DE3906635A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von beuteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Beuteln, insbesondere von Schlauchbeu­ teln mit glatter Außenfläche und mit nachgiebiger, vor­ zugsweise im Beutelinneren verschiebbarer und die Beutel unter Bildung eines dicken und eines dünnen Endes ein­ seitig ausbauchender Füllung.

Bei einer Verpackungsvorrichtung der genannten Art ist es an sich bekannt (EP-B 00 59 840), daß die einzeln auf einem Zuführband ankommenden Beutel von einem Über­ gabemechanismus erfaßt und in einer vorgegebenen Formation in einen Verpackungsbehälter eingelegt werden. Dabei kommen jedoch immer jeweils die dicken bzw. dünnen Enden der flachliegend aufeinandergestapelten Beutel überein­ ander zu liegen, so daß das verfügbare Volumen des Ver­ packungsbehälters nicht vollständig ausgenutzt wird. Außerdem kann es beim Kippen des gefüllten Verpackungs­ behälters zu unerwünschten Verlagerungen der Beutel inner­ halb des Verpackungsbehälters kommen. Dies gilt insbe­ sondere für Schlauchbeutel mit glatter Außenfläche, die beim Abwerfen auf die Oberfläche eines bereits abgelegten Beutels verrutschen und ein platzsparendes geordnetes Ablegen erschweren.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Beuteln der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, womit eine optimale Ausnutzung des Verpackungsbehälter­ volumens bei hoher Verpackungsgeschwindigkeit erzielt und ein unerwünschtes Verrutschen der Beutel gegeneinan­ der weitgehend verhindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden gemäß der Erfindung die in den Ansprüchen 1 bzw. 13 angegebenen Merkmals­ kombinationen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausge­ staltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung macht von dem Prinzip Ge­ brauch, daß die einzeln ankommenden Beutel zuerst in Formation auf einer Formationsfläche so abgelegt werden, daß die Beutelformation eine möglichst gleichmäßige Schichtdicke aufweist und daß anschließend die abgeleg­ te Formation in ihrer Gesamtheit erfaßt und in den Ver­ packungsbehälter eingelegt werden kann. Eine weitgehend gleichmäßige Schichtdicke der Beutelformation läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß die Beutel in etwa horizontaler Ausrichtung nacheinander paarweise mit ihrem dicken Ende nach einander entgegengesetzten Richtungen weisend und mit ihrem dünnen Ende einander überlappend auf einer Formationsfläche abgelegt werden und daß die Formationsfläche nach dem Ablegen eines Beu­ telpaars zur Aufnahme mindestens eines weiteren, vorzugs­ weise das zuvor abgelegte Beutelpaar unter Bildung der Beutelformation schrittweise vorgeschoben wird. Mehrere derartiger Formationen können dann einzeln erfaßt und von oben her lagenweise in den Verpackungsbehälter ein­ gelegt werden.

Kommen die Beutel von einer Füllmaschine her mit ihrem dicken oder dünnen Ende in Vorschubrichtung nach vorne weisend an, so werden sie gemäß einer bevorzugten Ausge­ staltung der Erfindung zuerst abwechselnd nach der einen oder anderen Seite um 90° um eine vertikale Achse ge­ dreht und dann in seitlichem Abstand mit einander paar­ weise überlappenden dünnen Enden auf die Formationsfläche abgelegt. Kommen die Beutel dagegen mit ihrem dicken Ende nach einer Seite weisend an, so werden sie zunächst um 90° gleichsinnig um eine vertikale Achse gedreht, bevor sie dann abwechselnd gegensinnig um 90° um eine vertikale Achse gedreht und in seitlichem Abstand mit einander paarweise überlappenden dünnen Enden auf der Formationsfläche abgelegt werden.

Die mit ihrem dicken Ende in Vorschubrichtung nach vorne weisenden Beutel werden vorteilhafterweise zunächst über eine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtete horizontale Kante abgekippt, anschließend abwechselnd nach der einen oder anderen Seite um eine vertikale Achse um 90° ge­ schwenkt und nach erneutem Kippen in eine etwa horizonta­ le Lage um eine zur Vorschubrichtung parallele Horizontal­ achse in seitlichem Abstand mit einander paarweise über­ lappenden dünnen Enden auf der Formationsfläche abge­ legt.

Der Weitertransport erfolgt vorteilhafterweise dadurch, daß die Beutel in etwa horizontaler Ausrichtung einzeln oder nebeneinander reihenweise auf der Formationsfläche abgelegt werden, daß die Formationsfläche zur Aufnahme mindestens eines weiteren Beutels oder einer weiteren Beutelreihe unter Bildung der Formation schrittweise und in Vorschubrichtung schräg nach unten weisend vorge­ schoben wird. Die Formationsfläche wird dabei zweckmäßig durch ein in Vorschubrichtung schräg nach unten weisen­ des Trum eines schrittweise angetriebenen Endlosbandes gebildet. Durch diese Maßnahmen wird verhindert, daß Beutel mit glatter Oberfläche beim Beschleunigen der Formationsfläche gegeneinander bzw. auf der Formations­ fläche verrutschen.

