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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen von
Beuteln, bei der eine Düse
in Öffnungen
der kontinuierlich geförderten
Beutel eingetaucht wird und von einer Ausstoßöffnung der Düse ein Gas
zum Einströmen
in die Beutel gebracht wird.
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2. Stand der
Technik
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Kontinuierlich
fördernde
Beutelbefüllungs- und
-verpackungsmaschinen führen
eine Reihe von Verpackungsschritten durch, wobei selbständig stehende
Beutel kontinuierlich weiterbefördert
werden. Zu diesen Schritten gehören
das Öffnen
der Beutelöffnung,
das Aufweiten der Beutelbodenflächen durch
Einblasen von Druckgas in die Beutel, das Befüllen der Beutel mit Inhalt
und das Verschließen
der Beutelöffnungen.
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Typische
kontinuierlich fördernde
Beutelbefüllungs-
und verpackungsmaschinen dieses Typs weisen eine oder zwei Arten
von Vorrichtungen zum Öffnen
der Beutelöffnungen
auf, nämlich
eine Vorrichtung des sich hin und her bewegenden Typs sowie eine
Vorrichtung des Typs einer Ringbahn.
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Bei
der Vorrichtung des sich hin und her bewegenden Typs wiederholt
eine Düse,
die ein Gas in die Beutel einbringt, eine Mitlaufbewegung so wie eine
Rücklaufbewegung
in Förderrichtung
der Beutel. Während
der Mitlaufbewegung wird die Düse
auf die Öffnung
des entsprechenden Beutels zu bewegt und in die Öffnung eingetaucht. Sodann
wird von der Ausstoßöffnung der
Düse ein
Gas so in den Beutel geblasen, daß der Beutelboden geweitet
wird. Anschließend
wird die Düse
zurückgezogen
und von der Beutelöffnung
entfernt. Die Vorrichtung dieses Typs zeigt jedoch mehrere Probleme.
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Erstens
ist eine gewisse Strecke zur Beschleunigung der Düse aus dem
angehaltenen Zustand auf die Fördergeschwindigkeit
der Beutel erforderlich, und dann wird eine gewisse Bremsstrecke benötigt, um
die Düse
anzuhalten, nachdem die Düse
von der Beutelöffnung
entfernt wurde. Im Ergebnis ist die für die Hin- und Herbewegung
der Düse erforderliche
Strecke entsprechend lang, so daß sich die Gesamtgröße der Verpackungsmaschine
vergrößert und
einen großen
Aufstellungsraum erforderlich macht.
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Zweitens
erfordern sowohl die Beschleunigung als auch das Abbremsen Zeit,
was einer Heraufsetzung der Laufgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine
hinderlich im Wege steht.
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Drittens
sind, da Hin- und Herbewegung und Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb der Düse wiederholt werden,
Vibration und Lärm
beträchtlich,
wodurch das Arbeitsumfeld erheblich gestört wird. Dieses Problem wird
umso deutlicher, wenn die Verpackungsmaschine bei höheren Geschwindigkeiten
betrieben wird.
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Viertens
wird, wenn eine Vielzahl von Düsensätzen eingebaut
ist und eine Vielzahl von Beuteln gleichzeitig geöffnet wird,
das Trägheitsmoment
so groß,
daß eine
weitere Strecke und Zeit zur Beschleunigung und zum Abbremsen erforderlich
werden, was zu einer Vergrößerung des
Umfangs der Vorrichtung führt
und es schwierig macht, eine gewünschte
Zunahme der Laufgeschwindigkeit zu erzielen.
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Bei
der Vorrichtung vom Typ Ringschleife, auf der anderen Seite, sind
zahlreiche Düsen
gleichmäßig beabstandet
auf einer auf einem Kettenräderpaar
montierten Kette angeordnet, und diese Düsen laufen mit einer Geschwindigkeit
gleich der Fördergeschwindigkeit
der Beutel um, wie in der später
veröffentlichten
JP 2001-278217 A beschrieben. Ein Teil der Umlaufbahn dieser Düsen ist
so eingestellt, daß sie
entlang der Förderbahn
der Beutel verläuft;
in diesem Bereich der Umlaufbahn der Düsen werden die Düsen auf
die Beutelöffnungen
zu bewegt und in diese eingetaucht. Dann wird von den Ausstoßöffnungen
der Düsen
ein Gas so in die Beutel geblasen, daß die Böden der Beutel geweitet werden,
woraufhin die Düsen
zurückgezogen
und von den Beutelöffnungen
getrennt werden.
