenden Sacks, wobei der erste Rüttelteller mit einem ersten Getriebe und der zweite Rüttelteller mit einem zweiten Getriebe verbunden sind, über welche der erste und der zweite Rüttelteller in eine jeweilige Rüttelbewegung versetzbar sind.
  • Form-Fill-Seal (FFS)-Maschinen werden für die Absackung von pulvrigen oder granularen Produkten verwendet, wobei die Maschinen mehrere nacheinander angeordnete Stationen aufweisen. In diesen werden die Säcke zunächst erzeugt, anschließend befüllt und schließlich verschlossen. Beispielsweise kann eine Bodennahtschweiß-Station, eine Schweißnahtkühl-Station, eine Station für die Befüllung und/oder eine Kopfnahtschweißstation vorhanden sein, wobei bei bekannten Maschinen jeweils nur ein Sack je Station bearbeitet wird. Derartige FFS-Maschinen sind daher hinsichtlich der Anzahl an Säcken, die pro Stunde abgesackt werden können, stark limitiert. Zur Verdichtung des abgesackten Produkts ist es ferner notwendig, die Säcke während des Befüllens durchzurütteln, damit einerseits eine möglichst hohe Packungsdichte und andererseits eine möglichst gleichmäßige Befüllung aller Säcke erzielt werden kann. Allerdings sind diesbezüglich aus dem Technik entsprechend der oben genannten bekannten FFS-Maschinen ebenfalls nur solche Rütteleinrichtungen bekannt, welche jeweils für das Handling nur eines einzelnen Sacks eingerichtet sind.
  • Ein Rüttler ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2005 037 916 B4 bekannt. Ein weiterer Rüttler ist außerdem bekannt aus der Druckschrift DE 10 2010 028 394 B4 . Allerdings weisen beide darin offenbarten Vorrichtungen den Nachteil auf, dass lediglich ein Rüttler zur Produktverdichtung vorgesehen ist, sodass daher nur eine geringe Durchsatzmenge erzielt werden kann.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Sackrüttelvorrichtung derart zu verbessern, dass diese einen vereinfachten Aufbau bei einem höheren Durchsatz aufweist und demnach effizienter ist als aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sackrüttelvorrichtung und eine FFS-Maschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Demgemäß ist vorgesehen, dass die Sackrüttelvorrichtung zumindest einen ersten und einen zweiten Rüttelteller mit jeweils einer Auflagefläche zum Abstellen jeweils zumindest eines mit Schüttgut zu befüllenden Sacks aufweist, wobei der erste Rüttelteller mit einem ersten Getriebe und der zweite Rüttelteller mit einem zweiten Getriebe verbunden sind, über welche der erste und der zweite Rüttelteller in eine jeweilige Rüttelbewegung versetzbar sind.
  • Die Erfindung weist somit den Vorteil auf, dass mittels einer Sackrüttelvorrichtung zwei Sackverdichtungen gleichzeitig stattfinden und damit keine Verzögerung beim Befüllvorgang der Säcke gegeben ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Sackrüttelvorrichtung beliebig skalierbar und die Anzahl an bereitgestellten Rütteltellern an die Anzahl der Befüllvorrichtungen der FFS-Maschine angepasst werden kann, welche die Sackrüttelvorrichtung aufweist. Bekannte Rütteleinrichtungen hätten demgegenüber den Nachteil, dass diese in einer Maschine mit zumindest zwei parallel abgefüllten Säcken nur zum Rütteln jeweils eines Sacks eingerichtet wären und demnach das Potential der FFS-Maschine nicht voll ausgenutzt werden könnte, da die Rütteleinrichtung einen Flaschenhals darstellen würde. Es kann vorgesehen sein, dass beide Getriebe mechanisch miteinander verbunden sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Sackrüttelvorrichtung ferner einen Antrieb zum Antreiben der Sackrüttelvorrichtung aufweist, wobei das erste und das zweite Getriebe beide mit dem Antrieb verbunden sind. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass dadurch ein Antrieb eingespart werden kann bzw., dass nur ein Antrieb für die beiden Rüttelteller notwendig ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass beide Getriebe von nur einem Antrieb angetrieben werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass jedes Getriebe einen separaten Antrieb aufweist. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass selbst bei einer Anzahl angetriebener Getriebe von mehr als zwei diese alle mechanisch miteinander gekoppelt sind und zum Antrieb dieser nur ein Antrieb oder zumindest eine Anzahl Antriebe kleiner der Anzahl an Getrieben vorgesehen ist. Dadurch kann zumindest ein Antriebsmotor eingespart werden und die Vorrichtung günstiger und weniger aufwendig herstellbar sein.
