EP1149020B1 - Verfahren und vorrichtung zur volumenanpassung eines kragensacks - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur volumenanpassung eines kragensacks Download PDF

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EP1149020B1
EP1149020B1 EP00914025A EP00914025A EP1149020B1 EP 1149020 B1 EP1149020 B1 EP 1149020B1 EP 00914025 A EP00914025 A EP 00914025A EP 00914025 A EP00914025 A EP 00914025A EP 1149020 B1 EP1149020 B1 EP 1149020B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bag
edge strips
sack
collar
edge
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00914025A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1149020A1 (de
Inventor
Dieter Schwenke
Robert Oster
Jürgen TEGTMEYER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chronos Holding Ltd
Original Assignee
Chronos Holding Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chronos Holding Ltd filed Critical Chronos Holding Ltd
Publication of EP1149020A1 publication Critical patent/EP1149020A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1149020B1 publication Critical patent/EP1149020B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D31/00Bags or like containers made of paper and having structural provision for thickness of contents
    • B65D31/08Bags or like containers made of paper and having structural provision for thickness of contents with block bottoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/26Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks
    • B65B43/28Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks by grippers co-operating with fixed supports

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting the volume a collar sack that is not completely filled with bulk material, the collar of which through two opposite, bent outwards, first border strips and two opposite, after is formed on the inside of the second edge strip, to which in bulk volume in the sack.
  • the invention relates also an apparatus for performing this method and a sack that can be used here.
  • valve bags are low dust leakage when filling and in the good Stacking / palletising.
  • a valve bag often when filling with a bulk density fluctuating incompletely filled in if the bulk density increases.
  • the consequence of the incomplete filling of the sack is Top air above the bulk material. By the enclosed Air makes the contents of the sack look spongy; safe palletizing and handling such sacks is not possible.
  • the filling speed can be reduced significantly increase compared to that of a valve sack; however the dust leakage is considerable, if not special measures to be hit.
  • the bag becomes larger after being filled with a bulk material Density and correspondingly lower filling volume than intended compressed over the bulk material and the bag length by cutting off the excess for secure closure necessary measure reduced. That way the filling volume customized sack is difficult to palletize since it is below a flat bottom, but generally wedge-shaped at the top is trained.
  • DE 198 40 792.0 and 198 40 793.9 is a collar bag or a method and a device for transporting, Checking, filling and closing a collar bag known.
  • This sack combines the advantages of the open sack and the Valve bags, because it is characterized by a large filling cross-section and the possibility of a dustproof seal during the filling process. Due to the partial closure even before filling, this sack is for a specific, not customizable volume designed. Therefore if the Bulk density rises above the intended value, too this sack is not completely filled. He can therefore after Closing disadvantageous handling properties like have the incompletely filled valve bag,
  • the DE 198 40 793 A1 relates to methods and devices for transportation, Checking, filling and firing a sack.
  • the sack points you to one rectangular cross section expandable bag body made of two wide first and two narrow second sack walls, one the sack body below closing bag bottom, a bag opening delimiting the top of the bag body and an open bag closure, the bag closure itself being the first Sealing flaps, each connecting to the first sack walls and perpendicular to the first sack walls horizontally from the sack opening stand out on the outside, second flaps, each on the second Connect the bag walls and fold them inwards onto the bag opening, lie horizontally so that the first flaps and the second Sealing flaps a frame-shaped lying in a horizontal plane Form a sealing collar, in which the outer regions of the first flap of drivable subsidies are kept.
  • the present invention is based on the object a method for adjusting the volume of a filled collar bag to create the bulk volume contained in the sack, so that with this sack handling disadvantages due to incomplete Filling or a top air volume can be avoided. Furthermore, the closure should have good durability despite the Volume reduction or reduction in bag length achieved become.
  • the advantages of the collar bag are said to the valve bag and the open bag are retained, i.e. a sack is to be created which, in addition to a large filling cross section and a dustproof seal when filling also reducing the bag volume to that actually contained filling volume allowed. Furthermore, despite the volume adjustment a bag that can be easily palletized. In particular should also cut off bag material and thus a loss of material can be avoided.
  • a Device for adjusting the volume of a collar bag created be in a continuously working filling system can be integrated for collar bags.
  • a new sack will be created that is in preparation for filling, for filling itself and for the following Handle process stages, especially when closing, well leaves.
  • This sack should be designed so that it does not leak dust is fillable and the closure surfaces of the bag (by gluing or welding) not affected by layers of dust become.
  • the sack should therefore be simple, preferably be well sealable on a flat surface.
  • a sack is to be created, the volume of which is closed is adaptable to the actual filling volume.
  • This task is carried out in the process mentioned at the beginning solved according to the invention in that the first edge strips pulls apart and sack wall from the top unfilled the remaining part of the sack pulls over the fold edges into the collar or the cross-section of the bag by pressing on the opposite one another larger sack wall parts reduced.
  • the first edge strip is generally gripped in the middle of this. It is preferably at right angles to the central plane of the sack or to the one connected to the first edge strip Sack wall pulled apart. Other trigger angles are also possible.
  • sack by cutting the supernatant becomes the unfilled one and therefore becomes a packaging redundant bag part reshaped into the bag collar so that this gains in width what the sack loses in length.
  • the free cross section of the bag opening is reduced, and the initially empty bag volume disappears.
  • the first edge strips are generally pulled apart in opposite directions.
  • the closure is formed from the widened collar, which increased one compared to an un-widened collar Resilience and stability is maintained.
  • the direction of the train generally forms one with the central plane of the sack An angle between 70 and 110 °, in particular an angle of 90 °
  • This Material is preferably a multi-ply paper or a Plastic film.
  • one connects after pulling the the first edge strips that lie one above the other in the four gussets first and second edge strip parts at least partially. So the filled, shortened sack according to the invention is partially closed, since only the one between the inner edges of the second Sack strips remaining, closed opening to close remains.
  • This connection is expediently carried out on top of one another Edge strip parts through thermal activation one applied to the top of the first edge strips Hot melt adhesive. This activation can e.g. by lowering and pressing a heating plate by an infrared heater or the like. This connection can be used for bags made of plastic film done by welding.
  • edge strips are expediently pulled apart glued for the purpose of bag closing, and a cover sheet is placed. This cover sheet serves to close the remaining bag opening cross-section.
  • the first edge strips are then buckled or folded, glued and again folded and pressed.
  • the edge strip In order to is a stable bag closure from the pulled-apart sack collar within that defined by the cross section of the bag Circumferentially formed.
  • the reduction in cross section of the Sacks in that the pressure is progressively increased Squeezing the sack.
  • the reduction in cross-section of the sack also levels out bulges of the large side walls, i.e. the Sack shape approximates the cuboid shape, which makes the sack better becomes stackable and palletizable.
  • the squeezing is preferably effected through a vertically progressing, horizontal pressing zone. It is Of course, it is also possible to print flat on the two each other Exercise opposite sides of the bag, the surface pressure starts near the bottom of the sack and the pressing surface goes up increased.
  • the object is achieved by a collar bag loosened its collar at the bag opening by two each other opposite first edge strips and two opposite one another second edge strip is formed by which the first edge strips outwards and the second edge strips are bent inwards (towards the opening), and the Transitions from a first to a second edge strip double-layer gussets are formed, the lower layers of which a first edge strip and its upper layers to a second Edge strips are connected.
  • the one formed at the bag opening Collar can naturally have a different angular position to the sack walls.