Im Zuge des Weitertransports wird die so gebildete Beutel­ formation zweckmäßig geschlossen auf eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Vorschubfläche übergeben, durch diese von einer Übergabeposition in eine Verpackungs­ position verschoben und von dort vorzugsweise nach oben hin abgehoben, bevor sie in den Verpackungsbehälter abge­ senkt wird. Durch ein Andrücken oder Ansaugen der Forma­ tion gegen die Formationsfläche bzw. die Vorschubfläche zumindest während des Vorschubvorgangs kann einer uner­ wünschten Verlagerung der Beutel innerhalb der Formation entgegengewirkt werden. Nach Abheben der Formation in der Verpackungsposition wird die Vorschubfläche vorteil­ haft unter der Formation vom verpackungsseitigen zum übergabeseitigen Ende nach Art eines Schälvorgangs abge­ zogen und dadurch eine zum Verpackungsbehälter führende Fall- oder Absenkstrecke freigegeben. Die Vorschubfläche wird zweckmäßig durch ein entlang der Strecke zwischen der Übergabe- und Verpackungsposition in seiner Länge teleskopartig veränderbares Trum eines Endlosförderbandes gebildet.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist vorteilhafterweise folgende Merkmale auf:

• - einen Verteilmechanismus, der die auf einem Einlauf­ förderer mit ihrem dicken Ende in Vorschubrichtung nach vorne weisend ankommenden Beutel einzeln erfaßt und abwechselnd nach links und nach rechts um 90° um eine vertikale Achse schwenkt;
• - je einen links und rechts im Verteilmechanismus ange­ ordneten und abwechselnd die Beutel von dem Verteil­ mechanismus übernehmenden Greifer;
• - eine Formationsfläche zur zeitweiligen Aufnahme der durch die Greifer in einander überlappender Formation abgelegten Beutel;
• - einen Übergabemechanismus zum Verschwenken oder Ver­ schieben der Greifer von einer Übergabeposition im Bereich des Verteilmechanismus in eine Ablegeposition im Bereich der Formationsfläche, zum Ablegen der von den Greifern erfaßten Beutel in der gewünschten Ausrichtung mit seitlich nach außen weisendem dicken und nach innen weisendem dünnen Ende sowie zum Öffnen und Schließen der Greifer;
• - Fördermittel zum Transport der auf der Formations­ fläche befindlichen Beutelformation in den Ver­ packungsbehälter.

Um die Beutel abwechselnd nach der einen oder anderen Seite um 90° um eine vertikale Achse zu drehen weist der Verteilmechanismus gemäß einer bevorzugten Ausgestal­ tung der Erfindung eine einen Halbkreis bildende, trich­ terförmige, nach unten hin durch eine nach dem Halbkreis­ inneren überstehende Bodenfläche begrenzte Gleitbahn sowie einen entlang der Gleitbahn von einer mittigen Einlaufstelle aus nach links und rechts in eine greifer­ nahe Übergabeposition um eine vertikale Achse hin- und herschwenkbaren Schwenkgreifer auf. Die Gleitbahn ist zweckmäßig aus mehreren im Abstand übereinander angeordne­ ten gebogenen Rundstangen zusammengesetzt, in deren Zwi­ schenräume stirnseitig an den Enden des Schwenkschiebers angeordnete, mit entsprechenden Zähnen versehene Mitneh­ merplatten eingreifen. Die Mitnehmerplatten weisen dabei einen Winkelabstand voneinander auf, der sich mit dem Schwenkwinkel des Schwenkschiebers zu 180° ergänzt.

Zum Aufnehmen der Beutel aus der Übergabeposition und zu ihrem Ablegen auf der Formationsfläche sind Greifer vorgesehen, die vorteilhafterweise am freien Ende zweier gekoppelter, um horizontale Achsen gleichsinnig ange­ triebener Pendel angeordnet sind, wobei die Auslenkung der Pendel in die Ablageposition nach Maßgabe einer vorge­ gebenen seitlichen Beutelüberlappung einstellbar ist. Zum Aufnehmen, Festhalten und Ablegen der Beutel weist jeder Greifer zweckmäßig eine Greifzange mit mindestens zwei um eine gemeinsame Achse gegeneinander verschwenk­ baren Greifbacken auf, die in der Übergabeposition im Bereich des Gleitbahnendes nach oben zu zur Aufnahme des dicken Beutelendes aufspreizbar, vor oder während des Verschwenkens des Pendels in die Ablageposition unter Erfassen des überstehenden dünnen Beutelendes schließbar und gemeinsam in eine Lage mit im wesentlichen horizonta­ ler Ausrichtung der Beutel verschwenkbar, sowie nach Erreichen der Ablageposition unter Freigabe des Beutels zur Formationsfläche hin aufspreizbar sind. Vorteilhafter­ weise weist die Greifzange zwei koaxial zueinander ange­ ordnete, die Greifbacken tragende zylindrische Halbscha­ len zur Aufnahme des in der Übergabeposition zwischen die Greifbacken gleitenden Beutels auf.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Halbschalen eines jeden Greifers durch Kettentriebe getrennt antreibbar, wobei die Kettenräder des Ketten­ triebs paarweise koaxial zueinander auf der Pendelachse einerseits und am greiferseitigen Pendelende andererseits gelagert sind. Zweckmäßig weisen die den beiden Halbscha­ len zugeordneten Kettentriebe das gleiche Übersetzungs­ verhältnis auf. Zwischen den pendelachsenseitigen und den greiferseitigen Kettenrädern kann ein Übersetzungs­ verhältnis von 1 : 1,5 bis 1 : 4, vorzugsweise von 1 : 2 bestehen. Die bevorzugt durch jeweils einen Pneumatik­ oder Hydrozylinder getrennt antreibbaren pendelachsen­ seitigen Kettenräder brauchen damit nur um einen relativ kleinen Drehwinkel verschwenkt zu werden, um die Halb­ schalen des Greifer vollständig aufzuspreizen oder zu schließen.