  • Die Sackrüttelvorrichtung hat zwei Aufgaben. Die erste Aufgabe ist das Rütteln an sich. Die zweite Aufgabe ist die Materialverdichtung und Entlüften des Sacks (Reduktion der Schüttdichte (Material und Luft im Sack)). Durch die Sackrüttelvorrichtung wird zum einen sichergestellt, dass sich der Boden des Sacks komplett mit Material füllt. Zum anderen verdichtet sich durch das Rütteln das Material im Sack, es ist weniger Luft im Sack.
  • Die Sacklänge des ungefüllten Sacks ist länger als die des gefüllten Sacks. Daher ist der Abstand zwischen Oberkante des Sacks und der gehobenen Stellung des Rüttlers (Förderers) entsprechend der Länge des gefüllten Sacks. Erst durch die Bewegung der Rüttelteller kann sich der Boden des Sacks komplett mit Material füllen.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Getriebe über ein Koppelelement miteinander verbunden sind, wobei beide Rüttelteller durch den Antrieb angetrieben sind. Es kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement dazu ausgebildet ist, beide Getriebe gleichzeitig in einen synchronen Bewegungsablauf zu versetzen. In diesem Zusammenhang kann es dabei vorgesehen sein, dass das Koppelelement als starres Element, beispielsweise als Koppelstange oder Gelenkstange, ausgebildet ist. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass das Koppelelement dazu ausgebildet ist, beide Getriebe in einen zeitverzögerten bzw. asynchronen Bewegungsablauf zu versetzen. Dabei können die Bewegungsabläufe jedoch dieselben sein. In diesem Zusammenhang kann das Koppelelement als flexibles Element, beispielsweise als Federelement, Kette oder Riemen, ausgebildet sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement einen mechanischen Versatz aufweist, welcher den zeitverzögerten bzw. asynchronen Bewegungsablauf bewirkt. Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Getriebe so ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Rüttelteller eine unterschiedliche Rüttelfrequenz bzw. eine unterschiedliche Rüttelgeschwindigkeit, einen unterschiedlichen Auslenkungsradius etc. aufweisen.
  • Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der Antrieb und das erste und das zweite Getriebe so ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Rüttelteller synchrone Rüttelbewegungen ausführen.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Antrieb und das erste und das zweite Getriebe so ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Rüttelteller asynchrone Rüttelbewegungen ausführen. Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Sackrüttelvorrichtung so ausgebildet ist, dass ein Rütteln beider Rüttelteller zu unterschiedlichen, vorzugsweise unmittelbar aufeinander folgenden, Zeitpunkten stattfindet. Der Vorteil eines Rüttelns zu unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. eines asynchronen Rüttelns besteht darin, dass durch das Rütteln der sich im Befüllvorgang befindlichen Säcke ausgelöste Schläge und/oder Vibrationen in der Sackrüttelvorrichtung bzw. in der FFS-Maschine reduziert werden können. Dadurch ist es trotz der Verarbeitung mehrerer Säcke gleichzeitig, insbesondere einem gleichzeitigen Befüllen und einem quasi-gleichzeitigen Rütteln, möglich, eine Sackrüttelvorrichtung bzw. eine FFS-Maschine mit einer Sackrüttelvorrichtung bereitzustellen, welche gleichzeitig einen hohen Durchsatz und einen geringen Verschleiß aufweist.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Sackrüttelvorrichtung einen rotatorisch wirkenden Antrieb aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Linearantrieb aufweist. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Antrieb das mit diesem verbundene Getriebe in eine im Wesentlichen oszillierende Bewegung versetzt.
