WO2009083013A1 - Füllanlage - Google Patents

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WO2009083013A1
WO2009083013A1 PCT/EP2007/011370 EP2007011370W WO2009083013A1 WO 2009083013 A1 WO2009083013 A1 WO 2009083013A1 EP 2007011370 W EP2007011370 W EP 2007011370W WO 2009083013 A1 WO2009083013 A1 WO 2009083013A1
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WO
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filling
bag
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movement
removal
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PCT/EP2007/011370
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Westhues Rainer
Stövesand BERNHARD
Hoffmann Mirko
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Haver & Boecker Ohg
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    • B65B1/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B1/18Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles for filling valve-bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B61/00Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/28Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for discharging completed packages from machines

Definitions

  • the support device which is movable between a rest position and a removal position and in particular can be pivoted, preferably has a sufficient distance from the rotating sacks in the rest position.
  • the support device is preferably raised.
  • the lifting of the support means is carried out continuously in particular over at least a portion of the directed movement.
  • a drive device for the filling machine and a drive unit for the bag removal device are provided.
  • the drive device and the drive unit can be coupled, in particular coupled via a control device, in order to adapt the sequence of movement of the filling machine and the bag removal device to one another.
  • Fig. 1 is a side view of an embodiment of a filling system according to the invention
  • Fig. 2 is a partially cutaway plan view of the filling plant of Fig. 1;
  • Fig. 4 is a side view of the bag removal device of Fig. 3;
  • FIG. 6 shows a view of the mechanical positive guide of the bag removal device according to FIG. 3;
  • FIG. 9 shows the decrease curve of the bag removal device according to FIG. 3;
  • FIGS. 3, 4 and 5 the bag removal device 3 is shown individually enlarged and in FIGS. 6 to 9 individual details are shown.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the bag removal device 3, including the base frame 27, which is mounted on feet 26.
  • the pivot arm 14 about a vertical pivot axis 7 between the rest position 15 and the removal position 16 is pivotable. The pivoting takes place about the vertical pivot axis 7, so that the movement of the pivot arm is substantially parallel to the ground.
  • a significant advantage of the pivoting movement of the pivoting arm is that the filled bag is transferred from the rotating movement of the packaging machine in the linear direction of movement, while in the prior art has often come to a skew of the bags on the discharge conveyor.
  • the bag removal device 3 does not have a further mechanical positive guide 21, but via a control rod 52 which at one end by means of a hinge 53 on a support rod 51 and at the other end to the support unit 10 by means a hinge 54 is hinged, so that a hinged but rigid connection between the support rod 51 and the support unit 6 of the support device 10 is made.
  • the bag removal device according to FIGS. 10-12 has an advantageous adjustment possibility, since the length of the control rod 52, which is comparable to the length of the pivot arm 14, allows a more sensitive adjustment of the coordinated lifting and tilting movement with two directly arranged slide guides ,

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Füllanlage (1) mit einer Füllmaschine (2) und einer separaten Sackabnahmeeinrichtung (3), wobei die Füllmaschine (2) als rotierende Füllmaschine um eine zentrale Drehachse (11) drehbar angeordnet und mit einer Mehrzahl von Füllrohren (12) zum Füllen von Säcken (13), insbesondere zum Füllen von Ventilsäcken, ausgerüstet ist. Die zum Abnehmen der gefüllten Säcke (13) vorgesehene Sackabnahmeeinrichtung (3) umfasst eine Stützeinrichtung (10), die zum Abnehmen eines Sacks eine Hin- und Herbewegung durchführt, wobei die Hinbewegung eine in Umfangsrichtung und in radialer Richtung abgestimmte Bewegung umfasst, um mittels der Stützeinrichtung (10) bei der Hinbewegung von einer Ruheposition in eine Abnahmeposition einen gefüllten Sack (13) von einem Füllrohr abzunehmen.

Description

Füllanlage
Die Erfindung betrifft eine Füllanlage mit einer rotierenden Füllmaschine mit mehreren Füllrohren und mit einer Sackabnahme- einrichtung, wobei die Füllmaschine zum Füllen von Säcken insbesondere mit Schüttgütern bestimmt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Sackabnahmeeinrichtung für Füllmaschinen.
Im Stand der Technik sind Füllanlagen mit rotierenden Füllmaschinen bekannt geworden, bei denen über den Umfang verteilt Fülltöpfe mit jeweils zugeordnetem Füllrohr vorgesehen sind. Nach dem Aufstecken eines Sacks auf ein Füllrohr wird der Durchströmkanal des Füllrohres durch einen Schieber gesteuert freigegeben bzw. verschlossen. Während des Füllvorganges wird der Sack am Füllrohr gehalten und durch einen dem Füllrohr zugeordneten Sackstuhl von unten unterstützt, sowie das Gewicht des Sackstuhls mit dem darauf sich befindenden Sack kontinuierlich ermittelt und daraus auf den Füllzustand des Sacks geschlossen. Nach Erreichen des gewünschten Füllgewichtes wird der Sack über eine Bewegung des mitrotierenden Sackstuhls abgeworfen. Bei diesem System wird für jedes Füllrohr ein Sackstuhl benötigt, der neben der Stützfunktion des Sacks beim Füllen auch das Abwerfen des Sacks nach abgeschlossenem Füllvorgang bewirkt. Deshalb sind solche Systeme relativ aufwändig.
Mit der US 3,933,185 ist eine Füllanlage bekannt geworden, bei der eine rotierende Füllmaschine mit mehreren Füllstutzen vorgesehen ist. Ein ebenfalls rotierendes Sackabnahmekarussell ist seitlich neben der Füllmaschine angeordnet und weist über den Umfang symmetrisch verteilt vier Sackabnahmegestelle auf, die bei der Rotation des Sackabnahmekarussells die gefüllten Säcke von der Füllmaschine übernehmen. Durch ein Steuerungsbolzen gesteuert kippen die Sackabnahmegestelle die Säcke auf ein Austrageband ab. Nachteilig an diesem bekannten System ist der zusätzliche Platzbedarf für das Sackabnahmekarussell. Weiterhin ist das Sackabnahmekarussell mit den vier Sackabnahmegestellen mechanisch aufwändig ausgestaltet.
Mit der WO 2006/002876 A2 ist eine Füllanlage bekannt geworden, bei der eine rotierende Füllmaschine mit mehreren Füllstutzen und einem separaten Sackabwurf vorgesehen ist . Der Sackabwurf ist stuhlartig ausgebildet und wird zum Abwerfen der Säcke um eine horizontale Achse gekippt, sodass der Sackstuhl den Sack mit der Stuhllehne von dem Füllrohr abschiebt. Eine solche Anlage hat den Vorteil, dass nur eine Sackabwurfeinrichtung für mehrere Füllrohre benötigt wird. Da die Sackabwurfeinrichtung um eine horizontale Achse nach vorne kippt, muss sich der stuhlartige Sackabwurf direkt unterhalb der rotierenden Säcke befinden. Es hat sich herausgestellt, dass z.B. bei einer ungenauen Fertigung der Sacklängen die zu befüllenden Säcke unterschiedlich weit von den Füllrohren hinab hängen, sodass es bei der Rotation der Füllmaschine passieren kann, dass die Säcke gegen die Sackabwurfeinrichtung anstoßen.