  • the collar can be especially in the different stages of the filling process different angular positions to the sack body, also from the horizontal position can deviate. Generally the top of the collar lies in one level.
  • the sealing of the sack during filling takes place on the top of the sack collar.
  • the sack collar can are formed by simple kinks at the opening edge. He can cause kinking, especially in sack production be educated, so that his lineup in the course of Preparation and filling of the sack is easily possible and can be done by appropriate mechanical guides.
  • the two are Layers of the gusset unconnected and therefore against each other displaceable.
  • the two layers of each gusset connected by common folded edges, their arrangement and lengths by attacking the first two edge strips, from the Bag opening away tensile forces are changeable.
  • Pulling apart the first edge strips slide in the gussets the two layers of sack wall material on top of each other. Approach it the inner edges of the second edge strip, the bag opening drawn from their narrow sides except for a remaining opening becomes.
  • the sack walls are over the fold edges pulled into the sack collar, whereby the sack loses length.
  • the unconnected gusset layers are therefore a prerequisite for one sack adaptable to the actual filling volume.
  • the Andes first edge strip attacking tensile forces and flexibility of the bag wall material are for the displacement of the four gusseted fold edges required and sufficient.
  • Collar sacks have the first two edge strips on the top at least partially an activatable adhesive layer.
  • the adhesive coating is used for this, which now e.g. is activated thermally, thereby the Gusset e.g. closed along the inner edge of the second edge strips become. This creates the connection from the inside of the bag cordoned off from the gusset so that only a small central bag opening has to be closed.
  • the Both gusset layers already releasably connected from the production.
  • a shift of the gusseted fold edges and the crease edges and then the shortening of the sack just described is then generally not possible if not the connection of the Gusset layers temporarily released due to the above-mentioned tensile stress and after the sack shortening in a different arrangement Activation can be restored.
  • the activation expediently takes place through the action of heat and possibly pressure.
  • the Collar bag according to the invention can be made of paper or plastic film consist.
  • the collar bag widened at least one of the first two edge strips and are the gaps between this border strip and the top Layers of the connected gusset sealed by glued sheets.
  • the connection of the inside of the closed bag with the outside atmosphere between the two layers of the gusset is blocked off in this way.
  • the broadening of the first Edge strips can e.g. through a season cut of the multilayer Sack material can be achieved.
  • One of the sack wall layers is then standing over the other sack wall layer (s) and thereby creates the Broadening. This widening is required to make the column through the laid sheet over its entire length and above can also be covered and thus a complete gap closure is possible.
  • the widened first border strip, the upper layer of the neighboring one Gusset and the second edge strips on the top with an adhesive trace are provided.
  • This adhesive track can, for example, by Heat or moisture can be activated so that the Collar after folding the first edge strips accordingly forms a tight seal.
  • glue track can also by the bag closure by after Filling applied adhesive or by ultrasonic welding respectively.
  • each gap is separated by a separate sheet caulk. If only a first edge strip is widened therefore two sheets are required to seal the two gaps; with widening of the first marginal strips on both sides are total four sealing sheets for sealing the gaps on all four Gusset required.
  • a widened first edge strip can also be a single long one Step on the leaf that covers the two gaps on the edge strip and seals.
  • the task is finally mentioned at the beginning Device according to the invention solved in that a) the holding and Means of transport with the first edge strips in and out of engagement can be brought and on their outer sides transversely to the transport direction movable gripping elements are provided or b) below the Holding and transport means pressure body are arranged.
  • the shortening of the sack to the actual filling level can be in the filling station after filling with bulk material or preferably in a subsequent station before production of the closure.
  • the first margins of the Bag collar must have a sufficient width for them sufficient outside of the holding and transport means Offer an area of attack for the gripping elements.
  • To shorten the sack give the holding and transport means the first edge strips free after, during or before the gripping elements have captured these margins.
  • the gripping elements then move apart and pull the excess sack wall into the collar.
  • the opposing ones move Gripping elements laterally, preferably perpendicularly from the central plane of the bag path.
  • the gripping elements can, however, after detection the first edge strip also parallel to the sack median plane be movable if appropriate facilities for the further deflection of the first edge strips are provided.
  • this shortening of the sack can be done by lifting the sack by Shortening distance can be achieved by the gripper, especially at lower filling weights.
  • the Holding and transport means a bag carrier vertically movable arranged, which takes up the bag weight.
  • the traversing movements the gripping elements and the bag carrier synchronized and their strokes are essentially the same length.
  • the lifting work is performed by the bag carrier, while the gripping elements only the (much lower) deformation work on the bag wall material Afford. It is thus avoided that the first edge strips damage when pulling apart if bags with higher filling weight shortened in the manner according to the invention become.
  • the maximum stroke of a gripping element or bag carrier is equal to half the length of the first edge strip of the sack collar; through such a stroke, the bag opening through the second border strip as if through a two-part curtain drawn.
  • the holding and transport means are preferably both Sides of the bag are each formed by a pair of ribbons that between takes up one of the first two edge strips.
  • a volume of Belt pair preferably the upper belt can move vertically be so that the edge strip in the pair of bands for the purpose of holding and transport clamped or to shorten the sack Retraction of the unnecessary sack wall in the collar will be released can.
  • Other means of transport than one another can also be used running pairs of belts can be used for bag transport.
  • the invention Device are on the inside of both holding and transport means in the direction of transport Support rails arranged. These rails don't just offer a counter bearing when pressing the seal of the filler neck the bag cuff, but they also effect when shortening the bag an exact redirection of the bag wall material in the collar.
  • the one of the actual level in the filled Sack dependent signal delivers that one to Use control of the stroke of the gripping elements or the bag carrier can.
  • pneumatic limit actuated gripping elements maximum tractive force The pulling movement of the gripping elements then ends automatically, when the excess sack wall is pulled into the collar and the further trigger movement due to mechanical resistance Place the top of the bulk goods against the second ones that are bent inwards Edge strip comes to a stop.
  • Device are the pressure body with the two sack wall parts engageable pair of pressure elements that are vertical and can be moved parallel to the bag axis.
  • the to the sack axis vertical travel enables an adjustable reduction in cross-section of the sack, so that the empty volume initially present above the bulk level in the sack by the rising Bulk material is filled.
  • the horizontal mutual distance of the two pressure elements is therefore determined by the height of the one to be eliminated Empty volume of the bag controlled, this height by a suitable sensor is found.
  • the to the sack axis parallel movement of the pressure elements is required to to shift the bulk material in the sack and the progressing Total deformation of the bag.
  • the pressure elements a pair of rotatably mounted rollers. hereby the sliding friction of the elements on the sack wall is avoided and these are less stressed when the bag is deformed.
  • the device according to the invention is expedient assigned a heating device and / or a glue application device.
  • the hot-melt adhesive strips can be drawn through the heating device activated on the verge and the gusset layers be glued together.
  • the glue application device enables the application of an adhesive for attaching a cover sheet and for the production of the bag lock.
  • FIG. 1 shows a sack 1 of rectangular cross section, the collar 3 surrounding the opening 2 of which consists of two opposite, longer edge strips 5, which are bent around the fold edges 4 and two opposite, shorter edge strips 7 which are bent inwards about the fold edges 6 , Between the edge strips 5 and 7, double-layered gussets 8 are formed by the folding around the folded edges 9. The layers connected to the edge strips 5 and 7 and forming the gusset 8 are not connected to one another over the surface, in particular are not glued. Their only connection is via the folded edges 9.