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Bei
dieser Umlauf-Vorrichtung jedoch ist die Konstruktion, die den Umlauf
sowie die Vorwärtsbewegung
und das Zurückziehen
der Düsen
bewirkt, kompliziert. Da die Düsen
in horizontaler Ebene umlaufen, ist außerdem die Konstruktion zur
Verbindung der Düsen
mit einer Druckgasquelle usw. ebenfalls kompliziert, und die Wartungs-
und Reinigungsbedingungen sind ungünstig und somit kostenaufwendig. Da
die Vorrichtung einen großen
Umfang hat, ist außerdem
ein großer
Aufstellungsraum für
die Maschine insgesamt erforderlich. Darüber hinaus treten, wie bei
der obigen Vorrichtung des hin und her gehenden Typs, Vibration
und Lärm
durch die Vorwärtsbewegung
und das Zurückziehen
der Düsen
auf.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung soll die Probleme lösen, die sich bei den bislang
bekannten Vorrichtungen zum Öffnen
von Beuteln ergeben, die bei kontinuierlich fördernden Beutelbefüllungs-
und Verpackungsmaschinen verwendet werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung
zum Öffnen
von Beuteln, die einfach in der Konstruktion und kompakt in der
Größe ist,
geringe Vibration und wenig Lärm
erzeugt und die Betriebsgeschwindigkeit erhöht.
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Die
obige Aufgabe wird gelöst
durch eine einzigartige Konstruktion einer Vorrichtung zum Öffnen von
Beuteln, bei der eine Düse
in eine Öffnung eines
von mehreren Beuteln, die kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit
und in gleichen Abständen
gefördert
werden, eingetaucht wird und zum Öffnen des Beutels von einer
Ausstoßöffnung der
Düse ein
Gas zum Einströmen
in den Beutel gebracht wird. Die Zeit, die erforderlich ist, damit
die Düse
einen Umlauf auf einer Umlaufbahn vollenden kann, wird als ein ganzes
Vielfaches einer Zeit eingestellt, die ein Beutel benötigt, um über einen
Abstand zwischen einander benachbarten Beuteln gefördert zu
werden.
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Gemäß der Erfindung
läuft die
Düse kontinuierlich
auf einer Rundbahn um, wobei die Ausstoßöffnung der Düse zum Boden
des Beutels gerichtet ist, so daß die Ausstoßöffnung sich
der Öffnung
des Beutels, der sich auf einer Förderbahn für die Beutel befindet, nähert und
wieder entfernt, wobei sich die Rundbahn in einer im wesentlichen
parallel zur Förderrichtung
der Beutel liegenden Ebene befindet und entlang der Längsrichtung
der Beutel verläuft.
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Es
muß nicht
betont werden, daß die
Geschwindigkeit der Düse
in Förderrichtung
der Beutel (d.h. die Geschwindigkeitskomponente in Förderrichtung)
vorzugsweise so eingestellt wird, daß diese Geschwindigkeit im
wesentlichen die gleiche ist wie die Fördergeschwindigkeit der Beutel,
wäh rend
die Düse in
die Öffnung
des entsprechenden Beutels eingetaucht ist. Dies kann idealerweise
erzielt werden, indem beispielsweise die Geschwindigkeit der Düse auf der
Rundbahn auf eine konstante Geschwindigkeit, die im wesentlichen
die gleiche wie die Fördergeschwindigkeit
der Beutel ist, eingestellt wird. Die Umlaufrichtung der Düse muß eine Richtung
sein, die dieselbe ist wie die Förderrichtung
der Beutel.
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In
der oben beschriebenen Konstruktion ist die Düse an ein Rotationsübertragungsglied
befestigt, das eine Fortschreitbewegung mit gleichem Umlaufradius
und in gleicher Drehrichtung wie die Düse ausführt.
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Das
Rotationsübertragungsglied,
das diese Fortschreitbewegung ausführt, zeigt gleichbleibend in
dieselbe Richtung. Somit zeigt auch die Ausstoßöffnung der Düse während des
Umlaufs der Düse gleichbleibend
in dieselbe Richtung (auf den Boden des entsprechenden Beutels).
Natürlich
ist der Umlauf der Düse
ebenfalls eine Fortschreitbewegung. Der Mechanismus, der veranlaßt, daß das Rotationsübertragungsglied
die Fortschreitbewegung ausführt, weist
zwei Drehwellen und Trägerwellen
auf. Die Drehwellen drehen synchron in gleicher Richtung wie die
entsprechenden Trägerwellen,
die an die Drehwellen befestigt sind. Die Trägerwellen sind so angeordnet,
daß sie
in exzentrischen Positionen stehen, die um gleiche Abstände in gleicher
Richtung hinsichtlich der Drehwellen versetzt sind und durch die Drehung
der Drehwellen um die Drehwellen laufen. Das Rotationsübertragungsglied
ist mit diesen Trägerwellen
verbunden und führt
eine Fortschreitbewegung aus.