Sowohl bei den bekannten Füllanlagen mit jeweils einem separaten Sackstuhl pro Füllrohr als auch bei der Füllanlage mit einem Sackstuhl für alle Füllrohre gemäß der WO 2006/002876 A2 oder mit einem Sackabnahmekarussell ist die Festigkeit der verwendeten Säcke ein wichtiger Faktor, da die Kosten für die Sackware erheblich zu den Betriebskosten einer Füllanlage beitragen. Bei den zuvor beschriebenen bekannten Anlagen wird der Sack jeweils vom Füllstutzen abgeschoben und aus der rotierenden Bewegung heraus auf das Austragsband geworfen. Dabei wird der Sack erheblichen Belastungen ausgesetzt, die bei zu dünnwandigen Säcken oder unge- nügenden Nähten zu einem Aufplatzen des Sacks führen kann, sodass eine schonende Abnahme des Sackes vom Füllrohr von Vorteil ist, die mit den bekannten Anlagen nicht gewährleistet werden können.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine andere Sackabwurfeinrichtung für eine Füllanlage zur Verfügung zu stellen, bei der ein zuverlässiges Abnehmen der Säcke von den Füllrohren bei geringem Platzbedarf möglich ist.
In bevorzugten Weiterbildungen ist es ein Aspekt der Aufgabe, die Füllanlage bzw. die Sackabwurfeinrichtung derart auszubilden, dass eine schonendere Behandlung der Säcke bei der Abnahme erfolgt, um das Aufplatzen von Säcken beim Abwerfen zu vermeiden oder wenigstens zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Füllanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Sackabnahmeeinrichtung für eine Füllmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Füllanlage umfasst eine Füllmaschine und eine separate Sackabnahmeeinrichtung. Dabei ist die Füllmaschine als rotierende Füllmaschine um eine zentrale Drehachse drehbar angeordnet und ist mit einer Mehrzahl von Füllrohren zum Füllen von Säcken ausgerüstet . Insbesondere dient die erfindungsgemäße Füllanlage zum Füllen von Ventilsäcken mit schüttfähigen Gütern. Die Sackabnahmeeinrichtung dient zum Abnehmen der gefüllten Säcke und umfasst eine Stützeinrichtung, die zum Abnehmen eines Sacks eine Hin- und Herbewegung durchführt, wobei wenigstens die Hinbewegung eine in Umfangsrichtung und in radialer Richtung abgestimmte Bewegung umfasst oder eine Bewegung in Umfangsrichtung und in radialer Richtung ist, um mittels der Stützeinrichtung bei der Hinbewegung von einer Ruheposition in wenigstens eine Abnahmeposition einen gefüllten Sack von einem Füllrohr abzunehmen.
Die Erfindung hat viele Vorteile. Die Erfindung stellt auf einfache Weise eine Füllanlage mit einer separaten Sackabnahmeeinrichtung zur Verfügung, bei der durch eine insbesondere gerichtete Bewegung ein Sack von einem Füllrohr abgenommen wird. Die gerichtete Bewegung kann z.B. eine lineare Bewegung sein, die über z.B. einen Linearschlitten erfolgt.
Die Erfindung arbeitet zuverlässig und nimmt wenig Platz in Anspruch. Es ist sogar möglich, die Sackabnahmeeinrichtung teilweise oder nahezu vollständig unterhalb der rotierenden Füllmaschine anzuordnen, so dass nahezu kein zusätzlicher Platz benötigt wird. Ein erheblicher Vorteil ist, dass eine Integration in bestehende Anlagen möglich ist, ohne dass ein besonderer Platzbedarf besteht .
Die Ruheposition ist vorzugsweise eine erste Endposition. Die Abnahmeposition kann eine Endposition sein, kann aber auch eine Mittelposition sein, die vor der zweiten Endposition erreicht wird.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Stützeinrichtung der zum Abnehmen der gefüllten Säcke vorgesehenen Sackabnahmeeinrichtung an einem Schwenkarm vorgesehen. Dabei ist der Schwenkarm um eine Schwenkachse verschwenkbar angeordnet ist, um bei der Schwenkbewegung die Hin- und Herbewegung der Stützeinrichtung zu bewirken. Die Schwenkachse kann im Wesentlichen vertikal angeordnet sein und führt vorzugsweise beim Abnehmen eine nach außen gerichtete Bewegung durch. Vorzugsweise ist die Schwenkachse zur zentralen Drehachse der Füllmaschine beabstandet angeordnet . Ein erheblicher Vorteil solcher Ausgestaltungen ist, dass durch die Drehbewegung um eine z.B. im Wesentlichen vertikale Achse der Sack von einem Füllrohr auf eine einfache und zuverlässige Weise abgenommen wird.
Vorzugsweise befindet sich die Stützeinrichtung in der Ruheposition wenigstens teilweise radial versetzt zu den Füllrohren. Die Stützeinrichtung ist vorzugsweise in der Ruheposition in einer Ebene unterhalb der Abnahmeposition angeordnet . Vorzugsweise befindet sich die Stützeinrichtung in der Ruheposition wenigstens teilweise radial innerhalb einer Drehbahn der zu füllenden Ventilsäcke. Das ermöglicht einen besonders platzsparenden Aufbau.
Ein weiterer Vorteil gegenüber dem angeführten Stand der Technik ist, dass bei einer Verschwenkung um eine im Wesentlichen vertikale Achse sich die Sackabnahmeeinrichtung nicht unterhalb der Drehbahn der mit der Füllmaschine rotierenden Säcke befinden muss, sodass ein freier vertikaler Abstand größer gewählt werden kann, um auch bei Schwankungen der Sacklänge oder bei unterschiedlichen Randbedingungen einen ausreichenden Freiraum unterhalb der an den Füllrohren hängenden Säcken zu gewährleisten.
Der Winkel der Schwenkbewegung hängt von der Ausgestaltung der Packmaschine ab. Bei einer Packmaschine mit 8 Füllstutzen kann der Schwenkwinkel zwischen Ruheposition und Abnahmeposition z.B. 20-25° betragen. Die Bewegungsabläufe der Füllmaschine und der separaten Sackabnahmeeinrichtung sind aufeinander abgestimmt und weisen in Umfangsrichtung des Packers bei der Abnahme wenigstens etwa die gleiche Umfangsgeschwindigkeit auf .
Vorzugsweise ist die Sackabnahmeeinrichtung insbesondere im Wesentlichen in der horizontalen Ebene verschwenkbar angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Stützeinrichtung dazu geeignet, den gefüllten Sack bei der gerichteten Hinbewegung und insbesondere der Schwenkbewegung zur Abnahme des Sacks von unten zu unterstützen, bis der Sack abgeworfen wird. Dadurch wird ein definiertes Abnahmeverhalten realisiert. Vorzugsweise wird bei der gerichteten Bewegung bzw. Schwenkbewegung der Sack zunächst unterstützt, anschließend leicht angehoben, rausgedreht bzw. übergesetzt und schließlich definiert abgeworfen.
Durch eine hin und her erfolgende Schwenkbewegung zur Abnahme des Sacks wird eine besonders schonende Umgangsweise mit den gefüllten Säcken erreicht, da der Sack aus der rotierenden Bewegung der Füllanlage mit einer Schwenkbewegung aufgenommen und in die Richtung des Austragsbands überführt wird, sodass der dem Austrags- band übergebene gefüllte Sack erheblich geringeren Belastungen ausgesetzt ist als im Stand der Technik.
Das führt dazu, dass bei erfindungsgemäßen Füllanlage der Einsatz günstigerer Säcke möglich ist, da der Sack beim Abwerfen nicht mehr solchen Belastungen ausgesetzt wird. Bei einer Füllrate von z.B. 2400 Sack pro Stunde und einem Betrieb von etwas mehr als 20 Stunden pro Tag ergibt sich ein Sackverbrauch von etwa 50.000 Säcken pro Füllanlage und Tag, sodass schon geringe Einsparungen am Sackmaterial zu bedeutenden Einsparungen an Verbrauchsmaterial führen .