Um jeweils taktweise einen in die Übergabeposition ge­ schwenkten Beutel aufnehmen und weitergeben zu können, sind die Greiferpendel durch einen gemeinsamen Kurbel­ trieb oder durch einen z.B. mit einem doppelt wirkenden Pneumatik- oder Hydrozylinder verbundenen Schieber gleich­ sinnig antreibbar. Befindet sich also einer der Greifer in der Übergabeposition, so ist der andere gerade in der Ablageposition und umgekehrt. Durch getrennte Betäti­ gung der die pendelachsenseitigen Kettenräder antreiben­ den Pneumatik- oder Hydrozylinder und des Kurbeltriebs bzw. des Schiebers ist es möglich, die Greifbacken des Greifers unabhängig von der Schwenkbewegung der Pendel aufzuspreizen oder zu schließen, die geschlossenen oder aufgespreizten Greifbacken ohne Veränderung des Öffnungs­ winkels zusammen um ihre gemeinsame Achse zu verdrehen und diese Bewegungen einander zu überlagern.

Weiter wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Übergabemechanismus ein schrittweise antreibbares Ablage­ band enthält, das ein in Vorschubrichtung schräg nach unten geneigtes, die Beutel in etwa horizontaler Ausrich­ tung einzeln oder paarweise bzw. in Reihen nebeneinander sowie in Vorschubrichtung hintereinander in gegenseitig überlappender Anordnung aufnehmendes Formationstrum auf­ weist, von dem aus nacheinander mehrere Formationen in ihrer Gesamtheit zum Verpackungsbehälter transportierbar und in diesen lagenweise ablegbar sind. Der Weitertrans­ port der Formation zum Verpackungsbehälter erfolgt zweck­ mäßig mit einem Teleskopband, von dessen Verpackungspo­ sition aus die geschlossene Beutelformation in den Ver­ packungsbehälter absenkbar ist. Um ein Verschieben der Beutel gegeneinander bzw. gegenüber dem Formationstrum oder dem Übergabetrum des Teleskopbandes zu verhindern, ist es zweckmäßig, die Beutel zumindest während der Vor­ schubschritte gegen das jeweilige Förderband anzudrücken oder anzusaugen. Dazu kann unterhalb des Formationstrums eine in diesem Bereich mit Perforationen im Ablageband kommunizierende Saugeinrichtung stationär angeordnet sein, während unterhalb des Übergabetrums des Teleskop­ bandes eine mitbewegte Saugeinrichtung vorgesehen werden kann.

Die Antriebsmechanismen für den Verteilmechanismus, die Pendelgreifer, des Ablagebands und des Transportbands werden zweckmäßig durch eine Folgesteuerung betätigt, die durch die auf dem Einlaufförderer ankommenden Beutel sowie gegebenenfalls durch Endschalter an den Antriebs­ aggregaten ausgelöst wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung in schematischer Weise dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des einlaufseitigen Teils einer Verpackungsvorrichtung in teilweise ge­ schnittener Darstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Verteilmechanismus und den Einlaufförderer der Verpackungsvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3-6 eine Ansicht des Greifermechanismus der Ver­ packungsvorrichtung in verschiedenen Betriebs­ zuständen;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Verpackungsvorrichtung in teilweise geschnittener Darstellung.

Die in der Zeichnung gezeigte Verpackungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Verteilmechanismus 20, der die auf dem Einlaufförderer 22 ankommenden Beutel 10 einzeln erfaßt und abwechselnd nach links und nach rechts um 90° um eine vertikale Achse schwenkt, aus zwei die Beutel 10 erfassenden und sie einander überlappend auf einem Ablageband 42 ablegenden Greifer 30, einem Betätigungsmechanismus 50 für die Greifer 30, einem die Beutelformation vom Ablageband 42 übernehmenden Transport­ band 70 sowie einem Flächensauger 170 zum Erfassen, An­ heben und Absenken der auf dem Transportband 70 ankommen­ den Formation in einen bereitgestellten Verpackungsbe­ hälter 190.

Der Verteilmechanismus 20 weist eine einen Halbkreis bildende, trichterförmige, nach unten hin durch eine nach dem Halbkreisinnern überstehende Bodenfläche 24 begrenzte Gleitbahn auf, die aus mehreren, im Abstand übereinander angeordneten gebogenen Rundstangen 26 gebil­ det ist. Ein mit zwei einen Winkelabstand voneinander aufweisenden Armen 11, 12 versehener Schwenkschieber 23 ist um eine vertikale Schwenkachse 27 jeweils um 120° zwischen zwei Endstellungen hin- und herschwenkbar. Die auf dem Einlaufförderer 22 mit ihrem dicken Ende nach vorne weisend ankommenden Beutel 10 kippen nach Passieren der Umlenkrolle 64 des Einlaufförderers 22 in die Gleit­ bahn 26 und werden dort von einer der an den Armen 11, 12 angeordneten Mitnehmerplatten 67, 68 erfaßt und abwech­ selnd nach links und rechts in die Übergabepositionen 1 bzw. 2 am Ende der Gleitbahn mitgenommen. Die einen Winkelabstand von 60° voneinander aufweisenden Mitnehmer­ platten 67, 68 des Schwenkschiebers 23 weisen Zähne 28 auf, mit denen sie in die Zwischenräume zwischen den Rundstangen 26 eingreifen. Der Antrieb des Schwenkschie­ bers erfolgt über die Antriebswelle 29 eines nicht dar­ gestellten 120°-Pendelgetriebes.