  • Im Falle des Einsatzes eines rotatorisch wirkenden Antriebs für die Sackrüttelvorrichtung kann vorgesehen, dass dieser Antrieb einen eine Kreisbewegung ausführenden Kurbeltrieb aufweist.
  • Es kann außerdem vorgesehen sein, dass die Sackrüttelvorrichtung ferner eine Koppelstange aufweist, wobei der Kurbeltrieb über die Koppelstange mit dem ersten Getriebe verbunden ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Koppelstange gelenkig mit dem Kurbeltrieb verbunden ist.
  • Es ist möglich, dass die Koppelstange über einen ersten Verbindungspunkt gelenkig mit einem Verbindungsglied des ersten Getriebes verbunden ist. Das Verbindungsglied selbst kann dabei als Stange oder als flächiges Element ausgebildet sein.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement ebenfalls über den ersten Verbindungspunkt gelenkig mit dem Verbindungsglied verbunden ist. Somit können sowohl die Koppelstange, das Verbindungsglied sowie das Koppelelement in einem gemeinsamen Punkt, dem ersten Befestigungspunkt, befestigt sein und dabei in zumindest einem rotatorischen Freiheitsgrad unabhängig voneinander um den Verbindungspunkt verschwenkbar sein.
  • Es ist denkbar, dass das erste Getriebe ferner ein mit dem ersten Rüttelteller verbundenes erstes Rüttelglied aufweist, welches über einen zweiten Verbindungspunkt mit dem ersten Verbindungsglied gelenkig verbunden ist, wobei der erste und der zweite Verbindungspunkt voneinander beabstandet sind. Es ist denkbar, dass der erste und zweite Verbindungspunkt zu einem Anlenkpunkt verschmelzen. Das Rüttelglied kann dabei als starres Element, beispielsweise als Stange, ausgeführt sein. Das Rüttelglied kann insbesondere außermittig mit dem Rüttelteller verbunden sein. Das Rüttelglied kann gelenkig mit dem Rüttelteller verbunden sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Getriebe ein zweites Verbindungsglied aufweist, wobei das Koppelelement über einen dritten Verbindungspunkt gelenkig mit dem zweiten Verbindungsglied verbunden ist. Das Verbindungsglied selbst kann dabei als Stange oder als flächiges Element ausgebildet sein.
  • Ferner kann das zweite Getriebe ein zweites mit dem zweiten Rüttelteller verbundenes Rüttelglied aufweisen, welches über einen vierten Verbindungspunkt mit dem zweiten Verbindungsglied gelenkig verbunden ist, wobei der dritte und der vierte Verbindungspunkt voneinander beabstandet sind. Es ist denkbar, dass der dritte und vierte Verbindungspunkt zu einem Anlenkpunkt verschmelzen. Das Rüttelglied kann gelenkig mit dem Rüttelteller verbunden sein. Das Rüttelglied kann ebenfalls außermittig mit dem Rüttelteller verbunden sein. Beispielsweise können für die Realisierung einer synchronen Rütteltellerbewegung, bei welcher beide Rüttelteller synchrone Bewegungen ausführen, die Rüttelglieder beide jeweils an derselben außermittigen Seite des jeweils zugeordneten Rütteltellers an diesen angelenkt sein. Alternativ können für die Realisierung einer asynchronen Rütteltellerbewegung, bei welcher beide Rüttelteller synchrone Bewegungen ausführen, die Rüttelglieder beide jeweils an unterschiedlichen außermittigen Seiten der Rüttelteller an diese angelenkt sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Rüttelteller über jeweils zumindest ein Auflager gelenkig abgestützt sind, um welche die Rüttelteller jeweils verkippbar sind. Das Auflager kann mittig unter den Rütteltellern angeordnet sein.