Die erfindungsgemäße Sackabnahmeeinrichtung nimmt durch die schwenkende Bewegung zunächst die rotierende Bewegung der Füllanlage auf, unterstützt den Sack und überführt ihn in die Richtung des Austragsbands, sodass der Sack exakt auf dem Austragsband positioniert abgeworfen wird. Im Unterschied zum vorbekannten Stand der Technik trifft der Sack nicht erst gegen ein Leitblech an dem Austragsband, wobei er großen Druckstößen ausgesetzt wird. Es erfolgt eine schonendere Behandlung. Die Stützeinrichtung kann auch als Sattel der Sackabnahmeeinrichtung bezeichnet werden.
Die zwischen einer Ruheposition und einer Abnahmeposition bewegbare und insbesondere verschwenkbare Stützeinrichtung weist vorzugsweise in der Ruheposition einen ausreichenden Abstand von den rotierenden Säcken auf. Während der gerichteten Hinbewegung durch die Schwenkbewegung von der Ruheposition in die Abnahmeposition wird wenigstens ein Teil der Stützeinrichtung vorzugsweise angehoben. Das Anheben der Stützeinrichtung erfolgt insbesondere über wenigstens einen Abschnitt der gerichteten Bewegung kontinuierlich.
In bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung ist die Schwenkachse im Wesentlichen parallel zur zentralen Drehachse angeordnet. Die Schwenkachse kann allerdings auch leicht schräg im Raum angeordnet sein, insbesondere derart, dass bei der Verschwenkung des Schwenkarms eine entsprechende Höhenverstellung der Stützeinrichtung erfolgt, sodass mit der Schwenkbewegung die Stütz- einrichtung den abzunehmenden Sack zunächst unterstützt, dann anhebt und übersetzt und schließlich abwirft.
Vorteilhafterweise ist die Stützeinrichtung an einem Ende oder nahe einem Ende des Schwenkarms angeordnet .
Besonders bevorzugt wird der Schwenkarm von einer mechanischen Zwangsführung geführt. Insbesondere wird eine Kurvenführung als mechanische Zwangsführung eingesetzt, an der der Schwenkarm anliegt oder auf der Schwenkarm aufliegt. Bevorzugt ist es auch, wenn der Schwenkarm von einer Hebelführung oder einer Kulissenführung geführt wird. In diesen Fällen wird der gelenkig gelagerte Schwenkarm bei der Schwenkbewegung zwangsgeführt. Der Schwenkarm kann an einer mechanischen Kurvenführung geführt werden.
Die mechanische Kurvenführung kann wenigstens eine sich etwa kreissegmentförmig um die Schwenkachse herum verlaufende Steuerkurve aufweisen. Das bietet erhebliche Vorteile, da zwischen den kraftübertragenden Elementen Schubspannungen besser vermieden werden, was die Haltbarkeit erhöht.
Vorzugsweise wird die Stützeinrichtung durch eine Halterung gehalten, die gelenkig an dem Schwenkarm angeordnet ist. Durch eine gelenkig an dem Schwenkarm angeordnete Halterung kann eine von der Bewegung des Schwenkarms unabhängige Bewegung der Stützeinrichtung erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung befindet sich die Stützeinrichtung beim Abnehmen eines Sacks in einer Kippstellung, durch welche der abzuwerfende Sack in eine Vorzugsrichtung abgeworfen wird, um eine feste Zuordnung von Abnahmeposition und Abnahmewinkel zu erzielen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die gelenkig an dem Gelenkarm gehaltene Halterung über eine weitere mechanische Zwangsführung geführt, um die Kippstellung der Stützeinrichtung in der Abnahmeposition zu gewährleisten. Durch die weitere mechanische Zwangsführung wird eine größere Flexibilität im Bewegungsablauf erzielt, da durch die erste und die zweite mechanische Zwangsführung unabhängige Bewegungsabläufe möglich sind. Bevorzugt ist, dass die zweite mechanische Zwangs- führung als Kurvenführung oder auch als Kulissenführung ausgeführt ist.
In einer alternativen Ausgestaltung wird die gelenkig gehaltene Halterung über eine Kolben-Zylindereinheit oder eine andere An- triebsart gekippt, wenn der abzunehmende Sack in der Abnahmeposition ist. Möglich ist beispielsweise auch der Einsatz eines Aktors zum Kippen, der insbesondere wenigstens eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Aktoreinheit umfasst.
Wenn zur Steuerung der Sackabnahme die weitere mechanische Zwangsführung eingesetzt wird, dann wird die Stützeinrichtung in einer Ausgestaltung vorzugsweise während der Schwenkbewegung von der Ruheposition in die Abnahmeposition bis kurz vor der Kippstellung etwa horizontal ausgerichtet gehalten. Dazu ist die weitere mechanische Zwangsführung vorzugsweise derart geformt, dass sie eine eventuelle Schrägstellung der Stützeinrichtung, die durch den Verlauf der ersten mechanischen Zwangsführung bedingt wird, ausgeglichen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bewirkt die weitere mechanische Zwangsführung kurz vor der Abnahmeposition eine Kippbewegung der Stützeinrichtung, sodass der darauf abgestützte Sack abgeworfen wird.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird zur Führung der Sackabnahmeeinrichtung beispielsweise eine mechanische Zwangsführung eingesetzt, wie sie zuvor beschrieben wurde, während zur Steuerung der Abnahme ein Steuermittel insbesondere in der Form einer SteuerungsStange eingesetzt wird. Die mechanische Zwangsführung bewirkt ein Anheben der Stützeinrichtung bei der Schwenkbewegung, um die Stützeinrichtung an den Sackboden anzunähern und den Sack anschließend von unten zu unterstützen, sodass das Reibmoment zwischen Sackventil und Füllrohr herabgesetzt wird. Ein sogenanntes Losbrechmoment wird dadurch überwunden und der Sack kann einfacher von dem Stutzen entfernt bzw. abgeschoben werden.
Auf dem Schwenkweg zu der Abnahmeposition wird die Stützeinrichtung weiterhin durch die SteuerungsStange beeinflusst, die um eine von der Drehachse des Schwenkarms beabstandete Schwenkachse drehbar angeordnet und am anderen Ende mit der Stützeinrichtung gelenkig verbunden ist.
Dabei ist die Steuerungsstange derart mit der Stützeinrichtung verbunden, dass bei der Schwenkbewegung des Schwenkarms die Stützeinrichtung langsam nach vorn gekippt wird, und zwar derart, dass die Stützeinrichtung den ersten Teil des Wegs etwa waagerecht und auf dem zweiten Teil des Wegs nach vorn gekippt wird, um eine definierte Abnahme des gefüllten Sacks auf das Austrags- band in der Abnahmeposition zu bewirken.
Der genaue Bewegungsablauf der Stützeinrichtung ergibt sich durch die Lage der Schwenkachse des Schwenkarms und durch die Lage der Schwenkachse der Steuerungsstange, sowie durch den Höhenversatz zwischen dem Anlenkungspunkt des Schwenkarms an der Stützeinrichtung und dem Anlenkungspunkt der Steuerungsstange an der Stützeinrichtung. Dabei ist der Anlenkungspunkt der Steuerungs- stange an der Stützeinrichtung höher angeordnet als die Schwenkachse für die Kippbewegung der Stützeinrichtung.
Dadurch wird erreicht, dass auf dem Schwenkweg zur Abnahmeposition die Länge der Steuerungsstange bewirkt, dass die Stützeinrichtung nach vorne gekippt wird.