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Vorteilhaft
ist es auch, eine Vielzahl von Düsen
so auf das Rotationsübertragungsglied
zu montieren, daß die
Düsen in
gleicher Richtung wie die Förderrichtung
angeordnet sind, und zwar in Abständen, die die gleichen wie
der Abstand zwischen benachbarten Beuteln sind. Ist auf der Förderbahn
der Beutel nur eine einzige Düse
angeordnet, dann wird die Zeit, die die Düse zur Durchführung eines
Umlaufs benötigt,
so eingestellt, daß sie
gleich der Zeit ist, die ein Beutel zur Beförderung über den Abstand zwischen den
Beuteln benötigt.
Wird dagegen eine Vielzahl von Düsen
verwendet, dann wird die Zeit, die jede Düse zur Ausführung eines Umlaufs benötigt, auf
eine Zeit eingestellt, die dadurch erhalten wird, daß die Zeit,
die ein Beutel benötigt,
um über
einen Abstand zwischen benachbarten Beuteln gefördert zu werden, mit der Anzahl
der Düsen
multipliziert wird. In diesem Fall vergrößert sich der Umlaufradius der
Düsen um
den gleichen Faktor.
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Die
Vorrichtung zum Öffnen
nach der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich für Beutel verwendet, die horizontal
in Richtung der Breite der Beutel gefördert werden, wobei die Beutel
in vertikaler Stellung und mit den Beutelöffnungen nach oben weisend
gehalten werden und wobei beide Ränder der Beutel von Greifarmen
so gehalten werden, daß die Beutel
hängen
oder die Beutel durch Haltebügel
usw. gehalten werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Öffnen wird
jedoch auch in Fällen
verwendet, bei denen die Beutel horizontal in einer anderen als
der Richtung ihrer Breite nach (beispielsweise in zur Breite rechtwinkliger
Richtung) gefördert
werden. In beiden Fällen
laufen die Düsen
kontinuierlich auf einer oder mehreren Rundbahnen in vertikaler
Ebene um, die parallel zur Förderrichtung
der Beutel liegt (die Längsrichtung
der Beutel ist die vertikale Richtung). Außerdem kann die Öffnungsvorrichtung
von einer Konstruktion sein, bei der die Beutel in lateraler Richtung
gefördert
werden, d.h. bei der die Beutel in horizontaler Stellung aufgestellt
und in Richtung der Breite und in vertikaler Richtung gefördert werden.
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Darüber hinaus
wird die Vorrichtung zum Öffnen
nach der vorliegenden Erfindung hauptsächlich in Fällen angewandt, bei denen die
Beutel geradlinig gefördert
werden. Jedoch kann durch Ausnutzung der Biegsamkeit der Beutel
die Vorrichtung zum Öffnen
auch in Fällen
angewandt werden, in denen die Beutel entlang eines gebogenen Förderwegs
gefördert
werden, vorausgesetzt, daß der
Bogen verhältnismäßig klein
ist. Diese Konstruktion bezieht sich auf einen Fall, bei dem die
Beutel beispielsweise durch zahlreiche Greifarme gehalten werden,
die am Umfangsrand eines Drehtisches angeordnet sind, der in horizontaler
Richtung so dreht, daß die
Beutel entlang einer Rundbahn mit verhältnismäßig großem Radius in vertikaler Stellung
mit nach oben weisender Beutelöffnung
gefördert
werden. In solchen Fällen
kann die Rundbahn für
die Düse
beispielsweise unter Verwendung der mittleren Förderrichtung der Beutel in
einer Zone, in der die Düse
in den Beutel eingetaucht wird, als Bezug eingestellt werden. Konkret
ausgedrückt
heißt
das, diese Bahn für
die Düse liegt
in einer vertikalen Ebene parallel zu einer zum Förderweg
der Beutel an der Stelle der maximalen Tiefstellung der Düse gezogenen
Tangente. Wird in der obigen Konfiguration andererseits eine Vielzahl von
Düsen angeordnet,
dann können
die Bahnen unter Verwendung der mittleren Förderrichtung für die gleiche
Anzahl von Beuteln, die der Vielzahl der Düsen entspricht, eingestellt
werden.