  • Die Sackrüttelvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Rüttelteller jeweils in oszillierende Wankbewegungen zu versetzen. Die Kippachse kann dabei insbesondere senkrecht zu einer vorgesehenen Sackförderrichtung einer FFS-Maschine angeordnet sein. Alternativ kann die Kippachse jedoch auch parallel zur Förderrichtung ausgerichtet sein.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine FFS-Maschine mit einer Befüllvorrichtung und einer Sackrüttelvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sackrüttelvorrichtung unterhalb der Befüllvorrichtung angeordnet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Befüllvorrichtung zumindest zwei Befüllpositionen zum Befüllen je eines Leersacks aufweist. Dabei kann ein Förderer vorgesehen sein, welcher zum gleichzeitigen Überführen von zumindest zwei Leersäcken zu den zumindest zwei Befüllpositionen der Befüllvorrichtung eingerichtet ist. Der Förderer kann hierzu zumindest zwei äquidistante nichtstationäre Greifer aufweisen, welche über einen linear verstellbaren Führungsschlitten miteinander verbunden sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Befüllvorrichtung zwei Dosiereinheiten aufweist, welche beide im Wesentlichen einen Fülltrichter zum schwerkraftbasierten Befüllen der Leersäcke aufweist. Es kann vorgesehen sein, dass die Befülleinheit separate Greifer zum Halten der jeweiligen zu befüllenden Säcke aufweist. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass eine Voröffnung der Leersäcke vorgenommen wird, bevor diese die Befülleinheit erreichen. Es kann vorgesehen sein, dass die Leersäcke während des Befüllvorgangs auf den Rütteltellern abgestellt werden. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Sackrüttelvorrichtung aktiviert wird, sobald die Säcke auf den Rütteltellern abgestellt werden, und dass die Sackrüttelvorrichtung deaktiviert wird, sobald die befüllten Säcke von den Rütteltellern hochgehoben werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Rütteln während des Befüllvorgangs durchgehend aktiviert bleibt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Rütteln periodisch mit vorbestimmten Abständen vorgenommen wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Rüttelintensität mit zunehmendem Befüllstand zunimmt. Dies hat den Vorteil, dass die Rüttelstärke sukzessive an die zunehmende zu rüttelnde Produktmenge im Sack angepasst werden kann.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sackrüttelvorrichtung in einer ersten Ausrichtung;
    • Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sackrüttelvorrichtung in einer zweiten Ausrichtung.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Sackrüttelvorrichtung 1 umfasst zwei Rüttelteller 2, 3 zum Rütteln jeweils eines darauf abstellbaren Sacks, während dieser mit einem pulvrigen oder granularen Produkt befüllt wird, mit dem Zweck, das Produkt während des Befüllvorgangs zu verdichten. Dies führt zu einer gleichmäßigen und effizienten Füllung der einzelnen nacheinander abgefertigten Säcke. Die Rüttelteller 2, 3 werden jeweils durch ein separates Getriebe 4, 5 angetrieben. Die Rüttelteller 2, 3 sind jeweils durch nicht dargestellte mechanische Festlager mittig gelagert und weisen somit zumindest einen rotatorischen Freiheitsgrad auf, was insbesondere bedeutet, dass die Rüttelteller 2, 3 in der Bildebene verschwenkbar sind. An den Rütteltellern 2, 3 ist jeweils ein stangenförmiges Rüttelglied 10.1, 10.2 gelenkig außermittig befestigt, so dass mittels der Rüttelglieder 10.1, 10.2 jeweils eine zumindest geringfügige Drehung der Rüttelteller 2, 3 um ihre jeweiligen Lagerpunkte induzierbar ist. Die Rüttelglieder 10.1, 10.2 erstrecken sich von den Rütteltellern 10.1, 10.2 nach unten