  • the sack 1 stands on a sack carrier 10 which can be raised vertically in accordance with the sack shortening to be carried out.
  • this device comprises an angled guide rail 11 on each side of the bag body, on which the first edge strips 5 and the gusset 8 rest on the inside.
  • a pair of conveyor belts 12 a , 12 b each of which is guided over rollers, adjoins the guide rails 11, of which one conveyor belt 12 a is arranged below the edge strip 5 and the other conveyor belt 12 b is arranged above the edge strip 5.
  • the upper transport bands 12 b can be brought, by lowering the edge strips 5 in clamping engagement, so that the collar bag horizontally example, may be advanced in the direction of transport 21st
  • horizontally movable gripping elements 13 are arranged which, as shown, engage the edge strips 5 and can pull them apart in the direction of the arrow when the conveyor belts 12 b are not in engagement with the edge strips 5.
  • the pulling apart of the edge strips 5 brings about a shortening of the sack, the fold edges 4, 6 moving in the direction of the bag bottom and the inner edges of the second edge strips 7 moving toward one another.
  • FIG. 1 shows cross-hatched the hot-melt adhesive layer 5 a on the sack collar 3, which is located in the area of the edge strips 5 on the top side and in the area of the edge strips 7 on the underside in a zone adjacent to or near the edge x.
  • FIG. 2 a shows a filled collar bag 1.
  • the sack is not completely filled, so that a shortening takes place, as shown in Figure 2 b).
  • the edge strips 5 are widened outwards, the bag carrier 10 was raised the same distance. Doing so too the second edge strips 7 widened, and has the opening 2 shrinks.
  • stage 2 c) is on the opening 2 and the edge strips 5 and 7 a cover sheet 14 placed after the edge strips 5 were previously glued.
  • stage 2 d the first edge strips 5 turned over to the top and glued to the closure formation shown.
  • the first edge strips 5 are significantly wider pulled apart and the bag carrier 10 is correspondingly higher raised than with the sack of Figure 2.
  • This has the Inner edges of the second edge strip 7 very close, and the remaining opening 2 is relatively small.
  • stage shown is a cover sheet on the remaining opening 2 14 glued on.
  • the first edge strips were then 5th turned inside over the cover sheet 14 ( Figure 3 d). Then the first edge strips were turned over again and glued, so that the same form of closure as in Figure 2 d).
  • FIG. 4 a corresponds to the Representation in Figure 3 c), but with a cover sheet 14 glued that not only covers the remaining bag opening 2, but to the outer edge of the protruding first edge strip 5 is sufficient.
  • This sack can then be analog Figures 3 d) and 3 e) a bag closure are formed. If you open this bag lock by doing so Figure 4 b) the closure strip folds outwards and on the edge 15 cuts off, there is a discharge opening 16, such as can be seen from Figure 4 c). By folding the outside out folded edge strip 5, the bag can be odor-proof again be closed.
  • FIGS. 5 and 6 show the station of a filling and closing machine for collar bags, in which the bag volume is adjusted to the actual volume.
  • the sack 1 stands on a sack carrier 10 which is attached to a carriage 17.
  • the carriage 17 is vertically movable in a carriage guide 17 a .
  • the longer edge strips 5 of the sack collar are bent outwards at right angles and clamped between a pair of bands 12 a , 12 b , whereby the sack 1 can be moved in the transport direction (perpendicular to the plane of the drawing).
  • a gripping element 13 is provided, which is shown in FIGS. 5 and 6 with the edge strip 5 out of engagement.
  • the gripping elements 13 can be closed, whereby they come into engagement with the outer edge of the edge strip 5. So that synchronously or shortly thereafter, the upper pressure bands 12 b are raised so that they release the edge strips 5.
  • the edge strips 5 can then be pulled apart in opposite directions by means of the gripping elements 13, the collar deformation shown in FIGS. 2 and 3 from stage a) to stage b) taking place.
  • the gripping elements 13 move apart, the lifting movement of the carriage 17 is coupled to the sack carrier 10, so that the sack weight is absorbed by the carrier 10 and the pneumatic gripping elements 13 only have to perform the lower sack material deformation.
  • three ultrasonic sensors 18 are arranged, which determine the actual filling level of the bulk material in the sack, so that the drives of the gripping elements 13 and the sack carrier 10 can be controlled by way of path.
  • FIG. 7 shows a device in a schematic representation for reducing the cross section of a sack 1, of which only one pair of rollers 22 is shown as a pressure body on the two themselves act opposite large side surfaces 23 of the bag.
  • the rotatably mounted rollers 22 are horizontal in the direction of Arrows 24 can be moved so that through them the sack 1 except for one desired distance of the side wall surfaces 23 are compressed can.
  • the pair of rollers 22 is according to the arrows 25 vertically movable, as from their different positions can be seen in Figures 7 a) to c). This is done via the side walls 23 progressively from bottom to top Squeezing and thus volume reduction of the bag 1, so that the Bulk fill the bag completely.
  • each roller 22 has a drive for the vertical movement of the roller and one from a level sensor controlled drive for horizontal movement accordingly the arrow 24 includes.
  • Figure 8 shows the embodiment of the collar bag in which one of the first two edge strips 5 by a staggered cut Widening 5 'has experienced such that one of the sack wall layers survives the other (s).
  • This makes it possible to sheets 27 so placed on the edge strip 5,5 'and the upper layer of the gusset 8 hang up and glue or weld on that the gap 28th between the top of the edge strip 5 and the top layer of the Gusset 8 is completely covered and sealed. So that is with closed bag 1 the air connection between the two layers the gusset 8 shut off.
  • FIG. 9 corresponds to FIG. 8, but the one that can be activated Adhesive track 29 is shown cross-hatched. As can be seen the adhesive track runs on the widening 5 'over the adjacent gusset 8, the inwardly folded second edge strips 7 and the further gusset 8 which is remote from the widening 5 '. As can be seen by folding in a first edge strip 5 and then folding in the other widened first Edge strip 5.5 'of the bag to be sealed.
  • the "crease edge" in the sense of the present invention is at Bags made of plastic film also have a bending edge with a bending radius of about 1 cm or less.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bag Frames (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen des Volumens eines mit Schüttgut unvollständig befüllten Kragensacks, dessen Kragen durch zwei einander gegenüberliegende, nach außen geknickte, erste Randstreifen und zwei einander gegenüberliegende, nach innen geknickte zweite Randstreifen gebildet ist, an das in dem Sack befindliche Schüttgutvolumen. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie einen hierbei benutzbaren Sack.
Der Vorteil beim Einsatz von Ventilsäcken liegt in dem geringen Staubaustritt bei der Befüllung und in der guten Stapelbarkeit/Palettierbarkeit. Allerdings wird ein Ventilsack bei der Befüllung mit einem Schüttgut schwankender Dichte oft unvollständig ausgefüllt, wenn die Schüttgutdichte ansteigt. Die Folge der unvollständigen Befüllung des Sackes ist Kopfluft oberhalb des Schüttgutes. Durch die eingeschlossene Luft wirkt der Sackinhalt schwammig; ein sicheres Palettieren und Handhaben solcher Säcke ist nicht möglich.
Bei einem offenen Sack läßt sich die Befüllgeschwindigkeit im Vergleich zu der eines Ventilsacks wesentlich erhöhen; jedoch ist der Staubaustritt beträchtlich, wenn nicht besondere Maßnahmen getroffen werden. Wenn ein offener Sack mit der für das größte mögliche Füllvolumen erforderlichen Länge zum Einsatz kommt, wird der Sack nach dem Befüllen mit einem Schüttgut größerer Dichte und entsprechend geringerem Füllvolumen als an sich vorgesehen über dem Schüttgut zusammengedrückt und die Sacklänge durch Abschneiden des Überstands auf das für ein sicheres Verschließen nötige Maß verringert. Der auf diese Weise an das Füllvolumen angepaßte Sack ist schlecht palettierbar, da er unten zwar einen flachen Boden, oben aber im allgemeinen keilförmig ausgebildet ist.
Aus DE 198 40 792.0 und 198 40 793.9 ist ein Kragensack bzw. ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren, Prüfen, Befüllen und Verschließen eines Kragensackes bekannt. Dieser Sack vereinigt die Vorteile des offenen Sacks und des Ventilsacks, denn er zeichnet sich durch einen großen Füllquerschnitt und die Möglichkeit eines staubdichten Verschlusses während des Befüllvorgangs aus. Durch den teilweisen Verschluß bereits vor der Befüllung ist dieser Sack jedoch für ein bestimmtes, nicht anpassbares Volumen ausgelegt. Wenn daher die Schüttgutdichte über den vorgesehenen Wert ansteigt, wird auch dieser Sack nur unvollständig befüllt. Er kann daher nach dem Verschließen ähnlich nachteilige Handhabungseigenschaften wie der unvollständig befüllte Ventilsack haben,
Die DE 198 40 793 A1 betrifft Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren, Prüfen, Befüllen und Verschießen eines Sackes. Der Sack weist einen zu einem rechteckigen Querschnitt aufspreizbaren Sackkorpus aus zwei breiten ersten und zwei schmalen zweiten Sackwandungen, einen den Sackkorpus unten verschließenden Sackboden, eine den Sackkorpus oben begrenzende Sacköffnung und einen geöffneten Sackverschluß auf, wobei der Sackverschluß seinerseits erste Verschlußlappen, die jeweils an den ersten Sackwandungen anschließen und rechtwinklig zu den ersten Sackwandungen horizontal von der Sacköffnung nach außen wegstehen, zweite Verschlußlappen, die jeweils an den zweiten Sackwandungen anschließen und die nach innen auf die Sacköffnung umgeschlagen, horizontal liegen, so daß die ersten Verschlußlappen und die zweiten Verschlußlappen einen in einer horizontalen Ebene liegenden rahmenförmigen Abdichtkragen bilden, bei dem die Außenbereiche der ersten Verschlußlappen von antreibbaren Fördermitteln gehalten werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anpassen des Volumens eines befüllten Kragensackes an das im Sack enthaltene Schüttgutvolumen zu schaffen, so daß bei diesem Sack Handhabungsnachteile infolge unvollständiger Befüllung bzw. eines Kopfluftvolumens vermieden werden. Weiterhin soll eine gute Haltbarkeit des Verschlusses trotz der Volumen-verringerung bzw. Reduzierung der Sacklänge erreicht werden. Darüber hinaus sollen die Vorteile des Kragensacks gegenüber dem Ventilsack und dem offenen Sack erhalten bleiben, d.h. es soll ein Sack geschaffen werden, der neben einem großen Be-füllquerschnitt und einem staubdichten Abschluß beim Befüllen auch eine Reduzierung des Sackvolumens auf das tatsächlich enthaltene Füllvolumen erlaubt. Ferner soll trotz der Volumenanpassung ein gut palettierbarer Sack geschaffen werden. Insbesondere soll auch das Abschneiden von Sackmaterial und damit ein Materialverlust vermieden werden. Es soll auch eine Vorrichtung zur Anpassung des Volumens eines Kragensacks geschaffen werden, die in eine kontinuierlich arbeitende Befüllanlage für Kragensäcke integriert werden kann. Schließlich soll ein neuer Sack geschaffen werden, der sich bei der Vorbereitung zur Befüllung, bei der Befüllung selbst und bei den folgenden Verfahrensstufen, insbesondere beim Verschließen, gut handhaben läßt. Dieser Sack soll so beschaffen sein, daß er ohne Staubaustritt befüllbar ist und die Verschlußflächen des Sacks (durch Kleben oder Schweißen) nicht durch Staubschichten beeinträchtigt werden. Der Sack soll daher in einfacher Weise, vorzugsweise auf einer ebenen Fläche gut abdichtbar sein. Schließlich soll ein Sack geschaffen werden, dessen Verschlußvolumen an das tatsächliche Füllvolumen anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die ersten Randstreifen auseinanderzieht und dabei Sackwand aus dem oberen unbefüllt gebliebenen Sackteil über die Knickkanten in den Kragen zieht oder den Sackquerschnitt durch Druck auf die einander gegenüberliegenden größeren Sackwandteile verringert. Zum Auseinanderziehen der ersten Randstreifen greift man im allgemeinen mittig an diesen an. Vorzugsweise wird rechtwinklig zur Sackmittelebene oder zu der an den ersten Randstreifen angeschlossenen Sackwand auseinandergezogen. Andere Abzugswinkel sind auch möglich. Anders als beim offenen, Sack durch Abschneiden des überstands wird der nicht ausgefüllte und daher zur Verpakkung überflüssige Sackteil in den Sackkragen umgeformt, so daß dieser an Breite das gewinnt, was der Sack dabei an Länge verliert. Dabei wird zugleich der freie Querschnitt der Sacköffnung verringert, und das zunächst unbefüllte Sackvolumen verschwindet. Durch den mittigen Angriff an den ersten Randstreifen ist die Verkürzung der letzteren bei entsprechender Verlängerung der zweiten Randstreifen im allgemeinen ohne Behinderung durch die angreifenden Greifelemente möglich. Die ersten Randstreifen werden im allgemeinen in entgegengesetzte Richtungen auseinandergezogen. Aus dem verbreiterten Kragen wird der Verschluß gebildet, der eine im Vergleich zu einem unverbreiterten Kragen erhöhte Widerstandsfähigkeit und Stabilität erhält. Bei dem Auseinanderziehen verschieben sich die Knickkanten zum Sackboden hin. Bei der Querschnittsverringerung des Sacks durch die Pressung auf seine Breitseiten steigt der Füllgutspiegel, wodurch der obere Luftraum verschwindet. Diese Ausführung erfordert eine ausreichende Fließfähigkeit des Füllguts, damit der Sack seitlich nicht reißt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs-. gemäßen Verfahrens hebt man gleichzeitig mit dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen den Sackboden um die Ziehstrecke eines dieser Randstreifen an. Beim Einziehen der Sackwand in den Kragen ist die Sackwand von dem Sackgewicht entlastet. Es wird so vermieden, daß die ersten Randstreifen infolge des Sackgewichtes abreißen oder beschädigt werden.
Nach der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zieht man die ersten Randstreifen seitlich auseinander. Die Zugrichtung bildet mit der Mittelebene des Sacks im allgemeinen einen Winkel zwischen 70 und 110°, insbesondere einen Winkel von 90° Die erfindungsgemäße Umformung der Sackwandung in Sackkragen setzt ein flexibles Sackwand/kragenmaterial voraus. Dieses Material ist vorzugsweise ein mehrlagiges Papier oder eine Kunststoff-Folie.
