DE3634890A1 - Vorrichtung zum fuellen und verschliessen von offenen saecken - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen und Ver­ schließen von offenen Säcken, vorzugsweise von mehrlagigen Falzboden­ säcken, mit einem Füllstutzen, an den der zu füllende Sack anlegbar ist, und mit einer Abdrückeinrichtung zum Abdrücken des oberen Bereiches des gefüllten Sackes, die zwei um horizontale Achsen schwenkbare, parallel zueinander stehende Abdrückelemente aufweist.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum Füllen von offenen Säcken sind die Abdrückelemente stabförmig ausgebildet. Durch die nach dem Füllen des Sackes aufeinanderzu bewegten Stäbe wird einerseits die Luft oberhalb des Füllgutes aus dem Sack herausgedrückt, und andererseits werden zur Schließung des Sackes die Sackwandungen oberhalb des Füllgutes zur An­ lage miteinander gebracht. Die bekannten Vorrichtungen sind für Säcke mit einer relativ geringen Eigensteifigkeit ausgelegt. Derartige Säcke sind beispielsweise Flach- oder Seitenfaltensäcke aus Kunststoff oder auch Papiersäcke.

Außer den bereits genannten Säcken sind noch mehrlagige Falzbodensäcke bekannt, die Seitenfalten aufweisen. Es handelt sich dabei um offene Säcke. Zur Sackherstellung wird ein als Rohling dienender Schlauchab­ schnitt an einem Ende umgefaltet. Die Stirnenden der jeweils eine Sack­ wand bildenden Lagen sind gegeneinander versetzt, welches in der Branche als Staffelung bezeichnet wird. Derartige Säcke haben eine wesentlich höhere Eigenstabilität als normale Flach- oder Seitenfaltensäcke aus Papier oder Kunststoff.

Bei den Falzbodensäcken sind wasserdampfdichte Ausführungen bekannt. Die innere Lage dieser Säcke weist an der dem Sackinneren zugewandt liegenden Seite eine Aluminiumbeschichtung auf. Damit derartige Säcke absolut luftdicht verschließbar sind, ist auf die Aluminiumschicht noch eine weitere, aus Kunststoff bestehende Schicht aufgetragen. Bei der Bodenbildung bzw. beim Verschließen des Sackes werden die aus Kunststoff bestehenden Schichten miteinander verschweißt, so daß die Forderung nach einer luftdichten Ausführung erfüllt wird, jedoch nur, wenn sicherge­ stellt ist, daß nach dem Füllen und Verschließen der Säcke keine Bela­ stungen auf die Schweißung einwirkt. Dazu ist es notwendig, daß sich im verschlossenen Sack aus vorhandener Restluft kein Luftpolster bildet.

Mit den bekannten Vorrichtungen ist das Füllen und Verschließen von of­ fenen Falzbodensäcken nicht möglich, da immer eine gewisse, wenn auch geringe Luftmenge im Sack verbleibt. Da zum Verschließen eines gefüllten Falzbodensackes ein relativ großer Überstand notwendig ist, sind zum Ab­ drücken der Luft die Kanten stabförmigen Andrückelemente ungeeignet, da diese unmittelbar oberhalb des Füllgutes angreifen. Dies führt zum Auf­ spreizen der oberhalb der Abdrückelemente liegenden Wandungsteile. Es sei noch erwähnt, daß bei den zur Herstellung von Falzbodensäcken ver­ wendeten Schlauchabschnitten die Wandungen einer Seite versetzt zueinan­ der stehen, wodurch durch eine Verschlußnaht die angrenzenden Wandungen miteinander verbindbar sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auch mehrlagige Papiersäcke, die normalerweise mit einer Innenbeschichtung oder einer Innenlage aus Metall und/oder Kunststoff versehen sind, nach dem Füllen im oberen Bereich so verformbar sind, daß keine nach dem Verschließen zu einem Luftkissen führende Restmenge von Luft im gefüll­ ten Sack verbleibt.

Gemäß einer ersten Lösung der gestellten Aufgabe weist die Abdrückein­ richtung in vertikaler Richtung verfahrbare Preßleisten auf, die den um die Horizontalachsen schwenkbaren Andrückelementen zugeordnet sind, daß die Preßleisten gegenüber den zusammengefahrenen Abdrückelementen nach außen versetzt und nach dem Zusammenfahren der Abdrückelemente in Rich­ tung auf die durch die Abdrückelemente verformten oberen Bereich der Sackwandungen bewegbar und danach bis zur Anlage der Sackwandungen an das Füllgut absenkbar sind, und daß sich der Sack zumindest während des Zusammenfahrens der Abdrückelemente auf einen Förderer abstützen, der in Richtung zu den Abdrückelementen bewegbar ist.

Nach dem Zusammenfahren der Abdrückelemente verbleibt oberhalb des Füll­ gutes ein von den Sackwandungen begrenzter, im Querschnitt dreieckför­ miger Hohlraum. Durch die absenkbaren Preßleisten werden die Sackwan­ dungen zur Anlage an das Füllgut gebracht, wodurch die Luft aus dem Hohlraum herausgepreßt wird. Dabei werden die Sackwandungen leicht ge­ spannt. Durch den den Sack tragenden Förderer wird erreicht, daß von den dem oberen Sackrand zugeordneten Aggregaten und Bauteilen keine nen­ nenswerten Kräfte aufzubringen sind, um den Sack zu halten. Da der För­ derer während des Schließens der Abdrückelemente angehoben wird, ist sichergestellt, daß der obere Sackrand nicht nach unten gezogen wird. Die Höhenlage des Sackrandes bleibt also stets auf gleichem Niveau.

Durch die Preßleisten ist in allen Fällen sichergestellt, daß sich die Sackwandungen im oberen Bereich der Kontur des Füllgutes anpassen, selbst wenn zur Verformung der Sackwandungen, bedingt durch die Eigen­ steifigkeit des Sackes, relativ hohe Kräfte aufzubringen sind.

Zweckmäßigerweise ist beidseitig jedes Abdrückelementes eine Preßleiste vorgesehen, wobei jede Preßleiste einen eigenen Antrieb aufweist. Da­ durch sind die Preßleisten unabhängig voneinander bewegbar. Besonders vorteilhaft ist, wenn jeder Antrieb aus einer Kolben-Zylinder-Einheit gebildet ist. Außer einer hohen Anpreßkraft ist immer sichergestellt, daß auch die Sackwandungen zur Anlage an das Füllgut gebracht werden, selbst wenn die das Füllgut begrenzende obere Fläche schräg verläuft. Eine konstruktiv einfache Lösung wird erreicht, wenn die Antriebe für die Preßleisten an den die Abdrückelemente tragenden Hebeln angeordnet sind.

Gemäß einer zweiten Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, daß die Abdrückeinrichtung wenigstens eine in vertikaler Richtung verfahr­ bare, an einen Saugzug anschließbare Saugdüse aufweist, die den um die Horizontalachsen schwenkbaren Abdrückelementen zugeordnet ist, daß die Saugdüse oder die Saugdüsen nach dem Zusammenfahren der Abdrückelemente in den von den Sackwandungen begrenzten, oberhalb des Füllgutes liegen­ den Raum einführbar ist bzw. sind, und daß dieser Raum unter Anlage der Sackwandungen an das Füllgut evakuierbar ist. Durch die in das Sackin­ nere einführbare Saugdüse wird im Raum oberhalb des Füllgutes ein Va­ kuum aufgebaut, so daß sich die oberen Bereiche der Sackwandungen im Sinne eines Schrumpfens an das Füllgut anlegen. Auch diese Lösung ge­ währleistet, daß sich im Sackinneren nach dem Verschließen keine Luft­ kissen bilden. Damit auch bei dieser Ausführung der obere Sackrand auf dem gleichen Niveau gehalten wird, ist es auch bei dieser Lösung zweck­ mäßig, daß sich der Sack zumindest während des Füllens und Verschließens durch die Abdrückelemente auf einen Förderer abstützt, der während des Schließens der Abdrückelemente in Richtung zu den Abdrückelementen be­ wegbar ist.

Welche der aufgezeigten Lösungen zum Einsatz kommt, hängt im wesentli­ chen vom Füllgut aber auch von der Art der Säcke ab. Bei Verwendung einer Saugdüse werden entweder die Abdrückelemente nur so weit zusam­ mengefahren, daß die Saugdüse hindurchführbar ist oder es sind in den Abdrückelementen Aussparungen zur Bildung einer Einführöffnung vorgese­ hen.

Wie bereits ausgeführt, sind die aufgezeigten Lösung insbesondere für offene Falzbodensäcke vorteilhaft. Da der obere Überstand eines gefüll­ ten Sackes relativ groß ist, ist es zweckmäßig, die Abdrückelemente plattenförmig auszubilden, da sie dann in Ihrer Höhe so auslegbar sind, daß zumindest ein Teil des Überstandes erfaßt wird, um zu verhindern, daß die Wandungen auseinanderspreizen. Die Länge der plattenförmigen Abdrückelemente ist auf die größte Sackbreite abgestimmt.

Weitere Kennzeichen und Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ beispiele. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung in drei verschiedenen Betriebsstellungen und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform, jedoch nur in einer Betriebs­ stellung.

Bei den in den Fig. 1 bis 4 aufgezeigten Ausführungsbeispielen steht der gefüllte Sack 1 auf einem in Pfeilrichtung A anhebbaren und absenk­ baren Förderer 2. Das Füllgut erstreckt sich zu der mit dem Bezugszei­ chen 3 verstehenen wellenförmigen Linie. Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, ist bei dem gefüllten Sack 1 ein relativ großer Überstand vorhan­ den, der sich daraus ergibt, daß es sich um Falzbodensäcke handelt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Sack 1 vom nichtdarge­ stellten Füllstutzen durch an einem Schlitten 4 angeordnete Greiferpaare 5 abtransportiert worden. Der weitere Transport zu der nicht dargestell­ ten Verschließmaschine erfolgt durch einen Riementrieb 6 und mehrere in gleicher Höhe angeordnete, schwenkbare Förderrollen 7. Der obere Sack­ rand erstreckt sich bis in den oberen Bereich des Riementriebs 6. Wie die Fig. 1 ferner zeigt, liegt zwischen der wellenförmigen Linie 3 und den noch geschlossenen Greiferpaaren 5 ein Hohlraum 1 a. Die dargestell­ ten Vorrichtungen weisen ferner zwei um Horizontalachsen 8, 9 schwenk­ bare Andrückelemente 10, 11 auf, die im Hinblick auf die Steifigkeit von Falzbodensäcken plattenförmig ausgebildet sind und in nicht näher darge­ stellter Weise sich über die gesamte Sackbreite erstrecken. Die Abdrück­ elemente 10, 11 sind an winkelförmigen Hebeln 12, 13 befestigt. An jedem winkelförmigen Hebel 12, 13 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 14, 15 zum Verschwenken um die Horizontalachsen 8, 9 angelenkt.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 sind noch zwei sich über die gesamte Sackbreite erstreckende, parallel und im Abstand zueinander an­ geordnete Preßleisten 16, 17 vorgesehen, die an den Kolbenstangen von Kolben-Zylinder-Einheiten 18, 19 festgelegt sind. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel sind die Kolben-Zylinder-Einheiten 18, 19 so angeordnet, daß die Preßleisten 16, 17 in vertikaler Richtung verfahrbar sind. Im Gegensatz zu der Darstellung nach den Fig. 1 bis 3 ist jedoch auch eine schräge Lage denkbar.

Bei der Ausführung nach der Fig. 4 ist anstelle der Preßleisten 16, 17 eine schlitzförmig gestaltete Saugdüse 20 vorgesehen, die in nicht näher erläuterter Weise in vertikaler Richtung verfahrbar ist, wie durch den Doppelpfeil B angedeutet. Die Saugdüse 20 ist über Leitungen mit einer Vakuumpumpe 21 verbunden und in den Hohlraum 1 a einführbar. In der Fig. 4 ist die Saugdüse 20 in einer Zwischenstellung dargestellt, um zu ver­ deutlichen, daß sie zwischen dem Riementrieb 6 und den Förderrollen 7 hindurchführbar ist. Zu diesem Zweck fehlt mindestens eine der Förder­ rollen 7. Bei der Darstellung nach der Fig. 4 wurde die bereits in dem Hohlraum 1 a vorhandene Luft durch die Saugdüse 20 abgesaugt. Wie die Figur zeigt, liegen danach die oberen Sackwandungen dicht auf dem Füll­ gut auf.

Es sei noch erwähnt, daß bei der Ausführung nach der Fig. 4 entweder die plattenförmigen Abdrückelemente 10, 11 nur soweit zusammengefahren werden, daß die schlitzförmige Saugdüse 20 hindurchführbar ist ober sie dazu in eine Zwischenstellung schwenkbar sind.

Der vom Füllstutzen abgenommene, gefüllte Sack wird in Pfeilrichtung C durch den hin- und hergehenden Schlitten 4 zum Förderer 2 transportiert. Der in Transportrichtung des Sackes 1 vordere winkelförmige Hebel 13, an dem die Förderrollen 7 und ein plattenförmiges Abdrückelement 11 ange­ ordnet ist, ist dazu so weit hochgeschwenkt, daß der Antransport des Sackes nicht behindert wird. Sobald der Sack auf den Förderer 2 abge­ setzt ist, werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 14, 15 so beaufschlagt, daß die Abdrückelemente 10, 11 die in der Fig. 2 dargestellte, zusammen­ fahrende Endstellung erreichen. Gleichzeitig werden auch die Förderrol­ len 7 gegen den Riementrieb 6 gepreßt. Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 deutlich zeigt, wird durch das Zusammenfahren der Abdrückelemente 10, 11 die Höhe des Hohlraumes 1 a wesentlich verringert. Bei der Darstel­ lung nach der Fig. 2 sind die Preßleisten 16, 17 so weit abgesenkt, daß sie an den schrägverlaufenden Sackwandungen anliegen. Bei der Darstel­ lung nach der Fig. 3 haben sie die untere Stellung erreicht, so daß Teile der Sackwandungen des Überstandes an dem Füllgut anliegen. Wie ein Vergleich der Fig. 2 und 3 zeigt, ist durch die abgesenkten Preßlei­ sten 16, 17 unter Verringerung des Volumens des Hohlraumes 1 die Luft aus dem Sackinneren herausgedrückt. Der Abtransport des gefüllten Sak­ kes in die nachgeschaltete Verschließeinrichtung erfolgt durch den taktweise antreibbaren Riementrieb 6. Dabei bilden die Abdrückelemente 10, 11 eine Führung für den oberen, zusammengedrückten Sackrand. Nachdem der Sack 1 aus dem Bereich der Abdrückelemente entfernt ist, werden die Teile zum Antransport eines neuen Sackes umgesteuert. In der Fig. 3 ist noch angedeutet, daß der Schlittten 4 mit den Greiferpaaren 5 zum An­ transport eines neuen Sackes in die Ausgangslage zurückgefahren wird.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 stehen die Preßleisten 16, 17 seitlich neben den zusammengefahrenen plattenförmigen Abdrückelementen 10, 11. Zur Ausformung des oberen Sackrandes ist es notwendig, daß der Abstand zwischen den Abdrückelementen 10, 11 und den Preßleisten 16, 17 auf einem kleinstmöglichen Maß gehalten wird. Im vorliegenen Ausführungs­ beispiel sind die Kolben-Zylinder-Einheiten 18, 19 für die Bewegung der Preßleisten 16, 17 an den die Abdrückelemente 10, 11 tragenden Hebel 12, 13 befestigt, wobei die Hebel 12, 13 winkelförmig ausgebildet sind. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß die Bewegung der Abdrückele­ mente 10, 11 durch die Preßleisten 16, 17 nicht behindert wird.

Bei der Ausführung nach der Fig. 4 wird die schlitzförmige Saugdüse 20 nach dem Zusammenfahren der plattenförmigen Abdrückelemente 10, 11 in den Sack eingeführt. Durch eine nicht dargestellte Steuerung des Va­ kuums wird dann die im Sackinneren vorhandene Luft abgesaugt. Der Ab­ transport des gefüllten Sackes erfolgt in der bereits beschriebenen Wei­ se, nachdem die Saugdüse 20 in eine oberhalb des Riementriebes 6 liegen­ de Endstellung gebracht wurde.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist dem Förderer 2 eine nicht näher erläuterte Hubeinrichtung 22 zugeordnet. Der Förderer 2 kann dadurch beim Zusammenfahren der Abdrückelemente 10, 11 so angehoben werden, daß der obere Sackrand auf dem gleichen Niveau verbleibt. Der Förderer 2 nimmt außerdem das gesamte Sackgewicht auf, so daß die dem oberen Sackrand zugeordneten Aggregate keine nennenswerte Kräfte auf­ nehmen müssen und dadurch im wesentlichen der Formung und Führung des oberen Sackrandes dienen. Selbstverständlich wird auch die Hubeinrich­ tung wirksam, wenn durch die Saugdüse 20 die Luft aus dem Sack 1 abge­ saugt wird. Die zur Regelung und zum Antrieb notwendigen Bauteile sind nicht dargestellt, da sie allgemeiner Stand der Technik sind.

• Bezugszeichen:  1 Sack
   2 Förderer
   3 Bezugszeichen
   4 Schlitten
   5 Greiferpaare
   6 Riementrieb
   7 Förderrollen
   8 Horizontalachse
   9 Horizontalachse
  10 Abdrückelement
  11 Abdrückelement
  12 Hebel
  13 Hebel
  14 Kolben-Zylinder-Einheit
  15 Kolben-Zylinder-Einheit
  16 Preßleiste
  17 Preßleiste
  18 Kolben-Zylinder-Einheit
  19 Kolben-Zylinder-Einheit
  20 Saugdüse
  21 Vakuumpumpe
  22 Hubeinrichtung

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von offenen Säcken, vorzugs­ weise von mehrlagigen Falzbodensäcken mit einem Füllstutzen, an den der zu füllende Sack anlegbar ist und mit einer Abdrückeinrichtung zum Ab­ drücken des oberen Bereichs des gefüllten Sackes, die zwei um horizon­ tale Achsen schwenkbare, parallel zueinander stehende Abdrückelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ drückeinrichtung in vertikaler Richtung verfahrbare Preßleisten (16, 17) aufweist, die den um die Horizontalachsen (8, 9) schwenkbaren Abdrück­ elementen (10, 11) zugeordnet sind, daß die Preßleisten (16, 17) gegen­ über den zusammengefahrenen Abdrückelementen (10, 11) versetzt und nach dem Zusammenfahren der Abdrückelemente (10, 11) in Richtung auf die durch die Abdrückelemente (11, 10) verformten oberen Bereiche der Sackwandungen bewegbar und danach bis zur Anlage der Sackwandungen an das Füllgut weiter absenkbar sind, und daß sich der Sack (1) zumindest beim Zusammen­ fahren der Abdrückelemente (10, 11) auf einen Förderer (2) abstützt, der in Richtung zu den Abdrückelementen bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig jedes Abdrückelementes (10, 11) eine Preßleiste (16 bzw. 17) vorgesehen ist, und daß jeder Preßleiste (16, 17) ein eigener Antrieb zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für jede Preßleiste (16, 17) aus einer Kolben-Zylinder-Einheit (18, 19) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe für die Preßleisten (16, 17) an den die Abdrückelemente (10, 11) tragenden Hebeln (12, 13) angeordnet sind.

5. Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von offenen Säcken, vor­ zugsweise von mehrlagigen Falzbodensäcken, mit einem Füllstutzen, an den der zu füllende Sack anlegbar ist und mit einer Abdrückeinrichtung zum Abdrücken des oberen Bereiches des gefüllten Sackes, die zwei um horizontale Achsen schwenkbare, parallel zueinander stehende Abdrück­ elemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdrückeinrichtung wenigstens eine in vertikaler Richtung verfahrbare, an einen Saugzug anschließbare Saugdüse (20) aufweist, die den um die Horizontalachsen (8, 9) schwenkbaren Abdrückelementen (10, 11) zugeordnet ist, daß die Saugdüse (20) oder die Saugdüsen nach dem Zusammenfahren der Abdrück­ elemente (10, 11) in den von den Sackwandungen begrenzten, oberhalb des Füllgutes liegenden Raum (1 a) einführbar ist bzw. sind und daß dieser Raum (1 a) unter Anlage der Sackwandungen an das Füllgut evakuierbar ist, und daß sich der Sack zumindest während des Evakuierens des ober­ halb des Füllgutes liegenden Raumes (1 a) auf einen Förderer (2) ab­ stützt, der in Richtung zu der Saugdüse (10) bzw. zu den Saugdüsen be­ wegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine schlitzförmig ausgebildete Saugdüse (20) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ab­ drückelementen (10, 11) an den einander zugewandt liegenden Seiten zur Bildung einer Einführöffnung für die schlitzförmige Saugdüse (20) Aus­ sparungen vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdrückelemente (10, 11) plattenförmig ausgebildet sind und sich im wesentlichen über die gesamte Sackbreite erstrecken.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdrückelemente (10, 11) unterhalb eines einen gefüllten Sack (1) antransportierenden Schlittens (4) an­ geordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdrückelemente (10, 11) an winkelförmi­ gen Hebeln (12, 13) angeordnet sind, und daß an den in Antransport­ richtung des Sackes (1) vorn liegenden Winkelhebel (13) an einen Rie­ mentrieb (6) anstellbare Förderrollen (7) zum Transport des Sackes in Verschließeinrichtung vorgesehen sind.