weg, sodass eine Kollision mit auf den Rütteltellern 2, 3 abgefertigten Säcken vermieden wird. Mit ihren den Rütteltellern 2, 3 gegenüberliegenden Enden sind die Rüttelglieder 10.1, 10.2 jeweils an einem ersten und einem zweiten Verbindungsglied 9.1, 9.2 gelenkig befestigt. In der dargestellten Ausführungsform sind die Verbindungsglieder 9.1, 9.2 jeweils als dreieckige Scheiben ausgeführt, welche an jeder ihrer Ecken einen Kopplungspunkt zum Befestigen eines Anschlusselements aufweisen. An einer Richtung Rüttelteller 2, 3 weisenden Ecke der Verbindungsglieder 9.1, 9.2 sind jeweils die Rüttelglieder gelenkig, d.h. verschwenkbar, befestigt. Diese nach oben weisenden Ecken stellen beim zweiten Verbindungsglied 9.2 den vierten Verbindungspunkt 16 und beim ersten Verbindungsglied 9.1 den zweiten Verbindungspunkt 14 dar. An einer davon beabstandeten Ecke der Verbindungsglieder ist jeweils die Koppelstange 7 befestigt, wobei die entsprechende Ecke des zweiten Verbindungsglieds 9.2 den dritten Verbindungspunkt 15 und die entsprechende Ecke des ersten Verbindungsglieds 9.1 den ersten Verbindungspunkt 13 darstellt. Neben der Koppelstange 7 ist am ersten Verbindungspunkt 13 ferner eine mit einem Antrieb 6 verbundene Koppelstange 8 gelenkig verbunden, welche somit im Wesentlichen horizontale Bewegungen unmittelbar auf die Koppelstange 7 und damit auf das zweite Getriebe 5 überträgt. Dies führt dazu, dass in der gezeigten Ausführungsform beide Rüttelteller 2, 3 eine synchrone Bewegung ausführen.
  • Diese synchrone Auslenkung beider Rüttelteller 2, 3 ist in Fig. 2 gezeigt. Der Kurbeltrieb 11 des Antriebs 6 mit der daran befestigten Koppelstange 8 ist in der dargestellten Position weit nach links ausgelenkt, sodass sich der erste und der dritte Verbindungspunkt 13, 15 des ersten und des zweiten Verbindungsglieds 9.1, 9.2 vertikal über den zweiten und vierten Verbindungspunkt 14, 16 hinaus gedreht haben, so dass im Zuge dessen die mit dem zweiten und dem vierten Verbindungspunkt 14, 16 verbundenen Rüttelglieder 10.1, 10.2 vom ersten und zweiten Verbindungsglied 9.1, 9.2 entsprechend in eine Richtung nach links und nach unten gezogen werden. Demnach werden entsprechend die mit den Rüttelgliedern 10.1, 10.2 außermittig gelenkig verbundenen Rüttelteller 2, 3 ebenfalls um die jeweiligen Auflagerpunkte herum in die Richtung der Rüttelglieder 10.1, 10.2 ausgelenkt, so dass die Rütteltelleroberflächen 12 geneigt werden. Durch Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeit des rotierenden Kurbeltriebs kann die Rüttelintensität reguliert werden.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Figuren sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sackrüttelvorrichtung
    2
    erster Rüttelteller
    3
    zweiter Rüttelteller
    4
    erstes Getriebe
    5
    zweites Getriebe
    6
    Antrieb
    7
    Koppelelement
    8
    Koppelstange
    9.1
    erstes Verbindungsglied
    9.2
    zweites Verbindungsglied
    10.1
    erstes Rüttelglied
    10.2
    zweites Rüttelglied
    11
    Kurbeltrieb
    12
    Auflagefläche
    13
    erster Verbindungspunkt
    14
    zweiter Verbindungspunkt
    15
    dritter Verbindungspunkt
    16
    vierter Verbindungspunkt

Claims (18)

  1. Sackrüttelvorrichtung (1) zur Verwendung in einer FFS-Maschine, mit zumindest einem ersten und einem zweiten Rüttelteller (2, 3) mit jeweils einer Auflagefläche (12) zum Abstellen jeweils zumindest eines mit Schüttgut zu befüllenden Sacks, wobei der erste Rüttelteller (2) mit einem ersten Getriebe (4) und der zweite Rüttelteller (3) mit einem zweiten Getriebe (5) verbunden sind, über welche der erste und der zweite Rüttelteller (2, 3) in eine jeweilige Rüttelbewegung versetzbar sind.