Mit einer solchen Ausgestaltung wird eine gleitende Bewegung und schonende Behandlung des Sacks erzielt. Durch die behutsame Annäherung und die langsame kontrollierte Abkippung des Sacks werden größere Druckstöße auf den Sack vermieden, wodurch geringere Anforderungen an die Stabilität des Sackmaterials gestellt werden können.
In bevorzugten Weiterbildungen ist die Stützeinrichtung höhenverstellbar, um die Sackabnahmeeinrichtung an unterschiedliche Sacktypen anzupassen, wie z.B. an Säcke von 25 kg oder von 50 kg Gewicht .
In vorteilhaften Weiterbildungen ist eine Antriebseinrichtung für die Füllmaschine und eine Antriebseinheit für die Sackabnahmeeinrichtung vorgesehen. Dabei sind die Antriebseinrichtung und die Antriebseinheit insbesondere über eine Steuereinrichtung gekoppelt steuerbar, um den Bewegungsablauf der Füllmaschine und der Sackabnahmeeinrichtung aufeinander anzupassen.
In bevorzugten Weiterbildungen kann zusätzlich zu der ersten Sackabnahmeeinrichtung noch eine zweite Sackabnahmeeinrichtung vorgesehen sein, die z.B. an einer anderen Winkelposition vorgesehen ist, um defekte Säcke frühzeitig von dem entsprechenden Füllrohr abzunehmen.
Die erfindungsgemäße Sackabnahmeeinrichtung ist für eine Füllmaschine zum Füllen von Säcken, insbesondere zum Füllen von Ventilsäcken, vorgesehen und umfasst eine Stützeinrichtung zum Abnehmen der gefüllten Säcke von den Füllrohren der Füllmaschine. Die Stützeinrichtung führt zum Abnehmen eines Sacks eine Hin- und Herbewegung durch, wobei wenigstens die Hinbewegung eine in Umfangsrichtung und in radialer Richtung abgestimmte Bewegung umfasst oder eine Bewegung in Umfangsrichtung und in radialer Richtung ist, um mittels der Stützeinrichtung bei der Hinbewegung von einer Ruheposition in wenigstens eine Abnahmeposition einen gefüllten Sack von einem Füllrohr abzunehmen.
Insbesondere umfasst die Hinbewegung eine von der zentralen Drehachse der Füllmaschine weg gerichtete Komponente und eine Komponente in Umfangsrichtung, um das Sackventil und das Füll- rohr bei der Abnahme mit etwa gleicher Umfangsgeschwindigkeit zu betreiben. Bei einer rein radialen Bewegung wie im Stand der Technik kann es hingegen zu Beeinträchtigungen am Sackventil kommen, da sich das Füllrohr während der Abnahme mit der Packmaschine weiter dreht. Eine abgestimmte oder sogar kombinierte Bewegung in radialer Richtung und in Umfangsrichtung, bei der die Umfangsgeschwindigkeit der Stützeinrichtung in Umfangsrichtung der Packmaschine und die Umfangsgeschwindigkeit eines Füllrohres etwa gleich sind führt zu einiger deutlich geringeren Belastung des Sackventils und somit zu verringertem Ausschuss bei gleichem Sack- und Sackventilmaterial.
Die abgestimmte Bewegung kann eine kombinierte Bewegung sein. Es ist auch möglich, eine resultierende Bewegung in radialer Richtung und in Umfangsrichtung durch zwei separate Bewegungen zu erzeugen, die aufeinander abgestimmt sind.
Vorzugsweise ist die Stützeinrichtung an einem Schwenkarm angeordnet, der um eine im Wesentlichen vertikal angeordnete Schwenkachse verschwenkbar angeordnet ist, um bei der Schwenkbewegung mittels der Stützeinrichtung einen gefüllten Sack von einem Füllröhr abzunehmen.
In allen Fällen ist die Sackabnahmeeinrichtung bzw. Sackabwur- feinrichtung vorzugsweise steuerbar.
Die Sackabnahmeeinrichtung weist vorzugsweise wenigstens einen Orts- oder Winkelsensor auf. Ein Winkelsensor kann als Absolutdrehwinkelgeber ausgeführt sein und z.B. an einem Getriebe des Antriebsmotors vorgesehen sein, so dass zu jedem Zeitpunkt die Position der Stützeinrichtung der Sackabnahmeeinrichtung bekannt ist. Die genaue Kenntnis der Position ist z.B. vorteilhaft, um Beschleunigungs- oder Bremsvorgänge zielgerichtet und reproduzierbar ausführen zu können.
Weiterhin ist die Sackabnahmeeinrichtung in allen zuvor beschriebenen Ausgestaltungen geeignet und bestimmt, die von we- nigstens zwei unterschiedlichen Füllrohren gefüllten Säcke nacheinander abzuwerfen. Dazu kann zuerst beispielsweise ein Sack von einem ersten Füllrohr und dann ein Sack von einem zweiten Füllrohr abgeworfen werden, sodass die von mehreren oder von allen Füllrohren gefüllten Säcke mittels einer Sackabnahmeeinrichtung nacheinander abgeschoben bzw. abgeworfen werden können.
Vorzugsweise ist die Sackabnahmeeinrichtung für eine um eine zentrale Drehachse drehbare und mit einer Mehrzahl von Füllrohren ausgerüstete Füllmaschine vorgesehen, kann aber auch bei einer einzelnen Füllmaschine mit nur einem Füllrohr eingesetzt werden.
Die Sackabnahmeeinrichtung insgesamt ist insbesondere nicht beweglich, sondern stationär bzw. feststehend angeordnet. Die Sackabnahmeeinrichtung kann im Wesentlichen neben der Füllmaschine angeordnet sein, kann aber auch teilweise oder ganz unterhalb des rotierenden Teils der Füllmaschine vorgesehen sein. In allen Fällen steht die Sackabnahmeeinrichtung insbesondere in Wirkverbindung mit der Füllmaschine.
Eine Höhenverstellung der Sackabnahmeeinrichtung kann auf Knopfdruck automatisch gesteuert oder auch per Hand erfolgen, wobei der Antrieb elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgeführt sein kann.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage können schütt- bzw. fließfähige Materialien wie u.a. Baustoffe, Zemente, Mineralien, Chemikalien in Pulverform oder als Granulat, sowie kristalline, fein- oder grobkörnige sowie pulverförmige Stoffe und Nahrungsmittel gefüllt bzw. gepackt werden.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Füllanlage;
Fig. 2 eine teilweise weggeschnittene Draufsicht auf die Füllanlage nach Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische und perspektivische Ansicht der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 2 ;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 3;
Fig. 6 eine Ansicht der mechanischen Zwangsführung der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 3 ;
Fig. 7 die Hebekurve der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 3 ;
Fig. 8 eine Detailansicht mit der weiteren mechanischen
Zwangsführung der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 3;
Fig. 9 die Abnahmekurve der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 3;
Fig. 10 eine schematische und perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Sackabnahmeeinrichtung; Fig. 11 eine schematische Seitenansicht der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 10;
Fig. 12 eine schematische Draufsicht auf die Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 10;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Sackabnahmeeinrichtung;
Fig. 14 eine schräge schematische Seitenansicht der Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 13;
Fig. 15 eine schematische Draufsicht auf die Sackabnahmeeinrichtung nach Fig. 13; und
Fig. 16 eine sehr schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Sackabnahmeeinrichtung .
Mit Bezug auf die Figuren wird nun ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Füllanlage 1 beschrieben. Die erfindungsgemäße Füllanlage 1 umfasst eine rotierende Füllmaschine 2 und die separate Sackabnahmeeinrichtung 3, die gefüllte Säcke vom Füllstutzen abnimmt. Die Füllanlage 1 dient hier im Ausführungsbeispiel zum Abfüllen von schüttfähigen Gütern, insbesondere zum Abfüllen von Baustoffen, wie z.B. Zement.
In Fig. 1 ist die Füllanlage 1 in einer Seitenansicht und in Fig. 2 in einer teilweise weggeschnittenen Draufsicht dargestellt, um den Blick auf die teilweise darunter angeordnete Sackabnahmeeinrichtung 3 zu ermöglichen. Das zentrale Füllmaschinengehäuse 9 ist hier im Querschnitt sechzehneckig ausgestaltet . Der Querschnitt kann auch rund sein oder eine andere Eckenzahl aufweisen.
Die Füllmaschine 2 kann in diesem Ausführungsbeispiel mit bis zu acht Füllmodulen 4 ausgerüstet werden, wobei jedes Füll- modul 4 ein Füllrohr 12 umfasst . In der Darstellung nach Figur 2 ist nur ein Füllrohr 12 schematisch dargestellt, während in Figur 1 zwei von der Seite und zwei schematisch von vorn erkennbar sind. Die Füllröhre 12 sind über den Umfang der Füll- maschine 2 verteilt jeweils im 45° -Winkelabstand zueinander angeordnet .
Jedes Füllmodul umfasst u.a. einen eigenen Fülltopf, ein eigenes Füllrohr 12, sowie ein zugehöriges Wiegesystem etc. Obwohl die dargestellte Füllmaschine 2 bis zu acht Füllmodule 4 aufnehmen kann, können auch weniger Füllmodule installiert sein, so dass bei Bedarf Füllmodule nachgerüstet werden können. Die flexible Auslegung der Füllanlage erlaubt die kostengünstige und unkomplizierte Erweiterung der Füllmaschine bis zu dem vorgesehen Maximalausbau.
In anderen Ausgestaltungen kann auch eine andere Anzahl an Füllrohren vorgesehen sein. Die Anzahl der Füllrohre bzw. Füll- stutzen richtet sich nach der geforderten Leistung, so dass auch der um eine vertikale Achse rotierend antreibbare Rotor an sich mit einer beliebigen Anzahl an Füllrohren versehen sein kann. Z.B. kann die Füllmaschine zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf, vierzehn oder mehr, wie z.B. sechzehn Füllrohre und zugehörige Füllaggregate aufweisen.
Ein nicht dargestellter Aufsteckautomat kann die Füllmaschine 2 mit den benötigten Säcken versorgen und die Säcke eigenständig auf die Füllrohre 12 aufstecken. Ein (nicht dargestellter) Sen- sor überprüft vor dem Starten des Füllvorgangs, ob ein Sack ordnungsgemäß auf dem Füllrohr aufsitzt, bevor die Steuereinheit 24 den jeweiligen Füllvorgang startet. Der Sensor kann als Tastsensor oder als berührungsloser Sensor ausgeführt sein.
Die Rotationsmaschine verfügt in vorteilhafter Weise über einen Antrieb 31 mit Sanftanlauf über einen Keilriemen 33, gegebenenfalls auch über einen Zahnriemen.
Zur genau definierten Befüllung kann eine Ringspaltbelüftung zur Reduzierung der Wandreibung zwischen Füllrohr und Produkt vorgesehen sein.
Während des Füllens wird durch die Steuereinheit 24 für jeden Sack kontinuierlich oder quasikontinuierlich das Gewicht des zu wiegenden Systems überprüft, wobei aus dem gemessenen Gewicht durch Abzug des Systemgewichtes das Sackgewicht dynamisch ermittelt wird. Für zwei Füllrohre 12 ist jeweils eine Steuereinheit 24 vorgesehen. Mit der Versorgungseinheit 8 werden die Steuereinheiten 24 und die sonstigen elektrischen Baugruppen mit Energie versorgt .
Der Füllvorgang wird in Abhängigkeit von dem aktuell erreichten Füllgewicht gesteuert, so dass bei sich näherndem Sollgewicht wenigstens ab einem vorbestimmten Schwellwert die Füllgeschwindigkeit reduziert wird.
Zur Steuerung der Füllgeschwindigkeit kann der in Fig. 1 erkennbare Schieber 18 über einen pneumatischen Antrieb verfügen. Durch Verfahren des Schiebers, beispielsweise über eine Kolben-Zylinder-Einheit, wird der Schieber in die Stellung für die Grobdosierung und in eine Stellung für die Feindosierung oder in mehrere unterschiedliche Stellungen für die Feindosierung, sowie in die Schließstellung gebracht. Dazu kann z.B. ein Drei- oder Mehrstellungszylinder vorgesehen sein. Auch ein hydraulischer, elektrischer, magnetischer Antrieb des Schiebers oder einer Scherenventileinrichtung ist möglich. Zur Vermeidung von Staub kann eine Rückmehlführung oder eine Rückmehlabweisklappe vorgesehen sein.
In bevorzugten Ausgestaltungen verfügen die Steuereinheiten 24 über eine Funktion der Sackbrucherkennung. Das kann z.B. erfolgen, in dem der Ist-Verlauf des Sackgewichtes mit bekannten, z.B. vorangegangenen, Gewichtsverläufen verglichen wird. Bei zu großen Abweichungen nach unten deutet das auf einen defekten Sack oder auf eine Verstopfung des Füllrohres hin. Durch Auswertung weiterer Daten kann die jeweilige Störquelle bestimmt werden.
Auf den freien Endbereich des Füllrohres 12 ist in Fig. 1 ein gefüllter Ventilsack 13 aufgesteckt (gestrichelt dargestellt) . Der Sack hängt frei an dem Füllrohr, ohne sonstwie abgestützt zu werden. Das Füllrohr trägt das gesamte Sackgewicht. Ein Sackstuhl pro Füllrohr, der bei der Verwiegung mitgewogen und dessen Gewicht abgezogen werden muss, ist nicht nötig. Dadurch werden erhebliche Kosten eingespart.
Wenn ein Sack 13 gefüllt ist und das entsprechende Füllrohr 12 mit dem daran hängenden Sack 13 sich der der Sackabnahmeeinrichtung 3 nähert, löst der Impulsgeber 32 ein Signal aus und die Sackabnahmeeinrichtung 3 wird aktiviert. Die Ermittlung des Sackabnahmepunktes kann drehzahlabhängig erfolgen.
Kurz bevor der Sack 13 an die Winkelstelle der Sackabnahmeeinrichtung 3 kommt, wird die um die vertikal angeordnete Schwenkachse 7 schwenkbare Abnahmeeinheit aktiviert und bewegt sich von der in Figur 5 durchgezogen dargestellten Ruheposition 15 in die in Figur 5 gestrichelt dargestellte Abnahmeposition 16. Dabei wird der gefüllte Sack von der rotierenden Füllmaschine übernommen und in die einem Transportband bzw. Austragsband 42 zum Abtransport der gefüllten Säcke zugeordneten Abnahmeposition überführt .
Mit der Sackabnahmeeinrichtung 3 der Füllanlage 1 werden die Säcke einzeln auf eine besonders schonende Art und Weise abgenommen und genau definiert auf dem Austragsband 42 abgelegt. Durch die schwenkende Bewegung der Sackabnahmeeinrichtung und durch die sanfte Kippbewegung der Stützeinrichtung wird eine schonende Sackabnahme realisiert, sodass die auf den Sack 13 wirkenden Stoßkräfte erheblich geringer als im Stand der Technik sind. Das führt auch zu einer genaueren Einhaltung des Sackgewichts, da beim sanfteren Auftreffen auf das Austragsband erheblich weniger Füllmaterial aus dem in der Regel unverschlossenen Ventil des Sacks 13 wieder austritt .
Für die Bewegung der Sackabnahmeeinrichtung 3 sorgt ein Antrieb 30, der über eine Antriebs- oder Pleuelstange 28 oder dergleichen auf den Schwenkarm 14 der Sackabnahmeeinrichtung 3 einwirkt. Der Antrieb 30 kann auch als Kolben-Zylinder-Einheit oder dergleichen ausgebildet sein.
In den Figuren 3, 4 und 5 ist die Sackabnahmeeinrichtung 3 einzeln vergrößert dargestellt und in den Figuren 6 bis 9 sind einzelne Details abgebildet.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Sackabnahmeeinrichtung 3 inklusive des Grundgestells 27, der auf Standfüßen 26 gelagert ist. An dem Gehäuserahmen 27 ist der Schwenkarm 14 um eine vertikale Schwenkachse 7 zwischen der Ruheposition 15 und der Abnahmeposition 16 verschwenkbar. Die Verschwenkung erfolgt um die vertikale Schwenkachse 7, sodass die Bewegung des Schwenkarms im Wesentlichen parallel zum Boden erfolgt. Ein erheblicher Vorteil der schwenkenden Bewegung des Schwenkarms ist, dass der gefüllte Sack von der rotierenden Bewegung der Packmaschine in die lineare Bewegungsrichtung überführt wird, während es im Stand der Technik oft zu einer Schräglage der Säcke auf dem Austragsband gekommen ist.
Die Bewegung des Schwenkarms erfolgt aber nicht vollständig parallel zum Boden, da der Schwenkarm in der mechanischen Zwangsführung 19 geführt und dabei angehoben wird. Die mechanische Zwangsführung 19 ist hier als Kulissenführung ausgeführt und in den Figuren 6 und 7 vergrößert dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass der Schwenkarm in der Hebekurve 20 (vgl. Fig. 7) entlang einer steigenden Schräge 20a auf dem Weg von der Ruheposition 15 zur Abnahmeposition 16 schräg nach oben geführt wird. Dadurch wird die Stützeinrichtung 10 der Sackabnahmeeinrichtung 3 angehoben, sodass die Stützeinrichtung mit der Stützeinheit 6 bzw. dem Sattel der Stützeinrichtung 10 den gefüllten Sack 13 von unten berührt, anschließend unterstützt und gegebenenfalls leicht anhebt, um die Reibung zwischen Füllrohr und Sack beim Abschieben zu verringern.
Über die Halterung 23 ist die Stützeinrichtung 10 gelenkig mit dem Schwenkarm 14 verbunden. Dadurch wird eine unabhängige Bewegung des Schwenkarms 14 und der Stützeinrichtung 10 ermöglicht. Die Stützeinrichtung 10 wird in einer weiteren mechanischen Zwangsführung 21 mittels einer Abnahmekurve 22 gesteuert. Die Hebekurve 20 und die Abnahmekurve 22 sind dabei derart aufeinander ausgerichtet und in ihrer jeweiligen Position angepasst, dass beim Anheben der Stützeinrichtung 10 die Stützeinheit 6 bzw. der Sattel der Stützeinrichtung 10 zunächst horizontal ausgerichtet bleibt, in dem zu Beginn der Abnahmekurve 22 ebenfalls ein entsprechender Anstieg an einer steigenden Schräge 22a vorgesehen ist. Daran schließt sich ein Horizontalbereich 22b an. Kurz bevor der Schwenkarm die Abnahmeposition 16 erreicht, ist bei der Abnahmekurve 22 ein schräg nach unten weisender Bereich in Form einer fallenden Schräge 22c vorgesehen. Dadurch wird die Halteeinrichtung 23 und die Stützeinrichtung 10 um einen Winkel gekippt, wodurch einerseits die Schiebeeinheit 5 den Sack 13 vom Füllrohr 12 abschiebt und andererseits der auf der Stützeinheit 6 aufstehende Sack an der definierten Winkel - stelle abgeworfen wird.
Die hier eingesetzte Sackabnahmeeinrichtung 3 verfügt über wesentliche Vorteile, da über eine einfache horizontale Schwenkbewegung um eine vertikale Schwenkachse 7 der Sack 13 mittels der mechanischen Zwangsführung 19 angehoben und abgeschoben und andererseits auch aus dem Bereich der rotierenden Füll- stutzen 12 ausgebracht werden kann, da der Schwenkarm 14 aus dem Bereich der rotierenden Füllrohre 12 herausschwenkt.
Die Koordination der Bewegungsverläufe der Sackabnahmeeinrichtung 3 und rotierenden Füllmaschine 2 erfolgt über die Steuereinrichtung 40.
Die Stützeinrichtung 10 ist mit der Halterung 23 am äußeren Ende 17 des Schwenkarms angeordnet. Der Motor 30 zum Antrieb der Sackabnahmeeinrichtung 3 ist über eine Antriebsstange 28 in Form beispielsweise einer Pleuelstange oder dergleichen mit dem Schwenkarm 14 von der Seite her verbunden.
Nach erfolgter Sackabnahme schwenkt die Abnahmeeinheit wieder in die Ausgangsposition, nämlich die Ruheposition 15. Dort verbleibt die Abnahmeeinheit bis der nächste gefüllte Sack 13 abzunehmen ist .
Im Anschluss an die Sackabnahme kann eine Kontrollwaage installiert sein, welche die gefüllten Säcke nochmals verwiegt, um bei Säcken mit fehlerhaftem Gewicht ein Signal auszugeben und die Säcke gegebenenfalls auszusondern.
Um eine Anpassung an unterschiedliche Sackformen und Sacklängen zu ermöglichen, ist die Sackabnahmeeinrichtung 3 höhenverstellbar ausgebildet. Zur Höhenverstellung wird die Stützeinrichtung verstellt .
Zur einfachen Bedienung kann ein Sortenspeicher vorgesehen sein, in dem die optimalen Einstellungen für unterschiedliche Produkte abgelegt sind. Mittels z.B. einer Direktwahl kann ein Produkt gewählt und die Anlage insgesamt darauf eingestellt werden. Insgesamt kann die Anlage netzwerkfähig sein und die erfassten Daten online weiterleiten.
Das Füllmodul 4 bildet eine kompakte Baueinheit, so dass insgesamt die gesamte Füllmaschine kompakt aufgebaut werden kann. Das liegt unter anderem daran, dass kein Sackstuhl integriert ist, wodurch die Höhe der Baueinheit erheblich kleiner ausfällt als bei bekannten Baugruppen, die das Füllrohr und den jeweiligen Sackstuhl mit umfassen. Das Gewicht des wiegenden Systems ist deshalb ebenfalls erheblich kleiner.
In den Fig. 10 - 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sackabnahmeeinrichtung 3 dargestellt, die ebenso an der Füllanlage 1 aus Fig. 1 eingesetzt werden kann. Während in Fig. 10 eine schematische perspektivische Darstellung der Sackabnahmeeinrichtung 3 abgebildet ist, zeigt Fig. 11 eine Seitenansicht und Fig. 12 eine Aufsicht auf die Sackabnahmeeinrichtung 3. Die Sackabnahmeeinrichtung 3 befindet sich in den Fig. 10 - 12 in einer Zwischenposition 58 zwischen der Ruheposition 15 und der Abnahmebzw. Abnahmeposition 16. Der grundsätzliche Aufbau der Sackabnahmeeinrichtung gemäß der Fig. 10 - 12 entspricht dem Aufbau der Sackabnahmeeinrichtung 3 aus den Fig. 3 - 9. So verfügt die Sackabnahmeeinrichtung 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 - 12 über einen Rahmen bzw. ein Grundgestell 27, welches auf Standfüßen 26 angeordnet ist. Der Schwenkarm 14 ist zwischen einer Ruheposition 15 und einer Abnahmeposition 16 mittels einer Antriebsstange 28 über einen Motor 30 gesteuert verschwenkbar. Dabei stimmen die Position der Ruheposition 15 und der Abnahmeposition 16 mit denen des vorherigen Ausführungsbeispiels überein.
Bei der Verschwenkung aus der Ruheposition 15 in die Abnahmeposition 16 wird die Stützeinrichtung 10 aufgrund der mechanischen Zwangsführung 19, die hier über die in Figur 7 gezeigte Hebekurve 20 verfügt, angehoben, sodass die Stützeinheit 6 der Stützeinrichtung 10 sich von unten an den Sackboden annähert und den noch am Füllrohr 12 hängenden Sack von unten unterstützt, sodass die Reibung zwischen Füllrohr und dem Sackventil des Sacks bei der anstehenden Sackabnahme verringert wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 10 - 12 verfügt die Sackabnahmeeinrichtung 3 nicht über eine weitere mechanische Zwangsführung 21, sondern über eine Steuerstange 52, die an einem Ende mittels eines Gelenks 53 an einer Stützstange 51 und an dem anderen Ende an der Stützeinheit 10 mittels eines Gelenks 54 angelenkt ist, sodass eine gelenkig gelagerte aber starre Verbindung zwischen der Stützstange 51 und der Stützeinheit 6 der Stützeinrichtung 10 besteht.
Die Steuerstange 52 weist einen Neigungswinkel 56 zur Horizontalen 57 auf, derart, dass die Steuerstange 52 von dem Anlenkungs- punkt an der Stützstange 51 zum Anlenkungspunkt an der Stützeinheit 6 ansteigt. Der Winkel 56 beträgt hier im Ausführungsbei- spiel in der Ruheposition 15 etwa 5 Grad, kann aber auch größer oder kleiner sein.
Der Anlenkungspunkt 54 der Steuerstange 52 an der Stützeinrichtung ist insbesondere höher angeordnet als der Gelenkpunkt 41 der Stützeinrichtung, damit die Stützeinrichtung 10 durch Drücken der Steuerstange nach vorne geschwenkt wird, wodurch der Sack von dem Füllrohr 12 abgeschoben und auf das Austragsband 42 verbracht wird.
Die Funktion der Sackabnahmeeinrichtung gemäß den Fig. 10 - 12 ist wie folgt :
Bei der Verschwenkung des Schwenkarms 14 erfolgt einerseits eine Verschwenkung der Stützeinrichtung 10 bzw. des Gelenks 41 um die Schwenkachse 7, andererseits erfolgt gleichzeitig die zwangsgesteuerte Verschwenkung des Anlenkungspunkts 54 der Steuerstange 52 an der Stützeinrichtung 10, um das Schwenkgelenk 53 der Stützstange 51.
Durch eine Verschwenkung des Schwenkarms 14 in Richtung auf den Stützarm 51 verringert sich der Abstand zwischen dem Gelenk 41 und dem Schwenkgelenk 53 der Stützstange 51. Da die Länge der Steuerstange 52 konstant ist und da die Steuerstange an dem oberhalb des Gelenks 41 angeordneten Gelenks 54 an der Stützeinrichtung 10 befestigt ist, wird die Stützeinrichtung 10 um das Gelenk 41 langsam nach vorn geschwenkt und führt eine Kippbewegung aus, mit der der Sack abgeworfen wird.
Zur genauen Einstellung der Bewegung ist die Lage der Steuerstange 52 bzw. des Gelenks 53 in einem Bereich 55 einstellbar.
Insgesamt wird mit der Sackabnahmeeinrichtung 3 gemäß des ersten oder des zweiten Ausführungsbeispiels eine besonders sanfte Ab- nähme der Säcke von dem Füllrohren erzielt, wodurch aufplatzende Säcke beim Abwerfen im Wesentlichen vermieden werden können.
Ein weiterer Vorteil ist, dass an dem Austragsband 42 eine Verkleidung 43 vorgesehen werden kann, innerhalb derer gezielt abgesaugt werden kann, um beim Auftreffen der Säcke 13 auf das Austragsband 42 evtl. noch austretendes Material gezielt abzusaugen. Das führt insgesamt zu einer sauberen Maschine und einer sauberen Umgebung .
Die Sackabnahmeeinrichtung gemäß den Fig. 10 - 12 verfügt über eine vorteilhafte Einstellungsmöglichkeit, da durch die Länge der Steuerstange 52 , die vergleichbar zur Länge des Schwenkarms 14 ist, eine feinfühligere Einstellung der miteinander koordinierten Hebe- und Kippbewegung erfolgen kann als mit zwei direkt angeordneten Kulissenführungen.
Alternativ dazu könnten bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 - 9 die beiden Kulissenführungen räumlich weiter voneinander getrennt werden, um auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Koordination der beiden Bewegungen feiner aufeinander abstimmen zu können.
In den Figuren 13 bis 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem gleiche oder ähnliche Teile wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Sackabnahmeeinrichtung 3 ist hier ebenfalls um eine etwa vertikale Schwenkachse 7 schwenkbar ausgeführt. Die Stützeinrichtung 10 wird über einen Schwenkarm 14 von einer mechanischen Zwangsführung 19 geführt, die hier als Kurvenführung ausgeführt ist. Dazu wird der Schwenkarm 14 auf der Kurve 20 der mechanischen Zwangsführung 19 geführt. Eine obere Begrenzung der Führung gibt es hier im Ausführungsbeispiel nicht . Die Schwerkraft belastet die Stützeinrichtung 10 auf die Kurve 20 der mechanischen Zwangsführung 19 vor, sodass ein ständiger Kontakt zwischen Schwenkarm 14 und Kurve 20 vorliegt.
Im Unterschied zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel ist der Schwenkarm 14 hier deutlich tiefer gelagert, um die mechanischen Kräfte zwischen der Zwangsführung 19 und dem Schwenkarm 14 zu verringern.
Deshalb ist auch die in Fig. 15 in einer Aufsicht dargestellte Kurve 20 in Form eines Kreissegmentes 91a gestaltet, um die Relativbewegung zwischen Zwangsführung 19 und Schwenkarm 14 bei der Schwenkbewegung zu verringern.
Zur Erhöhung der Belastbarkeit sind die Gelenke 53 und 54 und das Gelenk an der Schwenkachse 7 robust ausgeführt, um den Belastungen in staubenden Umgebungen Stand zu halten.
Die Stützeinrichtung ist hier insofern höhenverstellbar vorgesehen, als der Sattel 6 der Stützeinrichtung 10 höhenverstellbar ausgeführt ist, während die Schiebeeinheit 5 nicht höhenverstellbar ist. Die Verstellbarkeit kann manuell vorgesehen sein, kann aber auch elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.
Die Sackabnahmeeinrichtung 3 wird hier vorzugsweise zentrisch zur Packmaschine angeordnet, wobei als Positionierhilfe die Zentriereinheit 59 dient, die an die zentrale Achse der Packmaschine geführt wird, um die Sackabnahmeeinrichtung 3 zu positionieren.
In allen Ausführungsbeispielen können Ortssensoren und/oder Winkelsensoren vorgesehen sein, um die Sackabnahmeeinrichtung 3 in Abhängigkeit von den ermittelten Daten steuern zu können.
Bei dem nur schematisch in Fig. 16 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sackabnahmeeinrichtung 3 in einer radialen Ansicht dargestellt, wobei die Packmaschine (nicht dargestellt) hinter der Sackabnahmeeinrichtung 3 angeordnet ist. Hier wird die Schwenkbewegung zur Abnahme eines Sacks um den Schwenkpunkt 61 durchgeführt. Die Schwenkachse liegt damit praktisch etwa horizontal. Während der Schwenkbewegung von der Ruheposition 15 in die Abnahmeposition 16 wird die Stützeinrichtung 10 angehoben, unterstützt den Sack, löst ihn vom Füllrohr 12 und legt den Sack ab.
Bezugszeichen:
1 Fullanlage 22c fallende Schräge
2 Füllmaschine 23 Halterung
3 Sackabnahmeeinrichtung 24 Steuereinheit
4 Füllmodul 26 Standfüße
5 Schiebeeinheit 27 Grundgestell
6 Stützeinheit 28 Antriebsstange
7 Schwenkachse 30 Motor der Sackabnahme-
8 Versorgungseinheit einrichtung
9 Füllmaschinengehäuse 31 Motor der Füllmaschine
10 Stützeinrichtung 32 Impulsgeber
11 Drehachse 33 Keilriemen
12 Füllröhr 40 Steuereinrichtung
13 Sack 41 Gelenk
14 Schwenkarm 42 Austragsband
15 Ruheposition 43 Verkleidung
16 Abnahmeposition 51 Stützstange
17 äußeres Ende 52 Steuerstange
18 Schieber 53 Gelenk
19 mechanische Zwangs- 54 Gelenk führung 55 Einstellbereich
19a Winkelsegment 56 Winkel
20 Hebekurve 57 Horizontalen
20a steigende Schräge 58 Zwischenposition
21 weitere mechanische 59 Zentriereinheit
Zwangsführung 60 Versteifungsprofil
22 Abnahmekurve 61 Schwenkpunkt
22a steigende Schräge
22b Horizontalbereich

Claims

Ansprüche :
1. Füllanlage (1) mit einer Füllmaschine (2) und einer separaten Sackabnahmeeinrichtung (3) , wobei die Füllmaschine (2) als rotierende Füllmaschine (2) um eine zentrale Drehachse (11) drehbar angeordnet und mit einer Mehrzahl von Füllrohren (12) zum Füllen von Säcken (13) , insbesondere zum Füllen von Ventilsäcken, ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Abnehmen der gefüllten Säcke (13) vorgesehene Sackabnahmeeinrichtung (3) eine Stützeinrichtung (10) ura- fasst, die zum Abnehmen eines Sacks (13) eine Hin- und Herbewegung durchführt, wobei wenigstens die Hinbewegung eine in Umfangsrichtung und in radialer Richtung abgestimmte Bewegung umfasst, um mittels der Stützeinrichtung (10) bei der Hinbewegung von einer Ruheposition in wenigstens eine Abnahmeposition einen gefüllten Sack (13) von einem Füllrohr (12) abzunehmen.
2. Füllanlage (1) nach Anspruch 1, wobei die Stützeinrichtung (10) der zum Abnehmen der gefüllten Säcke (13) vorgesehenen Sackabnahmeeinrichtung (3) an einem Schwenkarm (14) vorgesehen ist, der um eine Schwenkachse (7) verschwenkbar angeordnet ist, um bei der Schwenkbewegung die gerichtete Hin- und Herbewegung der Stützeinrichtung (10) zu bewirken.
3. Füllanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ein Teil der Stützeinrichtung (10) bei der gerichteten Bewegung von der Ruheposition (15) in die Abnahmeposition (16) angehoben wird.
4. Füllanlage (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich die Stützeinrichtung (10) in der Ruheposition (15) wenigstens teilweise radial versetzt zu den Füllrohre (12) befindet.
5. Füllanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwenkarm (14) von einer mechanischen Zwangsführung (19) geführt wird.
6. Füllanlage (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schwenkarm (14) an einer mechanischen Kurvenführung (19) geführt wird.
7. Füllanlage (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die mechanischen Kurvenführung (19) wenigstens eine sich etwa kreissegmentförmig um die Schwenkachse herum verlaufende Steuerkurve aufweist .
8. Füllanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützeinrichtung (10) durch eine Halte- rung (23) gehalten wird, die gelenkig an dem Schwenkarm (14) angeordnet ist .
9. Füllanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Stützeinrichtung (10) in der Abnahmeposition (16) in einer Kippstellung befindet.
10. Füllanlage (1) nach mindestens dem vorhergehenden Anspruch, wobei die gelenkig gehaltene Halterung (23) über eine weitere mechanische Zwangsführung (21) geführt wird, um die Kipp- stellung der Stützeinrichtung (10) in der Abnahmeposition (16) zu gewährleisten.
11. Füllanlage (1) nach Anspruch 10, wobei die gelenkig gehaltene Halterung (23) über einen Aktor gekippt wird, der insbe- sondere wenigstens eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Aktoreinheit umfasst .
12. Füllanlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuerstange (52) vorgesehen ist, welche eine im Wesentlichen starre Verbindung zwischen einem Gelenk (54) an der Stützeinrichtung und einem ortsfesten Gelenk (53) zur Verfügung stellt, um eine Kippbewegung der Stützeinrichtung
(10) bei der Schwenkbewegung um den Schwenkarm zu bewirken.
13. Füllanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gelenk (54) der Steuerstange (52) oberhalb des Gelenks (41) der Stützeinrichtung (10) angeordnet ist.
14. Füllanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Teil der Stützeinrichtung (10) höhenverstellbar ist.
15. Füllanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung (31) für die Füllmaschine (2) und eine Antriebseinheit (30) für die Sackabnahmeeinrichtung (3) vorgesehen ist, wobei die Antriebseinrichtung (31) und die Antriebseinheit
(30) über eine Steuereinrichtung (24) gekoppelt steuerbar sind.
16. Füllanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sackabnahmeeinrichtungen (3) vorgesehen sind.
17. Sackabnahmeeinrichtung für eine Füllmaschine (2) zum Füllen von Säcken (13) , insbesondere zum Füllen von Ventilsäcken, welche eine Stützeinrichtung (10) zum Abnehmen eines gefüllten Sacks (13) von einem Füllrohr (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (10) zum Abnehmen eines Sacks (13) eine Hin- und Herbewegung durchführt, wobei wenigstens die Hinbewegung eine in Umfangsrichtung und in radialer Richtung abgestimmte Bewegung umfasst, um bei der Hinbewegung von einer Ruheposition in wenigstens eine Abnahmeposition mittels der Stützeinrichtung (10) einen gefüllten Sack (13) von einem Füllrohr (12) abzunehmen.
18. Sackabnahmeeinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Stützeinrichtung (10) an einem Schwenkarm (14) angeordnet ist, welcher um eine im Wesentlichen vertikal angeordnete Schwenkachse (7) verschwenkbar angeordnet ist, um bei der Schwenkbewegung die gerichtete Bewegung der Stützeinrichtung (10) zu bewirken und um den gefüllten Sack (13) abzunehmen.
19. Sackabnahmeeinrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Orts- oder Winkelsensor vorgesehen ist, welcher insbesondere als Absolutdrehwinkelgeber ausgeführt ist, um die Bewegung des Abnehmens zu steuern.
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