Vorrichtung und Verfahren zur Öffnung leerer Beutel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Öffnung leerer Beutel bzw. ein Verfahren zur Öffnung leerer Beutel, mit mindestens einem Riemenförderer, mindestens einem synchron zur Längsbewegung des Riemenförderers bewegten Einblasschwert und mindestens einem mit dem Einblasschwert verbundenen Gebläse, wobei der Riemenförderer den Beutel mit eingesenktem Einblasschwert unmittelbar angrenzend zum oberen Rand des Beutels erfasst und das Gebläse den Beutel im Riemenförderer über das Einblasschwert zumindest im wesentlichen vollständig öffnet .
Unter Beuteln im Sinne der Erfindung sind insbesondere Standbodenbeutel, aber auch beispielsweise einfache Beutel oder Seitenfaltenbeutel zu verstehen. Derartige Beutel werden zunehmend als Verpackungen im Food oder non-Foodbereich eingesetzt und zwar sowohl für flüssige oder zumindest teilweise flüssige Füllgüter als auch für schüttfähige Füllgüter. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Öffnung leerer Beutel und das erfindungsgemäße Verfahren zur Öffnung leerer Beutel sind zum Einsatz innerhalb von Vorrichtungen und Verfahren zum Befüllen von Beuteln, die hohe Füllfrequenzen gewährleisten, vorgesehen. Eine solche Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren werden beispielsweise in der
ebenfalls auf den Anmelder zurückgehenden Patentanmeldung PCT/EP00/04541 beschrieben.
Aus dem Stand der Technik seit längerem bekannte Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln arbeiten getaktet und bieten dementsprechend im Gegensatz zu kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen zum Befüllen von beispielsweise Glas- oder Polyethylenflaschen nur niedrige Füllfrequenzen von etwa 20 bis 30 Beuteln pro Minute. Demgegenüber sind bekannte Vorrichtungen zum Befüllen von beispielsweise Glas- oder Polyethylenflaschen in der Lage, Füllfrequenzen von 1000 und mehr Behältern pro Minute zu realisieren. Dadurch, dass diese hohen Füllfrequenzen beim Befüllen von Beuteln bislang nicht erreicht werden können, ist die Verwendung von Beuteln zur Zeit im wesentlichen auf Produkte beschränkt, die nicht in sehr hohen Stückzahlen hergestellt werden.
Durch die mit den konventionellen Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln zur Zeit erreichbaren, niedrigen Füllfrequenzen entsteht das Problem, dass Anlagen, die neben dem Füllen und Verschließen der Beutel auch die Herstellung der Beutel ermöglichen, bislang kaum Verwendung gefunden haben. Dies resultiert daraus, dass Maschinen zur Herstellung von Beuteln in hoher Qualität sehr hohe Anforderungen an die mechanische Ausrüstung stellen und damit Investitionen erfordern, die sich in der Regel nur dann wirtschaftlich begründen lassen, wenn die Beutel in sehr hoher Frequenz hergestellt werden. Dies führt zur Zeit dazu, dass Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln in der Regel mit an anderer Stelle vorgefertigten Beuteln betrieben werden, die in den lediglich kleine Frequenzen gewährleistenden bekannten
Vorrichtungen zum Befüllen von Beuteln nur noch befüllt und versiegelt werden.
Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Öffnung leerer Beutel bzw. ein Verfahren zur Öffnung leerer Beutel zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welches die Realisierung hoher bis sehr hoher Öffnungsfrequenzen und damit hoher bis sehr hoher Füllfrequenzen ermöglicht.
Gemäß einer ersten Lehre der Erfindung ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe für eine Vorrichtung zur Öffnung leerer Beutel dadurch gelöst, dass unterhalb der Ebene des Riemenförderers Seitenführungen für die Beutel vorgesehen sind und die Seitenführungen ein seitliches Ausbrechen der Beutel beim vollständigen Öffnen verhindernde Konturen aufweisen. Durch die Anordnung derartiger Seitenführungen ist gewährleistet, dass sich die Beutel nach der Öffnung, während sie noch von dem Riemenförderer am oberen Rand gehalten werden, in einer relativ genau über die Seitenführungen vorgebbaren Position befinden und aus dieser Position präzise zur weiteren Verarbeitung an eine Beuteltransportvorrichtung, insbesondere an an einen Einzelförderer angepasste Beutelträger, wie sie beispielsweise in der PCT/EP00/04541 beschrieben werden, übergeben werden können. Ohne die Anordnungen von Seitenführungen kommt es beim Öffnen der Beutel durch einen Druckstoß teilweise zu einem erheblichen seitlichen Abknicken, welches eine Übergabe an die nachfolgende Beuteltransportvorrichtung zumindest erschwert, teilweise aber auch unmöglich macht.