  2. Sackrüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 1, welche ferner einen Antrieb (6) zum Antreiben der Sackrüttelvorrichtung (1) aufweist, wobei das erste und das zweite Getriebe (4, 5) beide mit dem Antrieb (6) verbunden sind.
  3. Sackrüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste und das zweite Getriebe (4, 5) über ein Koppelelement (7) miteinander verbunden sind, wobei beide Rüttelteller (2, 3) durch den Antrieb (6) angetrieben sind.
  4. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche Anspruch 1 bis 3, wobei der Antrieb (6) und das erste und das zweite Getriebe (4, 5) so ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Rüttelteller (2, 3) synchrone Rüttelbewegungen ausführen.
  5. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche Anspruch 1 bis 4, wobei der Antrieb (6) und das erste und das zweite Getriebe (4, 5) so ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Rüttelteller (2, 3) asynchrone Rüttelbewegungen ausführen.
  6. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Antrieb (6) ein rotatorisch wirkender Antrieb ist.
  7. Sackrüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der Antrieb (6) einen eine Kreisbewegung ausführenden Kurbeltrieb (11) aufweist.
  8. Sackrüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 7, welcher ferner eine Koppelstange (8) aufweist, wobei der Kurbeltrieb (11) über die Koppelstange (8) mit dem ersten Getriebe (4) verbunden ist.
  9. Sackrüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei die Koppelstange (8) über einen ersten Verbindungspunkt (13) gelenkig mit einem Verbindungsglied (9.1) des ersten Getriebes (4) verbunden ist.
  10. Sackrüttelvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei das Koppelelement (7) ebenfalls über den ersten Verbindungspunkt (13) gelenkig mit dem Verbindungsglied (9.1) verbunden ist.
  11. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das erste Getriebe (4) ferner ein mit dem ersten Rüttelteller (2) verbundenes erstes Rüttelglied (10.1) aufweist, welches über einen zweiten Verbindungspunkt (14) mit dem ersten Verbindungsglied (9.1) gelenkig verbunden ist.
  12. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das zweite Getriebe (5) ein zweites Verbindungsglied (9.2) aufweist, wobei das Koppelelement (7) über einen dritten Verbindungspunkt (15) gelenkig mit dem zweiten Verbindungsglied (9.2) verbunden ist.
  13. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abstand zwischen dem zweiten Verbindungsglied (9.2) und dem dritten Verbindungspunkt (15) gleich dem Abstand zwischen dem ersten Verbindungsglied (9.1) und dem ersten Verbindungspunkt (13) bei synchronen Rüttelbewegungen ist.
  14. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abstand zwischen dem Drehpunkt des ersten Getriebes (4) und dem Drehpunkt des zweiten Getriebes (5) gleich dem Abstand zwischen dem ersten Verbindungspunkt (13) und dem dritten Verbindungspunkt (15) bei synchronen Rüttelbewegungen ist.
  15. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das zweite Getriebe (5) ferner ein zweites mit dem zweiten Rüttelteller (3) verbundenes Rüttelglied (10.2) aufweist, welches über einen vierten Verbindungspunkt (16) mit dem zweiten Verbindungsglied (9.2) gelenkig verbunden ist.
  16. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rüttelteller (2, 3) über jeweils zumindest ein Auflager gelenkig abgestützt sind, um welche die Rüttelteller (2, 3) jeweils verkippbar sind.
  17. Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche dazu eingerichtet ist, die Rüttelteller (2, 3) jeweils in oszillierende Wankbewegungen zu versetzen.
  18. FFS-Maschine mit einer Befüllvorrichtung und einer Sackrüttelvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sackrüttelvorrichtung (1) unterhalb der Befüllvorrichtung angeordnet ist.
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