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Werden
die Beutel in Richtung ihrer Breite gefördert, wobei die Beutel vertikal
aufgehängt
sind, dann kann außerdem
ein Paar Führungsglieder
verwendet werden. Typisch sind die Führungsglieder beiderseits der
Förderbahn
der Beutel so angeordnet, daß sie
auf die Umgebung der Böden
der Beutel gerichtet sind. Die Führungsglieder
nähern
sich den Beuteln und entfernen sich von ihnen in relativer Weise.
Die Führungsglieder
nähern
sich mit anderen Worten der Beuteloberfläche in der Umgebung des Beutelbodens
von beiden Seiten vor Beginn der Einbringung von Gas aus den Düsen und
korrigieren auf diese Weise ein Verformen der Beutel; sobald die Gaseinblasphase
begonnen hat, werden die Führungsglieder
sofort wieder zurückgezogen.
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Kurze Figurenbeschreibung
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1 ist
eine schematische Darstellung, die den Betrieb der Düsen bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Öffnen
veranschaulicht;
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2 ist
eine schematische Darstellung, die die Schritte (a) bis (l) beim
Vorgang des Öffnens
der Beutelöffnung
veranschaulicht;
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3 ist
eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Öffnen
von Beuteln;
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4 ist
eine (vertikale) Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen von Beuteln;
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5 ist
eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Öffnen
von Beuteln;
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6 ist
eine Draufsicht auf die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen verwendete Führungsvorrichtung;
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7 ist
eine teilweise geschnittene (vertikale) Voransicht der verwendeten
Führungsvorrichtung;
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8 ist
eine teilweise geschnittene Seitenansicht der verwendeten Führungsvorrichtung;
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9 ist
eine Diagramm, das die Arbeitsweise der verwendeten Führungsvorrichtung
veranschaulicht.
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Ins einzelne
gehende Beschreibung der Erfindung
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Die
Vorrichtung zum Öffnen
von Beuteln nach der vorliegenden Erfindung soll im folgenden unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
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Die
Vorrichtung zum Öffnen
von Beutel nach der vorliegenden Erfindung wird in kontinuierlich
fördernden
Beutelbefüllungs-
und Verpackungsmaschinen verwendet. In dieser Verpackungsmaschine sind,
wie in 1 und 2 dargestellt, zahlreiche selbständig aufrecht
stehende Beutel 1 aus Kunststoffmaterial an deren beiden
Rändern
von Greifarmen 2 gehalten und mit ihren Beutelöffnungen
nach oben weisend vertikal aufgehängt.
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Die
Beutel werden, wie in 1 durch Pfeil A angedeutet,
in Richtung ihrer Breite kontinuierlich bei konstanter Geschwindigkeit
und gleichen Abständen über eine
Förderbahn
für Beutel
gefördert.
Die Förderbahn
wird, mindestens in dem für
den Öffnungsvorgang
vorgesehenen Teil der Bahn (d.h. dem in 1 und 2 gezeigten
Teil) horizontal und geradlinig ausgerichtet. Der Öffnungsvorgang
oder Beutelöffnungsvorgang
wird so durchgeführt,
daß die Beutel
(deren Öffnungen
zu einem gewissen Ausmaß in
einem vorausgehenden Vorgang beispielsweise durch Saugscheiben geöffnet wurden)
bis zu deren Böden
aufgeweitet werden.
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Drei
Düsen 3,
die einen Teil der Vorrichtung zum Öffnen der gezeigten Ausführungsform
darstellen, sind, wie in 2 angedeutet, gleichmäßig beabstandet
auf einem horizontalen Rotationsübertragungsglied 4 so
angeordnet, daß die
Düse 3 unmittelbar über der
Förderbahn
der Beutel positioniert ist. Jede Düse 3 besteht aus einem
konisch ausgeformten Kopfteil 3a und einer Ausstoßöffnung 3b.
Die Ausstoßöffnung 3b der
Düsen 3 ist
in den (unteren) Mündungen
der Düsen 3 ausgeformt
und zeigt nach unten.
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Das
Rotationsübertragungsglied 4 ist,
wie in 3 und 4 gezeigt, über Trägerwellen 9 und 10 an
die vorderen Enden eines Paars Arme 7 und 8 befestigt.