Um eine optimale Positionierung der geöffneten Beutel zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Seitenführungen möglichst erst am unteren Rand des Beutels eine Führung gewährleisten, da eine derartige Führung am unteren Rand auch in dem Bereich zwischen dem geführten Bereich und dem im Riemenförderer erfassten oberen Rand des Beutels im Zusammenwirken mit dem im Beutel herrschenden Innendruck zu einer definierten Kontur des geöffneten Beutels führt. Der Wunsch, eine Anordnung der Seitenführungen am unteren Rand des Beutels vorzusehen, kollidiert jedoch mit der Anforderung der Übergabe der geöffneten Beutel an eine
Beuteltransportvorrichtung, insbesondere an Beutelträger mit zwei aufrecht stehenden Führungsschienen.
Damit einerseits eine optimale Positionierung der geöffneten Beutel durch am unteren Rand der Beutel angreifende Seitenführungen andererseits aber auch die Möglichkeit einer schnellen Übergabe an eine Beuteltransportvorrichtung besteht, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Öffnung von leerer Beutel dadurch ausgestaltet, dass zum Anheben und Absenken der Seitenführungen relativ zur Ebene des Riemenförderers Stellglieder vorgesehen sind. Über diese Stellglieder ist es möglich, die Seitenführungen beim Öffnen des Beutels in den unteren Bereich des Beutels zu fahren und bei der Übergabe an eine Beuteltransportvorrichtung in die Nähe des Riemenförderers zu verfahren.
Gemäß einer zweiten Lehre der Erfindung ist die oben hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe für ein Verfahren
zur Öffnung leerer Beutel dadurch gelöst, dass die Beutel unterhalb der Ebene des Riemenförderers von Seitenführungen erfasst werden und mit Hilfe der Konturen der Seitenführungen ein seitliches Ausbrechen der Beutel beim vollständigen Öffnen verhindert wird. Zu den mit dem Verfahren gemäß der zweiten Lehre der Erfindung verwirklichten Vorteile wird auf die in Verbindung mit der Vorrichtung gemäß der ersten Lehre der Erfindung beschriebenen Vorteile verwiesen.
Eine erste Ausgestaltung erfährt das Verfahren gemäß der zweiten Lehre der Erfindung dadurch, dass die Seitenführungen relativ zur Ebene des Riemenförderers mit Hilfe von Stellgliedern vor, während oder nach dem vollständigen Öffnen abgesenkt werden. Durch das Absenken der Seitenführungen vor oder während dem Öffnen wird gewährleistet, dass die Beutel bereits während des Öffnungsvorganges in einer vorgegebenen Position gehalten werden. Durch das Absenken der Seitenführungen nach dem vollständigen Öffnen werden auch seitlich ausgebrochene Beutel in die vorgegebene Position zurückgeführt.
Schließlich erfährt die zweite Lehre der Erfindung eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch, dass die geöffneten Beutel in Beutelträger übergeben werden und die Seitenführungen mit Hilfe der Stellglieder vor oder während der Übergabe angehoben werden. Dadurch, dass die Seitenführungen vor oder während der Übergabe angehoben werden, können die Seitenführungen so ausgestaltet sein, dass zwischen den Seitenführungen kein Platz für die Beutelträger vorhanden ist, was eine präzisere Positionierung der geöffneten Beutel und damit eine verbesserte Übergabe der geöffneten Beutel in die
Beutelträger ermöglicht. Die Seitenführungen werden dabei selbstverständlich derart angehoben, dass sie bei der Übergabe nicht mit den Beutelträgern der nachgeordneten Beuteltransportvorrichtung kollidieren.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Öffnung leerer Beutel auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 3 nachgeordneten Patentansprüche andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Öffnung leerer Beutel in einer perspektivischen Ansicht .