Vorzugsweise verbindet man nach dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen die in den vier Zwickeln übereinanderliegenden ersten und zweiten Randstreifenteile wenigstens teilweise. So wird der befüllte, erfindungsgemäß verkürzte Sack teilweise geschlossen, da nur noch die zwischen den Innenrändern der zweiten Sackstreifen verbliebene, verkleinerte Öffnung zu verschliessen bleibt. Zweckmäßigerweise erfolgt diese Verbindung der übereinanderliegenden Randstreifenteile durch thermische Aktivierung eines auf die Oberseite der ersten Randstreifen aufgebrachten Heißschmelzklebers. Diese Aktivierung kann z.B. durch Absenken und Andruck einer Heizplatte, durch einen Infrarotstrahler oder dergl. erfolgen. Bei Säcken aus Kunststoff-Folie kann diese Verbindung durch Verschweißen erfolgen.
Zweckmäßigerweise werden die Randstreifen nach dem Auseinanderziehen zum Zwecke des Sackverschließens beleimt, und es wird ein Deckblatt aufgelegt. Dieses Deckblatt dient zum Verschließen des noch verbliebenen Sacköffnungsquerschnitts. Die ersten Randstreifen werden dann eingeknickt bzw. umgelegt, beleimt und nochmals umgelegt und angedrückt. Damit ist aus dem auseinandergezogenen Sackkragen ein stabiler Sackverschluß innerhalb des von dem Sackquerschnitt definierten Umfangs gebildet. Beim Aufkleben eines länglichen, bis an den Außenrand eines ersten Randstreifens reichenden Deckblatts besteht die Möglichkeit, durch teilweises Öffnen des Verschlusses und Abschneiden des Randes eine Ausschüttöffnung zu schaffen, die in einfacher Weise wieder geruchsdicht verschließbar ist.
Vorzugsweise erreicht man die Querschnittsverringerung des Sacks dadurch, daß man den Druck durch eine aufwärts fortschreitende Quetschung des Sacks ausübt. Auf diese Weise wird Schüttgut im Sack nach oben verdrängt, ohne daß im unteren Sackteil ein Druck entsteht, der möglicherweise zu einem Platzen der Sackwand führt. Anders als bei der Sackverkürzung durch Einziehen der oberen Sackwand in den Kragen ist bei dieser Verfahrensweise eine gewisse Fließfähigkeit des Schüttguts erforderlich. Die Querschnittsverringerung des Sacks ebnet zudem Ausbauchungen der großen Seitenwandungen ein, d.h. die Sackform nähert sich mehr der Quaderform an, wodurch der Sack besser stapel- und palettierbar wird. Vorzugsweise bewirkt man die Quetschung durch eine vertikal fortschreitende, horizontale Presszone. Es ist natürlich auch möglich, den Druck flächig auf die beiden einander gegenüberliegenden Sackseiten auszuüben, wobei die Flächenpressung in der Nähe des Sackbodens beginnt und sich die Pressfläche in Aufwärtsrichtung vergrößert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kragensack gelöst, dessen Kragen an der Sacköffnung durch zwei einander gegenüberliegende erste Randstreifen und zwei einander gegenüberliegende zweite Randstreifen gebildet ist, von denen die ersten Randstreifen nach außen und die zweiten Randstreifen nach innen (zur Öffnung hin) geknickt sind, und die Übergänge von einem ersten zu einem zweiten Randstreifen durch doppellagige Zwickel gebildet sind, deren untere Lagen an einen ersten Randstreifen und deren obere Lagen an einen zweiten Randstreifen angeschlossen sind. Der an der Sacköffnung gebildete Kragen kann naturgemäß eine unterschiedliche Winkellage zu den Sackwandungen haben. Der Kragen kann insbesondere in den verschiedenen Stufen des Befüllverfahrens verschiedene Winkellagen zum Sackkorpus haben, die auch von der Horizontallage abweichen können. Im allgemeinen liegt die Oberseite des Kragens in einer Ebene. Die Abdichtung des Sackes während der Befüllung erfolgt auf der Oberseite des Sackkragens. Der Sackkragen kann am öffnungsrand durch einfache Knickungen gebildet werden. Er kann insbesondere bei der Sackherstellung schon durch Knickungen vorgebildet werden, so daß seine Aufstellung im Zuge der Vorbereitung und Befüllung des Sacks einfach möglich ist und durch entsprechende maschinelle Führungen erfolgen kann.
Bei einer Ausführungsform des Kragensacks sind die beiden Lagen der Zwickel flächig unverbunden und daher gegeneinander verschiebbar. Vorzugsweise sind die beiden Lagen jedes Zwickels über gemeinsame Faltkanten verbunden, deren Anordnung und Längen durch an den beiden ersten Randstreifen angreifende, von der Sacköffnung weg gerichtete Zugkräfte veränderbar sind. Bei dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen gleiten in den Zwickeln die beiden Lagen des Sackwandmaterials aufeinander. Dabei nähern sich die Innenkanten der zweiten Randstreifen, wobei die Sacköffnung von ihren Schmalseiten her bis auf eine Restöffnung zugezogen wird. Dabei werden die Sackwandungen über die Knickkanten in den Sackkragen gezogen, wobei der Sack an Länge verliert. Die unverbundenen Zwickellagen sind daher Voraussetzung für einen an das tatsächliche Füllvolumen anpaßbaren Sack. Die an den ersten Randstreifen angreifenden Zugkräfte und die Flexibilität des Sackwandmaterials sind für die Verschiebung der vier Zwickelfaltkanten erforderlich und hinreichend.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kragensacks weisen die beiden ersten Randstreifen oberseitig wenigstens teilweise eine aktivierbare Klebeschicht auf. Zweckmäßigerweise weisen die beiden zweiten Randstreifen unterseitig wenigstens teilweise eine aktivierbare Klebeschicht auf. Nachdem die ersten Randstreifen auseinandergezogen und damit die Sacklänge an das im Sack tatsächlich enthaltene Volumen angepaßt ist, kann die Verbindung der aufeinander liegenden Zwickellagen zwecks Abdichtung erfolgen. Hierzu dient die Klebebeschichtung, die nun z.B. thermisch aktiviert wird, wodurch die Zwickel z.B. längs der Innenkante der zweiten Randstreifen geschlossen werden. Hierdurch wird die Verbindung von dem Sackinneren durch die Zwickel nach außen abgesperrt, so daß nur noch eine kleine zentrale Sacköffnung zu verchließen ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Kragensacks sind die beiden Zwickellagen von der Herstellung her schon lösbar verbunden. Eine Verschiebung der Zwickelfaltkanten und der Knickkanten und damit die eben geschilderte Sackverkürzung ist dann im allgemeinen nicht möglich, wenn nicht die Verbindung der Zwickellagen durch die genannte Zugbeanspruchung temporär gelöst und nach der Sackverkürzung in anderer Anordnung durch Aktivierung wieder hergestellt werden kann. Die Aktivierung erfolgt zweckmäßig durch Wärme- und ggfs. Druckeinwirkung. Der erfindungsgemäße Kragensack kann aus Papier oder Kunststoff-Folie bestehen.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Kragensacks ist wenigstens einer der beiden ersten Randstreifen verbreitert und sind die Spalte zwischen diesem Randstreifen und den oberen Lagen der angeschlossenen Zwickel durch aufgeklebte Blätter abgedichtet. Die Verbindung des Inneren des geschlossenen Sackes mit der Außenatmosphäre zwischen den beiden Lagen der Zwickel hindurch wird auf diese Weise abgesperrt. Anstatt durch Aufklebung können die Blätter auch in anderer Weise entsprechend dem Sackwandmaterial in abdichtender Weise auf den Spalten befestigt werden, beispielsweise durch Verschweissen. Die Verbreiterung des bzw. der ersten Randstreifen kann z.B. durch einen Staffelschnitt des mehrlagigen Sackmaterials erreicht werden. Eine der Sackwandlagen steht dann über die andere(n) Sackwandlage(n) über und schafft dadurch die Verbreiterung. Diese Verbreiterung ist erforderlich, damit die Spalte durch das aufgelegte Blatt über ihre gesamte Länge und darüber hinaus überdeckt werden können und damit ein vollständiger Spaltverschluß möglich ist.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daß der verbreiterte erste Randstreifen, die obere Lage der benachbarten Zwickel und die zweiten Randstreifen oberseitig mit einer Klebespur versehen sind. Diese Klebespur kann beispielsweise durch Wärme oder Feuchtigkeitseinwirkung aktiviert werden, so daß der Kragen nach entsprechendem Einfalten der ersten Randstreifen einen dichten Verschluß bildet. Statt durch die im Zuge der Sackherstellung aufgebrachte Kleberspur kann der Sackverschluß auch durch nach der Befüllung aufgebrachten Kleber bzw. durch Ultraschallverschweißung erfolgen.
Im allgemeinen wird man jeden Spalt durch ein separates Blatt abdichten. Bei Verbreiterung nur eines ersten Randstreifens sind daher zwei Blätter zur Abdichtung der beiden Spalte erforderlich; bei beidseitiger Verbreiterung der ersten Randstreifen sind insgesamt vier Dichtblätter für die Abdichtung der Spalte an allen vier Zwickeln erforderlich. Anstelle der beiden separaten Blätter auf einem verbreiterten ersten Randstreifen kann auch ein einziges langes Blatt treten, das die beiden Spalte auf dem Randstreifen überdeckt und abdichtet.
Die Aufgabe wird schließlich bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) die Halte- und Transportmittel mit den ersten Randstreifen in und außer Eingriff bringbar sind und an ihren Außenseiten quer zur Transportrichtung verfahrbare Greifelemente vorgesehen sind oder b) unterhalb der Halte- und Transportmittel Druckkörper angeordnet sind. Die Verkürzung des Sacks auf die tatsächliche Füllhöhe kann in der Befüllstation im Anschluß an die Befüllung mit Schüttgut oder bevorzugt in einer nachfolgenden Station vor der Herstellung des Verschlusses erfolgen. Die ersten Randstreifen des Sackkragens müssen eine ausreichende Breite haben, damit sie noch außenseitig der Halte- und Transportmittel eine ausreichende Angriffsfläche für die Greifelemente bieten. Zur Sackverkürzung geben die Halte-und Transportmittel die ersten Randstreifen frei, nachdem, während oder bevor die Greifelemente diese Randstreifen erfaßt haben. Die Greifelemente fahren dann auseinander und ziehen die überschüssige Sackwand in den Kragen. Im allgemeinen bewegen sich die einander gegenüberstehenden Greifelemente seitlich, vorzugsweise senkrecht von der Sackmittelebene weg. Die Greifelemente können jedoch nach dem Erfassen der ersten Randstreifen auch parallel zur Sackmittelebene verfahrbar sein, wenn entsprechende Einrichtungen für die weitere Umlenkung der ersten Randstreifen vorgesehen sind. Im Prinzip kann diese Sackverkürzung unter Anhebung des Sacks um die Verkürzungsstrecke durch die Greifer erreicht werden, insbes, bei geringeren Füllgewichten. Vorzugsweise ist aber unterhalb der Halte- und Transportmittel ein Sackträger vertikal verfahrbar angeordnet, der das Sackgewicht aufnimmt. Dabei sind die Verfahrbewegungen der Greifelemente und des Sackträgers synchronisiert und ihre Hübe im wesentlichen gleich lang. Die Hubarbeit wird vom Sackträger geleistet, während die Greifelemente nur die (wesentlich geringere) Verformungsarbeit an dem Sackwandmaterial leisten. Es wird so vermieden, daß die ersten Randstreifen beim Auseinanderziehen Schaden nehmen, wenn Säcke mit höherem Füllgewicht in der erfindungsgemäßen Weise verkürzt werden. Der maximale Hub eines Greifelements bzw. des Sackträgers ist gleich der halben Länge des ersten Randstreifens des Sackkragens; durch einen solchen Hub wird die Sacköffnung durch die zweiten Randstreifen wie durch einen zweiteiligen Vorhang ganz zugezogen.
Vorzugsweise sind die Halte- und Transportmittel zu beiden Seiten des Sackes durch je ein Bänderpaar gebildet, das zwischen sich einen der beiden ersten Randstreifen aufnimmt. Ein Band des Bänderpaares, vorzugsweise das obere Band kann vertikal verfahren werden, so daß der Randstreifen in dem Bänderpaar zwecks Halterung und Transport geklemmt oder zwecks Sackverkürzung durch Einzug der überflüssigen Sackwand in den Kragen freigegeben werden kann. Es können auch andere Transportmittel als aufeinander laufende Bänderpaare für den Sacktransport benutzt werden.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind an den Innenseiten beider Halte- und Transportmittel in Transportrichtung verlaufende Stützschienen angeordnet. Diese Schienen bieten nicht nur ein Gegenlager beim Andrücken der Dichtung des Füllstutzens an die Sackmanschette, sondern sie bewirken auch bei der Sackverkürzung eine exakte Umlenkung des Sackwandmaterials in dem Kragen.
Vorzugsweise ist zurSteuerung der Hublänge der Greifelemente und des Hubes des Sackträgers wenigstens ein Füllstandsensor vorgesehen, der ein von dem tatsächlichen Füllstand in dem befüllten Sack abhängiges Signal liefert, das man zur Steuerung des Hubes der Greifelemente bzw. des Sackträgers benutzen kann. Alternativ ist es auch möglich, die von pneumatisch betätigten Greifelementen maximal ausübbare Zugkraft zu begrenzen. Die Ziehbewegung der Greifelemente endet dann von selbst, wenn die überschüssige Sackwand in den Kragen gezogen ist und die weitere Abzugsbewegung durch mechanischen Widerstand infolge Anlage der Schüttgutoberseite an den nach innen geknickten zweiten Randstreifen zum Halt kommt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Druckkörper ein mit den beiden Sackwandteilen in Eingriff bringbares Paar Druckelemente, die senkrecht und parallel zur Sackachse verfahrbar sind. Die zur Sackachse senkrechte Verfahrbarkeit ermöglicht eine einstellbare Querschnittsverringerung des Sacks, so daß das zunächst vorhandene Leervolumen oberhalb des Schüttgutspiegels im Sack durch das ansteigende Schüttgut ausgefüllt wird. Der horizontale gegenseitige Abstand der beiden Druckelemente wird daher durch die Höhe des zu beseitigenden Leervolumens des Sacks gesteuert, wobei diese Höhe durch einen geeigneten Sensor festgestellt wird. Die zur Sackachse parallele Verfahrbarkeit der Druckelemente ist erforderlich, um das Schüttgut in dem Sack zu verlagern und die fortschreitende Verformung des Sacks insgesamt zu bewirken. Zweckmäßigerweise sind die Druckelemente ein Paar drehbar gelagerter Walzen. Hierdurch wird die Gleitreibung der Elemente auf der Sackwand vermieden und diese bei der Sackverformung weniger beansprucht.
Zweckmäßigerweise sind der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Heizeinrichtung und/oder eine Leimauftragseinrichtung zugeordnet. Durch die Heizeinrichtung können die Heißschmelzklebestreifen auf den Randstreifen aktiviert und die Zwickellagen miteinander verklebt werden. Die Leimauftragseinrichtung ermöglicht die Aufbringung eines Klebers zur Befestigung eines Deckblattes sowie zur Herstellung des Sackverschlusses.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
  • Figur 1 einen erfindungsgemäßen Kragensack auf einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Sackverkürzung;
  • Figur 2 einen Kragensack in vier aufeinanderfolgenden Stufen der Volumenanpassung mit anschließendem Verschließen;
  • Figur 3 einen Kragensack in fünf aufeinanderfolgenden Stufen der Volumenanpassung mit anschliessendem Verschließen;
  • Figur 4 eine weitere Ausführungsform des Verfahrensablaufs zum Verschließen eines erfindungsgemäß verkürzten Kragensacks;
  • Figur 5 eine Vorrichtung zur Anpassung der Sacklänge an den Füllinhalt des Sacks;
  • Figur 6 eine Detaildarstellung dieser Vorrichtung in vergrößertem Maßstab;
  • Figur 7 eine Vorrichtung zur Querschnittsverringerung eines Kragensacks in schematischer Darstellung und in drei Stellungen der Quetschwerkzeuge;
  • Figur 8 das Oberteil einer weiteren Ausführungsform des Kragensacks in perspektivischer Darstellung; und
  • Figur 9 eine Darstellung wie Figur 8, jedoch mit der eingezeichneten Kleberspur.
  • Figur 1 zeigt einen Sack 1 von rechteckigem Querschnitt, dessen die Öffnung 2 umgebender Kragen 3 aus zwei einander gegenüberliegenden, um die Knickkanten 4 nach außen geknickten, längeren Randstreifen 5 und zwei einander gegenüberliegenden, um die Knickkanten 6 nach innen geknickten, kürzeren Randstreifen 7 besteht. Zwischen den Randstreifen 5 und 7 sind durch das Umfalten um die Faltkanten 9 doppellagige Zwickel 8 gebildet. Die an die Randstreifen 5 und 7 angeschlossenen, den Zwickel 8 bildenden Lagen sind flächig nicht miteinander verbunden, insbesondere nicht verklebt. Ihre einzige Verbindung besteht über die Faltkanten 9. Der Sack 1 steht auf einem Sackträger 10, der vertikal entsprechend der vorzunehmenden Sackverkürzung angehoben werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt diese Vorrichtung beiderseits des Sackkörpers je eine winkelförmige Führungsschiene 11, auf denen die ersten Randstreifen 5 und die Zwickel 8 innen aufliegen. An die Führungsschienen 11 schließen sich nach außen je ein Paar über Rollen geführte Transportbänder 12a,12b an, von denen das eine Transportband 12a unter dem Randstreifen 5 und das andere Transportband 12b über dem Randstreifen 5 angeordnet ist. Die oberen Transportbänder 12b können durch Absenken mit dem Randstreifen 5 in Klemmeingriff gebracht werden, so daß der Kragensack horizontal z.B. in Transportrichtung 21 vorbewegt werden kann. Außenseitig der Bänderpaare 12a,12b sind horizontal verfahrbare Greifelemente 13 angeordnet, die - wie dargestellt - an den Randstreifen 5 angreifen und diese in Pfeilrichtung auseinanderziehen können, wenn die Transportbänder 12b nicht mit den Randstreifen 5 in Eingriff sind. Wie ersichtlich bewirkt das Auseinanderziehen der Randstreifen 5 eine Sackverkürzung, wobei die Knickkanten 4,6 in Richtung des Sackbodens und die Innenkanten der zweiten Randstreifen 7 aufeinander zu wandern. Die Bewegungen der Greifelemente 13 in Pfeilrichtung ist mit einem gleichlangen Hub des Sackträgers 10 synchronisiert. Die Greifelemente 13 haben daher nur die Kraft aufzubringen, die im Zuge der Sackverkürzung für die Umformung der überschüssigen Sackwand in den Sackkragen 3 benötigt wird. Figur 1 zeigt kreuzschraffiert die Heißschmelzkleberschicht 5a auf dem Sackkragen 3, die sich im Bereich der Randstreifen 5 oberseitig und im Bereich der Randstreifen 7 unterseitig in einer an den Rand x angrenzenden oder ihm nahen Zone befindet.
    In Figur 2 a) ist ein befüllter Kragensack 1 dargestellt. Der Sack ist nicht gänzlich befüllt, so daß eine Verkürzung erfolgt, wie in Figur 2 b) gezeigt ist. Die Randstreifen 5 sind unter Verbreiterung nach außen gezogen, wobei der Sackträger 10 um die gleiche Strecke angehoben wurde. Dabei haben sich auch die zweiten Randstreifen 7 verbreitert, und die Öffnung 2 hat sich verkleinert. In der Stufe 2 c) ist auf die Öffnung 2 und die Randstreifen 5 und 7 ein Deckblatt 14 aufgelegt, nachdem die Randstreifen 5 zuvor beleimt wurden. In der Stufe 2 d) wurden die ersten Randstreifen 5 zur Oberseite umgeschlagen und zur dargestellten Verschlußbildung verleimt.
    Bei dem in Figur 3 gezeigten Verfahrensablauf zeigt die Darstellung a) den Ausgangszustand des befüllten Sackes 1, der in diesem Falle jedoch einen wesentlich größeren Kopfluftraum als der in Figur 2 a) gezeigteSack hat. Zur Beseitigung dieses Kopfluftraums sind die ersten Randstreifen 5 wesentlich weiter auseinandergezogen und ist der Sackträger 10 entsprechend höher angehoben als bei dem Sack der Figur 2. Dadurch haben sich die Innenkanten der zweiten Randstreifen 7 sehr genähert, und die verbleibende Öffnung 2 ist relativ klein. In der in Figur 3 c) gezeigten Stufe ist auf die verbliebene Öffnung 2 ein Deckblatt 14 aufgeleimt. Anschließend wurden die ersten Randstreifen 5 nach innen bis über das Deckblatt 14 umgeschlagen (Figur 3 d). Dann wurden die ersten Randstreifen nochmals umgeschlagen und verleimt, so daß sich äußerlich die gleiche Verschlußform wie in Figur 2 d) ergibt.
    Die in Figur 4 a) gezeigte Sackdarstellung entspricht der Darstellung in Figur 3 c), wobei jedoch ein Deckblatt 14 aufgeleimt wurde, das nicht nur die verbliebene Sacköffnung 2 abdeckt, sondern bis zum äußeren Rand des nach vorne ragenden ersten Randstreifens 5 reicht. Bei diesem Sack kann dann analog den Figuren 3 d) und 3 e) ein Sackverschluß gebildet werden. Wenn man diesen Sackverschluß öffnet, indem man entsprechend Figur 4 b) den Verschlußstreifen nach außen klappt und am Rande 15 abschneidet, erhält man dort eine Ausschüttöffnung 16, wie aus Figur 4 c) ersichtlich ist. Durch Zurückfalten des nach außen geklappten Randstreifens 5 kann der Sack wieder geruchsdicht verschlossen werden.
    Die Figuren 5 und 6 zeigen die Station einer Befüll- und Verschließmaschine für Kragensäcke, in der die Anpassung des Sackvolumens an das tatsächliche Volumen erfolgt. Der Sack 1 steht auf einem Sackträger 10, der an einem Schlitten 17 angebracht ist. Der Schlitten 17 ist in einer Schlittenführung 17a vertikal verfahrbar. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die längeren Randstreifen 5 des Sackkragens rechtwinklig nach außen geknickt und zwischen jeweils einem Bänderpaar 12a,12b eingeklemmt, wodurch der Sack 1 in Transportrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) verfahrbar ist. Zwischen dem Sack 1 und den unteren Transportbändern 12a,12a sind Stützträger 11 angeordnet, an deren Innenkanten Rollen 19 angebracht sind, die das Einziehen der Sackwand in die Kragenebene bzw. die Randstreifen 5,7 erleichtern. Außenseitig der Transportbänderpaare 12a,12b ist je ein Greifelement 13 vorgesehen, das in den Figuren 5 und 6 mit dem Randstreifen 5 außer Eingriff dargestellt ist. Die Greifelemente 13 können geschlossen werden, wobei sie mit dem Außenrand des Randstreifens 5 in Eingriff kommen. Damit synchron oder kurz danach werden die oberen Andruckbänder 12b angehoben, so daß sie die Randstreifen 5 freigeben. Durch die Pneumatikmotore 20 können die Randstreifen 5 dann mittels der Greifelemente 13 in entgegengesetzte Richtungen auseinandergezogen werden, wobei die in den Figuren 2 und 3 von Stufe a) nach Stufe b) gezeigte Kragenverformung erfolgt. Mit dem Auseinanderfahren der Greifelemente 13 ist die Hubbewegung des Schlittens 17 mit dem Sackträger 10 gekoppelt, so daß das Sackgewicht von dem Träger 10 aufgenommen wird und die pneumatischen Greifelemente 13 nur die geringere Sackmaterialverformung leisten müssen. Oberhalb der Öffnung des Sackes 1 sind drei Ultraschallsensoren 18 angeordnet, die die tatsächliche Füllhöhe des Schüttguts im Sack feststellen, so daß die Antriebe der Greifelemente 13 und des Sackträgers 10 wegemäßig gesteuert werden können.
    Figur 7 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Querschnittsverringerung eines Sacks 1, von der nur ein Walzenpaar 22 gezeigt ist, das als Druckkörper auf die beiden sich gegenüberliegenden großen Seitenflächen 23 des Sacks einwirken. Die drehbar gelagerten Walzen 22 sind horizontal in Richtung der Pfeile 24 verfahrbar, so daß durch sie der Sack 1 bis auf einen gewünschten Abstand der Seitenwandflächen 23 zusammengedrückt werden kann. Außerdem ist das Walzenpaar 22 entsprechend den Pfeilen 25 vertikal verfahrbar, wie aus ihren unterschiedlichen Positionen in den Abbildungen 7 a) bis c) ersichtlich ist. Dabei erfolgt über die Seitenwandungen 23 von unten nach oben fortschreitend eine Quetschung und damit Volumenverringerung des Sackes 1, so daß das Schüttgut den Sack vollständig ausfüllt. Wie ersichtlich wird die Wölbung der Sackseiten 23 dabei beseitigt, so daß der verschlossene Sack besser stapelfähig und palettierbar ist. Es ist zu bemerken, daß der Walzenstuhl (nicht dargestellt) jeder Walze 22 einen Antrieb für die vertikale Bewegung der Walze sowie einen von einem Füllstandsensor gesteuerten Antrieb für die Horizontalbewegung entsprechend dem Pfeil 24 umfaßt.
    Figur 8 zeigt die Ausführungsform des Kragensacks, bei dem einer der beiden ersten Ranstreifen 5 durch Staffelschnitt eine Verbreiterung 5' erfahren hat derart, daß eine der Sackwandlagen über die andere(n) übersteht. Dadurch ist es möglich, Blätter 27 so plaziert auf den Randstreifen 5,5' und die obere Lage des Zwickels 8 aufzulegen und aufzukleben oder aufzuschweissen, daß der Spalt 28 zwischen der Oberseite des Randstreifens 5 und der oberen Lage des Zwickels 8 gänzlich überdeckt und abgedichtet wird. Damit ist bei geschlossenem Sack 1 die Luftverbindung zwischen den beiden Lagen des Zwickels 8 abgesperrt.
    Figur 9 stimmt mit Figur 8 überein, wobei jedoch die aktivierbare Klebespur 29 kreuzschraffiert eingezeichnet ist. Wie ersichtlich verläuft die Klebespur auf der Verbreiterung 5' über die anliegenden Zwickel 8, die nach innen gefalteten zweiten Randstreifen 7 und die der Verbreiterung 5' fernliegenden weiteren Zwickel 8. Wie ersichtlich kann durch Einfalten des einen ersten Randstreifens 5 und anschließendes Einfalten des anderen verbreiterten ersten Randstreifens 5,5' der Sack dicht verschlossen werden.
    Als "Knickkante" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist bei Säcken aus Kunststoff-Folie auch eine Biegekante mit einem Biegungsradius von etwa 1 cm oder weniger zu verstehen.

    Claims (13)

    1. Verfahren zum Anpassen des Volumens eines mit Schüttgut unvollständig befüllten Kragensacks (1), dessen Kragen (3) durch zwei einander gegenüberliegende, nach außen geknickte erste Randstreifen (5) gebildet ist, an das in dem Sack (1) befindliche Schüttgutvolumen, dadurch gekennzeichnet, daß man die ersten Randstreifen (5) auseinanderzieht und dabei Sackwand aus dem oberen unbefüllt gebliebenen Sackteil über die Knickkanten (4) in den Kragen zieht.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig mit dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen (5) den Sack um die Ziehstrecke eines der Randstreifen anhebt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die ersten Randstreifen (5) seitlich auseinanderzieht.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die ersten Randstreifen (5) unter einem Winkel von 70 bis 110°, insbesondere rechtwinklig zur Mittelebene des Sacks (1) auseinanderzieht.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen (5) die in den vier Zwickeln (8) übereinanderliegenden ersten und zweiten Randstreifen (5, 7) wenigstens teilweise verbindet.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen auf der Oberseite der ersten Randstreifen (5) aufgebrachten Heißschmelzkleber thermisch aktiviert.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Auseinanderziehen der ersten Randstreifen (5) diese beleimt und ein Deckblatt (14) auflegt.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Randstreifen einfaltet, beleimt und nochmals umlegt und andrückt.
    9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit Halte- und Transportmitteln für den Angriff an den beiden ersten Randstreifen (5) des Sackkragens, dadurch gekennzeichnet, daß
         die Halte- und Transportmittel (12a, 12b) mit den ersten Randstreifen (5) in und außer Eingriff bringbar sind und an ihren Außenseiten quer zur Transportrichtung verfahrbare Greifelemente (13) vorgesehen sind.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Halte- und Transportmittel (12a, 12b) ein Sackträger (10) vertikal verfahrbar ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9, oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrbewegungen der Greifelemente (13) und des Sackträger (10) synchronisiert sind und ihre Hübe gleich lang sind.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Transportmittel (12a, 12b) durch je ein zwischen sich einen ersten Randstreifen (5) aufnehmendes Bänderpaar gebildet sind.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man an den Innenseiten beider Halte- und Transportmittel (12a, 12b) in Transportrichtung (21) verlaufende Stützschienen (11) angeordnet sind.
    EP00914025A 1999-02-04 2000-02-03 Verfahren und vorrichtung zur volumenanpassung eines kragensacks Expired - Lifetime EP1149020B1 (de)

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