Die Arme 7 und 8 sind mit zwei horizontalen Drehwellen 5 und 6 zusammen
drehend verbunden, die bei konstanter Geschwindigkeit in gleicher
Richtung so drehen, daß das
Rotationsübertragungsglied 4 in
gleicher Weise wie die Arme 7 und 8 umläuft. Werden
die Drehwellen 5 und 6 gedreht, dann werden die
Arme 7 und 8, wie durch den gebogenen Pfeil bei
Schritt (b) in 2 gezeigt, gedreht, und auf
diese Weise wird das Rotationsübertragungsglied 4 zum Umlauf
gebracht. Diese Umlaufbewegung des Rotationsübertragungsglieds 4 wird
in der vertikalen Ebene ausgeführt,
während
eine horizontale Stellung nach dem genau gleichen Prinzip eines
parallel laufenden Verbindungsmechanismus aufrecht erhalten wird.
Als Ergebnis laufen die entsprechenden auf dem Rotationsübertragungsglied 4 vorgesehenen Düsen 3 ebenfalls
um, wie durch die gebogenen Pfeile in 1 gezeigt,
und zwar bei konstanter Geschwindigkeit auf Rundbahnen in der vertikalen
Ebene, während
die gleiche Stellung beibehalten wird. Der Umlauf des Rotationsübertragungsglieds 4 und der
Düsen 3 stellt
eine Fortschreitbewegung dar.
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Der
Abstand der jeweiligen Düsen 3 ist
so eingestellt, daß er
gleich ist dem Abstand S zwischen den Beuteln (1 Teilung ist die
Entfernung zwischen den Mittelpunkten von benachbarten Beuteln),
die jeweiligen Düsen 3 sind
so eingestellt, daß sie
mit einer Geschwindigkeit gleich der Fördergeschwindigkeit der Beutel
umlaufen. Außerdem
wird die Zeit, die jede der Düsen 3 benötigt, um
einen Umlauf auszuführen,
so eingestellt, daß sie
gleich ist der Zeit, die ein Beutel 1 benötigt, um über eine
Entfernung von gleich drei Teilungen des Abstands S transportiert
zu werden. Die Umfangslänge
der Rundbahn einer jeden Düse 3 wird
mit anderen Worten auf eine Länge eingestellt,
die gleich ist drei Teilungen (oder drei Mal dem Abstand S). Außerdem wird
die Zeitdauer des Umlaufs der jeweiligen Düsen 3 und die Zeitdauer der
Förderung
der Beutel 1 so eingestellt, daß die Mittelpunkte der Düsen 3 mit
den Mittelpunkten der Beutel 1 in der Richtung der Breite
zusammenfallen, wenn die Düsen 3 auf
den unteren Punkt auf den vertikalen Rundbahnen gesenkt sind (siehe
die durch ausgezogenen Linien in 1 dargestellten
Düsen 3).
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2 zeigt
das Verhältnis
zwischen einem Zyklus (einem Umlauf) einer jeden Düse 3 und
der Förderung
der Beutel 1 in den Schritten (a) bis (l) des Verfahrens
zum Öffnen
der Beutel. In 2 sind die auf den Beuteln erscheinenden
Nummern zugeteilt, um die Positionen der Beutel anzuzeigen, die
sich in einer gleichzeitig geöffneten
Gruppe befinden.
Schritte (a) und (b): Die Düsen werden,
während
sie umlaufen, auf die Beutel 1 auf der Förderbahn
abgesenkt. Die Beutel 1, deren Öffnungen in einem vorausgehenden
Verfahren zu einem gewissen Grad geöffnet worden waren, nähern sich
geradlinig den Öffnungspositionen.
Schritt
(c): Die Kopfteile 3a (siehe 1) der Düsen 3 werden
in die Öffnungen
der jeweiligen Beutel 1 eingetaucht; von den Ausstoßöffnungen 3b an
den Mündstücken der
Düsen 3 wird
ein Gasstrom ausgelöst.
Schritt
(d): Die Düsen 3 erreichen
ihre unteren Punkte auf der vertikalen Rundbahn, und die Kopfstücke 3a der
Düsen 3 verschließen mehr
oder weniger die Beutelöffnungen,
so daß ein
Druck im Innern der Beutel ausgeübt
wird, wodurch die Beutel 1 ausreichend aufgeweitet werden.
Die Geschwindigkeit der Düsen 3 in
Förderrichtung
der Beutel wird gleich der Fördergeschwindigkeit
der Beutel 1 gehalten.
Schritt (e): Die Düsen 3 werden
nun nach oben bewegt und befinden sich in dem Prozess der Herausnahme
aus den Beutelöffnungen.