Aus der Ubergabeposition 1, 2 des Verteilmechanismus 20 werden die Beutel 10 von den Greifern 30 übernommen, die im wesentlichen aus je zwei gegeneinander verschwenk­ baren Halbschalen 32, 33 bestehen (Fig. 1 und 3-6). Das Verschwenken der Greifer 30 aus der Übergabeposition 1 bzw. 2 in die Ablageposition 3 bzw. 4 und wieder zurück erfolgt ebenso wie das Aufspreizen, Verschwenken oder Schließen der Greiferhalbschalen 32, 33 mittels eines Betätigungsmechanismus 50, dessen Antriebsaggregate 60, 81, 82, 85, 86 über eine nicht gezeigte Folgesteuerung auslösbar sind.

Der Betätigungsmechanismus 50 weist zwei um je eine hori­ zontale Achse 52, 53 drehbar angeordnete und gekoppelt verschwenkbare Pendel 54, 55 auf, die an ihrem nach unten weisenden freien Ende je einen der beiden Greifer 30 tragen. Die um eine gemeinsame Greiferachse 35 gegenein­ ander in eine aufgespreizte bzw. geschlossene Position verschwenkbaren Halbschalen 32, 33 des Greifers 30 sind durch Kettentriebe 75, 75′ getrennt antreibbar. Die Ket­ tentriebe verbinden jeweils zwei auf der Achse 52 bzw. 53 drehbar gelagerte, mittels je eines Hydrozylinders 81, 82 bzw. 85, 86 verschwenkbare Kettenräder 71, 72 bzw. 73, 74 mit zwei Kettenrädern 76, 77, die jeweils mit einer der Greiferhalbschalen 32, 33 verbunden und um die Grei­ ferachse 35 drehbar gelagert sind.

Beim Betätigen eines der Zylinder 81, 82, 85, 86 wird durch dessen Kolbenstange 93, 94, 95, 96 das jeweilige Kettenrad 71, 72, 73, 74 auf der Welle 52, 53 verdreht. Damit wird über den zugehörigen Kettentrieb 75, 75′ eine der Greifer­ halbschalen 32 bzw. 33 gegenüber der anderen Greiferhalb­ schale 33 bzw. 32 verschwenkt und dadurch die Greifbacken 46, 47 des Greifers 30 geöffnet oder geschlossen.

Das Verschwenken der die Greifer 30 tragenden Pendel 54, 55 erfolgt gleichsinnig gekoppelt durch einen von einem Stellmotor 69 angetriebenen gemeinsamen Kurbel­ trieb 66, dessen Kurbel über je eine Koppelstange 91 bzw. 92 mit dem Pendel 54 bzw. 55 verbunden ist. Die Kurbel 66 ist drehfest mit der Welle 63 verbunden, die ihrerseits über den Kettentrieb 83 mit dem Stellmotor 69 verbunden ist. Die Koppelstangen 91, 92 sind mit an ihrem einen Ende drehbar an der Kurbel des Kurbeltriebs 66 angelenkt und an ihrem anderen Ende mit einem Drehge­ lenk 101, 102 versehen, das in Kulissen 61, 62 innerhalb der auf den Pendeln 54, 55 angeordneten Platten 57, 58 einstellbar angeordnet ist. Durch Verschieben der Dreh­ gelenke 101, 102 läßt sich die Ablageposition 3, 4 der Greifer 30 quer zur Vorschubrichtung der Beutel 10 ver­ ändern. Um zu vermeiden, daß gleichzeitig auch die Über­ gabeposition 1, 2 verstellt wird, sind die Kulissen 61, 62 in Form von Kreissegmenten ausgebildet, deren Mittelpunkt jeweils in der Übergabeposition 1, 2 im Anlenkpunkt 103 der Koppelstangen 91, 92 auf der Kurbel des Kurbeltriebs 66 liegt. Werden die Pendel 54, 55 durch die Kurbel 66 angetrieben, und keiner der Zylinder 81, 82, 85, 86 betätigt, so bewirken die Kettentriebe 75, 75′ ein gemeinsames Ver­ schwenken der Greiferhalbschalen 32, 33 in aufgespreizter oder geschlossener Stellung, je nach Ausfahrlänge der Kolbenstangen 93, 94, 95, 96.

Die Beutel 10 werden durch die Greifer 30 auf das Forma­ tionstrum 44 des Ablagebandes 42 abgelegt, das von einem Motor 186 über zwei Kettentriebe 182 und 184 schrittweise angetrieben wird. Unterhalb des Formationstrums 44 ist die Saugkammer 146 einer Saugeinrichtung 150 angeordnet, die über die Saugleitung 148 mit Saugluft beaufschlagbar ist und mit ihrer mit Saugöffnungen versehenen Oberseite an der Unterseite des Formationstrums 44 anliegt. Das als Endlosband ausgebildete Ablageband 42 ist auf seiner gesamten Länge mit Perforationen versehen, die im Bereich des Formationstrums mit den Saugöffnungen der Saugkammer 146 kommunizieren. Das Formationstrum 44 ist in Vorschub­ richtung schräg nach unten geneigt. Beim Beschleunigen des Bandes 42 während des schrittweisen Vorschubs wird dadurch vor allem bei Beuteln mit glatter Außenfläche ein gegenseitiges Verrutschen der Beutel verhindert.

An das Formationstrum 44 des Ablagebandes 42 schließt unmittelbar das Übergabetrum 126 eines als Teleskopband ausgebildeten Transportbandes 70 an, das über mehrere Umlenkrollen 161-167 geführt ist und durch den Motor 186 mit gleicher Vorschubgeschwindigkeit wie das Ablage­ band 42 schrittweise angetrieben wird. Die beiden Umlenk­ rollen 164 und 166 sind auf einem axial verschiebbaren Wagen angeordnet, der gegenüber den anderen Umlenkrollen 161, 162, 163, 165 und 167 mittels eines nicht gezeigten Hydraulik- oder Pneumatikzylinders zwischen einer Über­ gabeposition 6 und einer Verpackungsposition 7 verschieb­ bar ist. Die verpackungseitig am Übergabetrum 126 ange­ ordnete Umlenkrolle 166 ist als Freilauf ausgebildet, die beim Verschieben des Ubergabetrums eine Bewegung des Transportbands 70 entgegen der Antriebsrichtung 30 verhindert.

Unterhalb des Übergabetrums 126 befindet sich die Saug­ kammer 192 einer weiteren Saugeinrichtung 194, die über Perforationen im Transportband 70 die auf dem Übergabe­ trum 126 aufliegende Beutelformation gegen das Band 70 zieht, sobald sie mit Saugdruck beaufschlagt ist. Die Saugeinrichtung 194 ist zusammen mit dem Übergabetrum 126 von der Übergabeposition 6 in die Verpackungsposition 7 verschiebbar.

Der in der Verpackungsposition 7 angeordnete, in verti­ kaler Richtung verschiebbare Flächensauger 170 weist einen Saugkasten 174 sowie mehrere, beim Andrücken gegen die Beutel 10 der auf dem Übergabetrum 126 aufliegenden Beutelformation mit Saugluft beaufschlagbare Saugnäpfe 172 auf. Er kann über einen Motorantrieb 200 und eine Zahnstange 202 sowohl nach oben über die Ebene des Trans­ portbandes 70 angehoben, als auch in einen unterhalb des Transportbandes 70 angeordneten Verpackungsbehälter 190 hinein abgesenkt werden. Die Zufuhr der leeren Ver­ packungsbehälter 190 sowie das Abführen der gefüllten Verpackungsbehälter 190 erfolgt mittels mehrerer Trans­ portbänder 180, von denen eines in der Zeichnung darge­ stellt ist.

Die in den Fig. 3-6 dargestellten Betriebszustände zeigen den Bewegungsablauf bei der Bildung der Beutelfor­ mation auf der Formationsfläche 40. Der vom Schwenkschie­ ber 23 entlang der Gleitbahn 26 in die Übergabeposition 1 geschobene Beutel 10 gleitet mit seinem schräg nach unten weisenden dicken Ende in die von den beiden teil­ weise aufgespreizten Greiferhalbschalen 32, 33 gebildete, nach oben weisende Öffnung des auf dem Pendel 54 ange­ ordnetem Greifers 30. Sobald der Beutel 10 seine in Fig. 3 dargestellte Position erreicht hat, wird der Hydrozy­ linder 82 unter Einziehen seiner Kolbenstange 94 mit Druck beaufschlagt. Dabei wird das Kettenrad 72 auf der Welle 52 so verdreht, daß über den Kettentrieb 75 die mit dem Kettenrad 77 verbundene Greiferhalbschale 33 aus ihrer in Fig. 3 gezeigten Offenstellung in die Schließstellung nach Fig. 4 geschwenkt wird. In der Schließstellung wird das aus den Halbschalen 32, 33 her­ ausragende dünne Ende des Beutels 10 zwischen den Greif­ backen 46, 47 eingeklemmt. Im Anschluß daran wird der Greifer 30 durch Betätigung des Pendels 54 aus der Über­ gabeposition 1 in die Ablageposition 3 geschwenkt. Dabei werden die Halbschalen 32, 33 bei festgehaltenen Zylindern 81, 82 so gedreht, daß der Beutel 10 eine etwa horizontale Lage mit dünnem Ende nach innen und dickem Ende nach außen einnimmt. Nach Erreichen der Ablageposition 3 wird die Kolbenstange 93 des Zylinders 81 ausgefahren und damit die Greiferhalbschale 32 über die zugehörigen Ket­ tenräder 71, 76 und dem Kettentrieb 75′ in die in Fig. 6 gezeigte Offenstellung gedreht. Dabei wird der Beutel 10 freigegeben und auf der Formationsfläche 40 so abge­ legt, daß das dünne Ende nach innen weist und das dünne Ende eines gegebenenfalls auf der Auflagefläche bereits aufliegenden Beutels überlappt. Der weitere Bewegungsab­ lauf ergibt sich ebenfalls aus den Fig. 3-6 auf der Seite des Pendels 55.

Nach dem Ablegen eines ersten Beutelpaares einer Forma­ tion wird durch eine Folgesteuerung eine Vorschubbewegung des Ablagebands 42 ausgelöst, bei der die Länge des Vor­ schubs nach Maßgabe der Beutelzahl innerhalb der Forma­ tion sowie der Beutel- und Formationsabmessungen einstell­ bar ist. Die Vorschublänge wird dabei über einen auf der Antriebsachse des Ablagebands 42 angeordneten, nicht gezeigten Impulszähler gemessen, so daß unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit des Bands 42 definierte Vor­ schublängen einstellbar sind. Von den Greifern 30 werden nun nacheinander die restlichen Beutelpaare einer Forma­ tion abgelegt, wobei jeweils nach Ablegen eines Beutel­ paars ein Schrittvorschub des Ablagebands 42 ausgelöst wird. Durch Ansaugen der Beutelumhüllungen gegen die Perforationen des Endlosbands 42 wird verhindert, daß ein Beutel 10 beim Ablegen unkontrolliert auf der Ablage­ fläche verrutscht. Durch die in Vorschubrichtung schräg nach unten gerichtete Neigung des Formationstrums 44 wird weiter verhindert, daß insbesondere Beutel mit glat­ ter Außenfläche beim Beschleunigen des Ablagebands 42 aufgrund ihrer geringen Haftreibung entgegen der Vor­ schubrichtung gegeneinander verschoben werden.

Nach Ablegen einer vollständigen Beutelformation auf dem Formationstrum 44 wird die Formation in ihrer Gesamt­ heit auf das unmittelbar anschließende Übergabetrum 126 des Transportbands 70 übergeben. Nach vollzogener Über­ gabe werden die miteinander verbundenen Umlenkrollen 164 und 166 des Teleskopbands 70 in Richtung Verpackungs­ position 7 verschoben. Danach wird der Flächensauger 170 mit seinen Saugnäpfen 172 gegen die Beutel 10 abge­ senkt und mit Saugluft beaufschlagt. Die Beutelformation haftet nun in ihrer Gesamtheit am Flächensauger 70, so daß der das Übergabetrum 126 enthaltende Teil des Trans­ portbands 70 zurückgezogen werden kann, um anschließend den Flächensauger 170 in den Verpackungsbehälter 190 absenken zu können.

Claims (41)

1. Verfahren zum Verpacken von Beuteln mit im Beutel­ inneren verschiebbarer, die Beutel unter Bildung eines dicken und eines dünnen Beutelendes einseitig ausbau­ chender Füllung, wobei die einzeln ankommenden Beutel einander zumindest teilweise überlappend neben- und übereinander in einen Verpackungsbehälter eingelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel in etwa horizontaler Ausrichtung nacheinander paarweise mit ihrem dicken Ende nach einander entgegengesetzten Rich­ tungen weisend und mit ihrem dünnen Ende einander über­ lappend auf einer Formationsfläche aufgelegt werden, daß die Formationsfläche nach dem Auflegen eines Beutel­ paares zur Aufnahme mindestens eines weiteren, vorzugs­ weise das zuvor aufgelegte Beutelpaar in Vorschubrich­ tung überlappenden Beutelpaars unter Bildung einer Beutelformation schrittweise vorgeschoben wird, und daß mehrere derartiger Formationen einzeln erfaßt und von oben her lagenweise in den Verpackungsbehälter eingelegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrem dicken Ende in Vorschubrichtung nach vorne oder hinten weisend ankommenden Beutel ab­ wechselnd nach der einen oder anderen Seite um eine vertikale Achse um 90° gedreht und in seitlichem Ab­ stand mit einander paarweise überlappenden dünnen Enden auf die Formationsfläche abgelegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrem dicken Ende in Vorschubrichtung nach einer Seite weisend ankommenden Beutel zunächst um eine vertikale Achse gleichsinnig um 90° gedreht werden, bevor sie abwechselnd nach der einen oder an­ deren Seite erneut um eine vertikale Achse um 90° ge­ dreht und in seitlichem Abstand mit einander paarweise überlappenden dünnen Enden auf der Formationsfläche abgelegt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrem dicken Ende in Vor­ schubrichtung nach vorne weisenden Beutel zunächst in eine mit ihrem dicken Ende vorzugsweise schräg nach unten weisende Lage um eine quer zur Vorschubrichtung ausgerichtete horizontale Achse gekippt, anschließend abwechselnd nach der einen oder anderen Seite um eine vertikale Achse um 90° geschwenkt und nach erneutem Kippen in eine etwa horizontale Lage um eine zur Vor­ schubrichtung parallele Horizontalachse in seitlichem Abstand mit einander paarweise überlappenden dünnen Enden auf der Formationsfläche abgelegt werden.

5. Verfahren zum Verpacken von Beuteln, insbesondere von Schlauchbeuteln mit glatter Außenfläche und mit nach­ giebiger und/oder im Beutel verschiebbarer Füllung, wobei die einzeln ankommenden Beutel einander zumindest teilweise überlappend neben- und übereinander in einen Verpackungsbehälter eingelegt werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel in etwa horizontaler Ausrichtung einzeln oder nebeneinander reihenweise auf einer Formations­ fläche abgelegt werden, daß die Formationsfläche zur Aufnahme mindestens eines weiteren Beutels oder einer weiteren Beutelreihe unter Bildung einer Formation von einander gegenseitig überlappenden Beuteln schritt­ weise und in Vorschubrichtung schräg nach unten weisend vorgeschoben wird, und daß mehrere derartiger Beutel­ formationen lagenweise in den Verpackungsbehälter abgelegt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel zumindest während der Vorschubbewegung gegen die Formationsfläche angedrückt oder angesaugt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel einer Beutelreihe nach­ einander mit seitlicher Überlappung auf die stillstehen­ de Formationsfläche abgelegt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelformation geschlossen auf eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Vor­ schubfläche übergeben, durch diese von einer Übergabe­ position in eine Verpackungsposition verschoben und von dort vorzugsweise nach oben hin abgehoben wird, bevor sie in den Verpackungsbehälter abgesenkt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubfläche in der Verpackungsposition unter der Formation vom verpackungsseitigen zum übergabe­ seitigen Ende nach Art eines Schälvorgangs unter all­ mählicher Freigabe einer zum Verpackungsbehälter führen­ den Fall- oder Absenkstrecke abgezogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Formation zumindest während des Vorschub­ vorgangs gegen die Vorschubfläche angedrückt oder an­ gesaugt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsfläche durch ein in Vorschubrichtung schräg nach unten weisendes Trum eines schrittweise angetriebenen Endlosbandes gebildet ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubfläche durch ein nur in Vorschubrichtung verschiebbares Trum eines entlang der Strecke zwischen der Übergabe- und der Verpackungs­ position in seiner Länge teleskopartig veränderbaren Endlosförderbandes gebildet ist.