Das in der einzigen Figur dargestellte
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Öffnung leerer Beutel weist einen Riemenförderer 2 bestehend aus zwei gegeneinanderlaufenden Zahnriemen 3, 4, drei synchron zur Längsbewegung des Riemenförderers 2 bewegbare, von einem gemeinsamen Träger 5 getragene Einblasschwerter 6 und mindestens ein mit den Einblasschwertern 6 bzw. dem Träger 5 verbundenen, nicht dargestelltes Gebläse auf. Der Riemenförderer 2 erfasst die Beutel 1 mit eingesenkten Einblasschwertern 6 unmittelbar angrenzend zum oberen Rand 7 des Beutels 1. Die über das nicht dargestellte Gebläse oder Druckspeicher, den Träger 5 und die Einblasschwerter 6 in die Beutel 1 strömende Luft öffnet die im Riemenförderer
2 befindlichen Beutel vollständig. Bei der Darstellung in der einzigen Figur sind die Beutel 1 im Riemenförderer 2 bereits vollständig geöffnet.
In den Riemenförderer 2 gelangen die ungeöffneten Beutel 8 über einen vorgelagertem Riemenförderer 9, der die ungeöffneten Beutel 8 soweit unterhalb des oberen Randes 7 greift, dass eine einwandfreie Übergabe an den Riemenförderer 2 möglich ist. Im Bereich des vorgelagerten Riemenförderers 9 senken sich die Einblasschwerter 6, in der Figur nicht dargestellt, in eine durch Anblasen mit warmer Luft und Angreifen von Unterdrucksaugleisten geöffnete Öffnung im Bereich des oberen Randes 7 ein und werden anschließend von dem Riemenförderer 2 erfasst, wobei die Beutel von dem Riemenförderer 2 dicht an die Einblasschwerter 6 angedrückt werden, um einen möglichst luftdichten Abschluss zu gewährleisten, der ein Ausströmen der Luft aus dieser Öffnung vermeidet.
Erfindungsgemäß sind im Bereich des Riemenförderers 2 unterhalb der Ebene dieses Riemenförderers 2 Seitenführungen 10 für die Beutel 1 vorgesehen. Diese Seitenführungen 10 weisen Konturen 11 auf, die eine Führung beim Öffnen der Beutel 1 gewährleisten und somit ein seitliches Ausbrechen verhindern.
Zum Verhindern des seitlichen Ausbrechens befindet sich die Ebene der Seitenführungen in einem Bereich oberhalb des unteren Randes 12 der Beutel 1. Aus dieser Stellung können die Seitenführungen 10 mit Hilfe von Stellgliedern 13 angehoben werden, um nach dem Öffnen der Beutel 1 in der gewünschten Position das Heranführen eines
Beutelträgers 14 von unten über den jeweiligen Beutel 1 zu ermöglichen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Beutelträger 14 eine Grundplatte 15 und zwei auf der Grundplatte 15 angeordnete, aufrecht stehende Führungsschienen 16 auf. Das Einführen der seitlichen Siegelnähte 17 in die Führungsschienen 16 gelingt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einwandfrei, da die Seitenführungen 10 im abgesenkten Zustand eine exakte Positionierung der Beutel 1 ermöglichen, die auch nach dem Anheben der Seitenführungen 10 über die Stellglieder 13 erhalten bleiben, so dass ein exaktes Einführen durch Absenken der Beutel 1 oder Anheben des Beutelträgers 14 gewährleistet ist.
Im angehobenen Zustand der Seitenführungen 10 erfolgt auch die Übergabe neuer, ungeöffneter Beutel 8 von dem vorgelagerten Riemenförderer 9 an den Riemenförderer 2. Im abgesenkten Zustand der Seitenführungen 10 kann in der Regel nicht hinreichend gewährleistet werden, dass die unteren Ränder der nicht geöffneten Beutel 8 in den durchgehenden Spalt zwischen den Seitenführungen 10 eingeführt werden kann, da die ungeöffneten Beutel 8 durchaus Wölbungen quer zu ihrer Hauptebene aufweisen können. Dem könnte allerdings durch zusätzliche Führungselemente für die unteren Ränder der Beutel 8 abgeholfen werden.