Befinden sich die Düsen
vor den unteren Endstellungen (d.h. in den in Schritt (c) dargestellten
Stellungen) und befinden sich die Düsen 3 außerhalb
der unteren Endstellungen (d.h. die Düsen werden in die in Schritt
(e) dargestellten Stellungen bewegt), dann ist die Geschwindigkeit
der Düsen 3 in
Förderrichtung
der Beutel 1 geringer als die Fördergeschwindigkeit der Beutel 1. Dieser
Geschwindigkeitsunterschied zwischen den linear geförderten
Beuteln und den sich rund bewegenden Düsen ist jedoch gering. Der
Geschwindigkeitsunterschied wird außerdem durch die Biegsamkeit
der Beutel 1 und die Form (konische Form) der Kopfteile 3a der
Düsen 3 absorbiert.
Der Geschwindigkeitsunterschied bietet daher keine besonderen Probleme.
Inzwischen kann der Umlaufradius der Düsen 3 auf einen größeren Wert
eingestellt werden, indem die Anzahl der auf dem Rotationsübertragungsglied 4 angebrachten
Düsen 3 heraufgesetzt wird.
In einem solchen Fall kann der Geschwindigkeitsunterschied weiter
verringert werden, und die Zeitdauer für den Verbleib der Düsen 3 in
den Beuteln wird verlängert.
Auf diese Weise kann das Öffnen der
Beutel auf stabilere und sicherere Weise durchgeführt werden.
Schritt
(f): Die Düsen 3 werden
noch mehr angehoben und von der Öffnung
des Beutels 1 getrennt, woraufhin die Gaszufuhr beendet
wird.
Schritte (g) bis (l): Die Düsen 3 taufen auf ihrem
Umlauf weiter und werden angehoben, und dann wieder abgesenkt, wodurch
ein Zyklus des Vorgangs des Öffnens
von Beuteln abgeschlossen ist.
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Die
Vorrichtung zum Öffnen
soll nun unter Bezugnahme auf die in den 3 bis 9 dargestellte
Ausführungsform
näher beschrieben
werden.
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Wie
in den 3 bis 5 dargestellt, sind drei Düsen 3 auf
gleicher Höhe
(siehe 4) mittels Hängelaschen 11 auf
dem Rotationsübertragungsglied 4 befestigt.
Kopfteile 3a, die in die Öffnungen der Beutel 1 eingetaucht
werden, sind an unteren Teilen der Düsen 3 vorgesehen.
An den (unten angeordneten) Mundstücken der Düsen 3 befinden sich
Ausstoßöffnungen 3b;
die oberen Enden der Kopfteile 3a sind mittels (nicht dargestellter)
Filter, Schaltventile usw. mit einer Druckgasquelle verbunden.
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Lagerhalter 14 und 15 sind,
wie aus 5 ersichtlich, an die Vorderfläche eines
Rahmens 13 befestigt, der auf einer Basis 12 (siehe 4)
ruht. Horizontale Drehwellen 5 und 6 sind auf
gleicher Höhe
in Lagerhaltern 14 und 15 drehbar gelagert. Die horizontalen
Drehwellen 5 und 6 sind mittels Zahnrollen 16 und 17 und
einen Taktriemen 18, wie in 3 dargestellt,
verbunden.
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Das
hintere Ende der horizontalen Drehwelle 5 ist außerdem in
einem Lager 19 gelagert, das an die Rückwand des Rahmens 13 befestigt
ist. Die horizontale Drehwelle 5 ist mittels einer Zahnrolle 20 und
einem Taktriemen 21 mit einer (nicht dargestellten) Antriebsquelle
verbunden. Wird nun die horizontale Drehwelle 5 durch die
Antriebsquelle mit konstanter Geschwindigkeit gedreht, dann wird
die horizontale Drehwelle 6 synchron ebenfalls in gleicher Richtung
bei gleicher Geschwindigkeit gedreht.
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An
die Kopfenden der horizontalen Drehwellen 5 und 6 sind
jeweils parallele Arme 7 und 8 befestigt. Die
Trägerwellen 9 und 10 sind
mittels Lagerteilen 22 und 23 frei drehbar auf
diesen Armen 7 und 8 vorgesehen, und zwar in exzentrischen
Stellungen, die jeweils von den horizontalen Drehwellen 5 und 6 in
gleichen Abständen
in gleicher Richtung versetzt sind (siehe 4). Das
Rotationsübertragungsglied 4 ist
horizontal an die Kopfenden dieser Trägerwellen 9 und 10 befestigt.