13. Vorrichtung zum Verpacken von Beuteln mit nachgiebiger, vorzugsweise im Beutelinneren verschiebbarer und die Beutel unter Bildung eines dicken und eines dünnen Endes einseitig ausbauchender Füllung, mit einem die Beutel einzeln zuführenden Einlaufförderer und einem die ankommenden Beutel erfassenden und in einer vorge­ gebenen Formation in einen Verpackungsbehälter ein­ legenden Übergabemechanismus, insbesondere zur Durch­ führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch

• - einen Verteilmechanismus (20), der die auf dem Einlaufförderer (22) ankommenden Beutel (10) ein­ zeln erfaßt und abwechseln nach links und nach rechts um eine vertikale Achse um 90° schwenkt;
• - je einen links und rechts vom Verteilmechanis­ mus (20) angeordneten und abwechselnd die Beu­ tel (10) von dem Verteilmechanismus (20) über­ nehmenden Greifer (30);
• - eine Formationsfläche (40) zur zeitweiligen Auf­ nahme der durch die Greifer (30) in einander über­ lappender Formation abgelegten Beutel (10);
• - einen kombinierten Positionier-, Ausricht- und Betätigungsmechanismus (50) zum Verschwenken oder Verschieben der Greifer (30) von einer Übergabe­ position (1, 2) im Bereich des Verteilmechanis­ mus (20) in eine Ablageposition (3, 4) im Bereich der Formationsfläche (40) zum Ausrichten der von den Greifern (30) erfaßten Beutel (10) in ihre horizontale Ablagelage mit seitlich nach außen weisendem dicken und nach innen weisendem dünnen Ende und zum Öffnen und Schließen der Greifer (30);
• - Übergabe-Fördermittel (70, 170) zum Transport der auf der Formationsfläche (40) befindlichen Beutel­ formation in den Verpackungsbehälter (190).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilmechanismus (20) eine einen Halbkreis bildende, trichterförmige, nach unten hin durch eine nach dem Halbkreisinneren überstehende Bodenfläche (24) begrenzte Gleitbahn sowie einen entlang der Gleitbahn von einer mittigen Einlaufstelle aus nach links und rechts in eine greifernahe Übergabeposition (1, 2) um eine vertikale Achse (27) hin- und herschwenkbaren Schwenkschieber (23) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmige Gleitbahn aus mehreren im Ab­ stand übereinander angeordneten gebogenen Rundstan­ gen (26) zusammengesetzt ist und daß der vorzugsweise über ein Pendelgetriebe angetriebene Schwenkschie­ ber (23) an seinen stirnseitigen Enden mit in die Zwi­ schenräume zwischen den Rundstangen eingreifenden Zäh­ nen (28) versehene Mitnehmerplatten (67, 68) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Mitnehmerplatten (67, 68) des Schwenkschiebers (23) einen Winkelabstand voneinander aufweisen, der sich mit dessen Schwenkwinkel zu 180° ergänzt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (30) am freien Ende zweier um horizontale Achsen (52, 53) gekoppelt schwenk­ barer Pendel (54, 55) angeordnet sind, deren Auslen­ kung in die Ablageposition (3, 4) nach Maßgabe einer vorgegebenen seitlichen Beutelüberlappung einstellbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer (30) eine Greifzange mit mindestens zwei um eine gemeinsame Achse gegeneinan­ der verschwenkbaren Greifbacken (46, 47) aufweist, die in der Übergabeposition (1, 2) im Bereich des Gleit­ bahnendes nach oben zu zur Aufnahme des dicken Beutel­ endes aufspreizbar, vor oder während des Verschwenkens des Pendels (54, 55) in die Ablageposition (3, 4) unter Erfassen des überstehenden dünneren Beutelendes schließ­ bar und gemeinsam in eine Lage mit im wesentlichen horizontaler Ausrichtung des Beutels (10) verschwenk­ bar, sowie nach Erreichen der Ablageposition (3, 4) unter Freigabe des Beutels (10) zur Formationsfläche (40) hin aufspreizbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzange zwei koaxial zueinander angeordnete, die Greifbacken (46, 47) aufweisende zylindrische Halb­ schalen (32, 33) zur Aufnahme des in der Übergabeposition (1, 2) zwischen die Greifbacken (46, 47) gelangenden Beutels (10) aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (32, 33) eines jeden Greifers (30) durch Kettentriebe (75) getrennt antreibbar sind, deren Kettenräder (71, 72, 73, 74, 76, 77) paarweise koaxial zu­ einander auf der Pendelachse (52, 53) einerseits und am greiferseitigen Pendelende andererseits gelagert sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Halbschalen (32, 33) zugeordneten Kettentriebe (75) das gleiche Übersetzungsverhältnis aufweisen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den pendelachsenseitigen angetriebenen Kettenrädern (71, 72, 73, 74) und den greiferseitigen Kettenrädern (76, 77) ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1,5 bis 1 : 4, vorzugsweise von 1 : 2 besteht.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die pendelachsenseitigen Ketten­ räder (71, 72, 73, 74) durch jeweils einen Pneumatik­ oder Hydrozylinder (81, 82, 85, 86) getrennt antreibbar sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß die Greiferpendel (54, 55) durch einen gemeinsamen Kurbeltrieb (66) oder Schieber antreibbar sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Kurbelzapfen (103) des Kurbeltriebs (66) oder einem Lagerzapfen des Schiebers einerseits und den beidseitig der Zapfen angeordneten Greifer­ pendeln (54, 55) andererseits nach einander entgegen­ gesetzten Richtungen weisende, in ihrer effektiven Länge verstellbare Koppelstangen (91, 92) angelenkt sind.

26. Vorrichtung nach Anpruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel (54, 55) je eine in der Pendelebene an­ geordnete Platte (57, 58) mit einem Lochraster oder einer Kulisse (61, 62) zur verstellbaren Befestigung des pendelseitigen Koppelstangenendes (101, 102) auf­ weisen.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher des Lochrasters bzw. die Kulisse (61, 62) auf einem Kreissegment angeordnet sind, dessen Mittel­ punkt in der Übergabeposition (1, 2) der Pendel (54, 55) durch den Kurbelzapfen (103) des Kurbeltriebs (66) bzw. den Lagerzapfen des Schiebers gebildet wird.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb (66) bzw. der Pen­ delschieber durch einen Stellmotor (69) schrittweise antreibbar ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsfläche (40) durch ein schrittweise in Vorschubrichtung antreibbares End­ losband (42) gebildet ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 29, gekenn­ zeichnet durch eine durch die auf dem Einlaufför­ derer (22) ankommenden Beutel (10) sowie gegebenen­ falls durch Endschalter an Antriebsaggregaten auslös­ bare Folgesteuerung zur Ansteuerung der Antriebsaggre­ gate für den Schwenkschieber (23), die Greifer (30) und ein die Formationsfläche (40) bildendes Endlos­ band (42).

31. Vorrichtung zum Verpacken von Beuteln, insbesondere Schlauchbeuteln mit glatter Außenfläche und mit nach­ giebiger und/oder im Beutelinneren verschiebbarer Fül­ lung, mit einem die Beutel einzeln zuführenden Ein­ laufförderer und einem die ankommenden Beutel in einer vorgegebenen Formation in einen Verpackungsbehälter einlegenden Übergabemechanismus, insbesondere nach einem der Ansprüche 13 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabemechanismus ein schrittweise antreib­ bares Ablageband (42) enthält, das ein in Vorschub­ richtung schräg nach unten geneigtes, die Beutel (10) in etwa horizontaler Ausrichtung einzeln oder paarweise bzw. in Reihen nebeneinander sowie in Vorschubrichtung hintereinander in gegenseitig überlappender Anordnung aufnehmendes Formationstrum (44) aufweist, von dem aus nacheinander mehrere Formationen in ihrer Gesamt­ heit zum Verpackungsbehälter (190) transportierbar und in diesen lagenweise einlegbar ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß an das Formationstrum (44) des Ablagebands (42) ein etwa horizontal ausgerichtetes, unter Verlängerung des übergabeseitigen Endes in Vorschubrichtung von einer Übergabeposition (6) bis zu einer Verpackungs­ position (7) verschiebbares und entgegen der Vorschub­ richtung unter Abschälen des verpackungsseitigen Endes verkürzbares, die Formation in ihrer Gesamtheit vom Ablageband (42) übernehmendes Übergabetrum (126) eines schrittweise antreibbaren Transportbandes (70) an­ schließt, von dessen Verpackungsposition (7) aus die geschlossene Beutelformation in den Verpackungsbehälter (190) absenkbar ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beutel (10) zumindest während der Vorschubschritte gegen das Formationstrum (44) andrück­ bar oder ansaugbar sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Formationstrums (44) eine in diesem Bereich mit Perforationen im Ablageband (42) kommuni­ zierende Saugeinrichtung (150) stationär angeordnet ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelformation zumindest wäh­ rend der Vorschubbewegung gegen das Übergabetrum (126) des Transportbandes (70) andrückbar oder ansaugbar ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Übergabetrums (126) eine mit dem Übergabetrum (126) bei dessen Vorschubbewegung mitbe­ wegte, mit Perforationen im Transportband (70) kommuni­ zierende Saugeinrichtung (194) angeordnet ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugeinrichtung (150, 194) eine an eine Saugquelle angeschlossene, mit ihrer mit Saug­ öffnungen versehenen Seitenwand gegen das betreffende Trum (44, 126) von unten her anliegende Saugkammer (146, 192) aufweist.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (70) als Teles­ kopband ausgebildet ist, dessen teleskopierbarer, das Übergabetrum (126) enthaltender Teil verpackungs­ seitig eine als Freilauf ausgebildete, bei der Vorschub­ bewegung des Übergabetrums (126), entgegen der Bandan­ triebsrichtung sperrende und beim Verkürzen unter Ab­ schälen des Übergabetrums (126) drehende Umlenkrolle (166) aufweist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 38, gekenn­ zeichnet durch einen die Beutelformation in der Ver­ packungsposition (7) des Übergabetrums (126) von oben her in ihrer Gesamtheit erfassenden und bei zurückge­ zogenem Übergabetrum (126) unter die Ebene des Trans­ portbands (70) in den Verpackungsbehälter (190) hinein absenkbaren, vorzugsweise als Flächensauger (170) aus­ gebildeten Greifer.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittvorschub des Ablage­ bands (42) nach Maßgabe der Beutelzahl innerhalb der Formation und vorgegebener Beutel- und Formationsab­ messungen einstellbar und vorzugsweise durch eine Weg­ messung meßbar ist.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegungen des Ablage­ bands (42) und des Transportbands (70), die Betätigung des Greifers und die Vorschubbewegungen von die Ver­ packungsbehälter (190) in die Verpackungsposition (7) transportierenden und aus diesen herausbewegenden Trans­ portbändern durch eine Folgesteuerung auslösbar sind.