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Werden
gemäß obiger
Konstruktion die horizontalen Drehwellen 5 und 6 nach
dem Prinzip des Parallelverbindungsmechanismus' synchron gedreht, dann beschreibt das
Rotationsübertragungsglied 4 einen
Umlauf mit konstanter Geschwindigkeit, während es eine horizontale Stellung
(siehe 2) beibehält,
die parallel zur Förderrichtung
der Beutel 1 ist und auf der vertikalen Ebene liegt. Die
jeweiligen mittels Hängelaschen 11 befestigten
Düsen 3,
laufen also mit dem gleichen Umlaufradius wie das Rotationsübertragungsglied 4,
wobei die Ausstoßöffnungen 3b ständig nach
unten auf den Boden der Beutel gerichtet sind. Der Umlauf der Düsen 3 geschieht
auf vertikaler Ebene, und die Orientierung der Düsen 3 verändert sich
nicht. Die Verbindungen der Düsen
mit der Druckgasquelle usw. können
daher von einfacher Konstruktion sein, und Rotaryhähne usw.
sind daher zur Druckgaszufuhr nicht erforderlich.
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Die 5 bis 8 zeigen
eine Führungsvorrichtung,
die Teil der Vorrichtung zum Öffnen
nach der vorliegenden Erfindung ist.
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Die
Lenkvorrichtung umfaßt
ein Paar Führungsglieder 24 und 25,
die so angeordnet sind, daß sie
auf die Umgebung der Beutel gerichtet sind und so, daß die Lenkglieder 24 und 25 jeweils
auf einer Seite der Förderbahn
der Beutel 1 angeordnet sind, wie am deutlichsten aus 5 ersichtlich.
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Die
Führungsglieder 24 und 25 sind
horizontal an die jeweiligen Hängelaschen 26 und 27 befestigt;
diese Hängelaschen 26 und 27 sind
jeweils über Arme 28 an
horizontale öffnende
und schließende Trägerwellen 29 und 30 befestigt.
Die öffnenden
und schließenden
Trägerwellen 29 und 30 sind
auf einem Stützrahmen 31 so
gelagert, so daß diese
Wellen, wie durch die gebogenen Pfeile in den 5 und 9 dargestellt,
schwenkbar sind. Die Wellen 29 und 30 werden mit
anderen Worten durch Betätigung von
auf ihnen angebrachten Getrieben 32 und 33 simultan
zum Schwenken in entgegengesetzte Richtungen gebracht (siehe 6).
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Das
rückseitige
Ende eines Druckluftzylinders 34 wird außerdem mittels
eines Stifts 35 (siehe 7) schwenkbar
mit dem Stützrahmen 31 verbunden.
Das vordere Ende des Zylinderkolbens 34a des Druckluftzylinders 34 ist
mittels eines Verbindungsstifts 37 drehbar mit dem Endteil
eines öffnenden
und schließenden
Hebels 36, der an die öffnende
und schließende
Trägerwelle 29 befestigt
ist, verbunden.
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Wird
der Luftdruckzylinder 34 betätigt, dann wird sein Zylinderkolben 34a,
wie durch den Pfeil in 8 dargestellt, auf und ab bewegt.
Auf diese Weise wird die öffnende
und schließende
Welle 29 gedreht, und als Ergebnis wird über die
miteinander in Eingriff stehenden Getriebe 32 und 33 die öffnende und
schließende
Trägerwelle 30 gedreht.
Dadurch schwenken, wie durch die gebogenen Pfeile in 5 angedeutet,
die Führungsglieder 24 und 25 symmetrisch
relativ zu einander um die öffnenden
und schließenden
Trägerwellen 29 und 30 zwischen
den durch gedachte gestrichelte Linien angedeuteten getrennten Stellungen
und den durch feste Linien dargestellten schließenden Stellungen.
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Weiterhin
ist eine Höheneinstellplatte 39 mittels
eines Befestigungsrahmens 38 an der Seitenwand der Basis 12 vorgesehen.
Die Höheneinstellplatte 39 weist
auf ihrer Rückseite
(siehe 7) eine vertikale Aussparung 39a und
auf ihrer Vorderseite (siehe 6) einen
Schlitz 39b und einen vertikal gerichteten vorspringenden
Streifen 39c auf. In die vertikale Aussparung 39a wird
eine Mutter 40 eingepaßt, und
die versenkte Aussparung 41a eines Gleitglieds 41,
das an die Rückwand
des Trägerrahmens 31 befestigt
ist, wird über
die vorspringenden Streifen 39c der Höheneinstellplatte 39 gesetzt.
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Durch
den Schlitz 39b wird eine Feststellschraube 42 geführt; das
Vorderende der Feststellschraube 42 wird mit der Mutter 40 verschraubt.
Wird die Feststellschraube 42 in die eine Richtung gedreht und
somit angezogen, dann wird der Stützrahmen 31 mit der
Schulter 42a der Feststellschraube 42 gegen die
Höheneinstellplatte 39 gedrückt und
somit fest gestellt. Wird die Feststellschraube 42 in die
andere Richtung gedreht und damit gelockert, dann wird der Stützrahmen 31 frei
und kann auf der Höheneinstellplatte 39 entlang
gleiten. Die Höhe
der Führungsglieder 24 und 25 im
Verhältnis
zum Boden der Beutel wird, wie durch den Pfeil in 7 angedeutet,
eingestellt.
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Die
Führungsglieder 24 und 25 haben
mindestens eine Länge,
die durch „2S
+ die Breite der Beutel" gegeben
ist, was der Anzahl der Beutel (in diesem Fall drei) entspricht,
die entlang der Förderrichtung
der Beutel 1 gleichzeitig geöffnet werden. Vorzugsweise
wird die Länge
der Führungsglieder 24 und 25 in
Förderrichtung
der Beutel so eingestellt, daß sie
von etwas größerer Länge sind
einschließlich des
Betrags, um den die Beutel gefördert
werden.
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Die
Führungsglieder 24 und 25 warten
in getrennten durch gedachte Linien in den 5 und 9 angedeuteten
Stellungen; unmittelbar bevor die Kopfteile 3a der Düsen 3 in
die zu öffnenden
Beutel 1 getaucht werden und das Gas in die Beutel eingelassen
wird (d.h. unmittelbar vor dem in 2 dargestellten
Schritt (c)) schwenken dann die Führungsglieder 24 und 25 von
beiden Seiten in die schließenden
Stellungen, die durch feste Linien dargestellt sind, und korrigieren
das Verwerfen der Beutel 1. Nachdem das Einblasen des Gases
veranlaßt
wurde (nahe Schritt (d) von 2) werden
dann die Führungsglieder 24 und 25 von
einander getrennt und warten auf den nächsten Schritt, auf den nächsten Satz
von Beuteln.
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Nachdem
die Führungsglieder 24 und 25 das Verwerfen
der Beutel 1 korrigiert haben, werden die Beutel 1 vollständig bis
zum Boden der Beutel aufgeweitet, indem das Gas, wie in 9 gezeigt,
eingeblasen wird.
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Wird
Gas in verworfene Beutel eingeblasen, ohne daß mittels der Führungsglieder 24 und 25 irgendwelche
korrigierenden Eingriffe an den Beuteln vorgenommen werden, dann
verwerten sich die Beutel noch weiter und die Beutel können nicht
bis auf den Boden aufgeweitet werden.
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Wie
aus dem vorstehenden zu ersehen, beschreiben die Düsen 3 bei
der vorbeschriebenen Vorrichtung zum Öffnen einen Umlauf bei konstanter
Geschwindigkeit auf Rundbahnen. Es werden also keine Vibrationen
oder Geräusche
erzeugt, und der Betrieb verläuft
mit hoher Geschwindigkeit. Weiterhin werden durch den einfachen
Umlauf der Düsen 3 auf Rundbahnen
eine folgende Bewegung der Düsen 3 in
Förderrichtung
der Beutel sowie ein Vorlauf und Rücklauf der Düsen 3 zu
den Öffnungen
der Beutel gleichzeitig durchgeführt.
Der Antriebsmechanismus für
die Düsen 3 ist
somit einfach und kompakt, und die Konstruktion zur Verbindung mit
der Druckgasquelle usw. kann ebenfalls vereinfacht werden. Somit kann
die Gesamtkonstruktion äußerst einfach
und kompakt geschaffen werden, und Wartung und Reinigung werden
verbessert. Da darüber
hinaus der Antriebsmechanismus die Düsen aus einem angehaltenen
Zustand nicht beschleunigen muß und
die Düsen abbremsen
muß, um
sie anzuhalten, ist eine entsprechende Einsparung hinsichtlich Abstand
und Zeit möglich.
Somit kann die Verpackungsmaschine als ganze kompakt hergestellt
werden, und es ist nur ein kleiner Aufstellungsraum erforderlich.
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Erfindungsgemäß wird,
wie oben im einzelnen beschrieben, die Konstruktion einer Vorrichtung zum Öffnen von
kontinuierlich geförderten
Beuteln vereinfacht und kompakter. Außerdem verursacht die Vorrichtung
zum Öffnen
nach der vorliegenden Erfindung nur geringe Vibration und ermöglicht es,
einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen.