EP2758314B1

EP2758314B1 - Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten von sackstapeln von offensäcken

Info

Publication number: EP2758314B1
Application number: EP12774928.1A
Authority: EP
Inventors: Volker SCHÜTTE
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2032-09-24
Also published as: ES2566108T3; DE102011113879A1; US10526100B2; EP2758314A1; WO2013041243A1; US20140223859A1; CN104321254A; CN104321254B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von Sackstapeln und insbesondere eine Packmaschine oder eine einer Packmaschine zugeordnete Vorrichtung oder Einrichtung. Die Vorrichtung kann zur Vereinzelung der Säcke eines Sackstapels dienen. Die Vorrichtung kann aber darüber hinaus auch die vereinzelten Säcke öffnen, an einen Füllstutzen anhängen und gegebenenfalls die Säcke mit einem Schüttgut füllen, verschließen und abtransportieren.
Im Stand der Technik sind verschiedenste Bearbeitungsvorrichtungen von Offensäcken bekannt geworden. So gibt es beispielsweise Packmaschinen, die als sogenannte Form-Fill-Seal-Maschinen (FFS-Packmaschinen) aus einem Schlauchvorrat an der Maschine die benötigten Säcke herstellt und anschließend in der Maschine füllt. Es gibt aber auch Packmaschinen, bei denen vorgefertigte Offensäcke der Packmaschine stapelweise zugeführt werden. Bei solchen Packmaschinen zur Abfüllung vorgefertigter Offensäcke müssen die Säcke zunächst von dem Sackstapel vereinzelt werden, bevor ein Offensack an den Füllstutzen der Packmaschine angehangen und dort gefüllt werden kann.
Zur Vereinzelung von Offensäcken eines Sackstapels sind unterschiedliche Vorrichtungen und Einrichtungen bekannt geworden. Beispielsweise offenbart die AT 404 117 B eine Einrichtung zum Zuführen eines vereinzelten Offensacks. Dabei wird ein Sackstapel von offenen Säcken in einem Magazin bevorratet. Der oberste Offensack wird mit Saugköpfen einer Entnahmeeinrichtung an dem geschlossenen Sackboden ergriffen und angehoben. Dabei hängt der Sack von den Saugköpfen aus nach unten und liegt mit seinem offenen Ende noch auf dem Sackstapel auf. Im Anschluss daran wird ein Kettenrost, welches über Umlenkräder um das Magazin herumläuft, angetrieben und derart unter den angehobenen Sack gefahren, dass der Sack vollständig angehoben und auf dem Rostfeld des Kettenrostes abgelegt wird. Dadurch ist der Offensack vereinzelt und kann durch Weiterrotation des Kettenrostes an eine daneben angeordnete Transporteinrichtung übergeben werden, die mehrere umlaufende Riemen umfasst. Der nun vereinzelte Offensack wird von der Transporteinrichtung an eine dahinter angeordnete weitere Transporteinrichtung übergeben, welche bei der weiteren Bewegung den Sack öffnet und an eine Aufzieheinrichtung übergibt, mit der der geöffnete Offensack an einen Füllstutzen angehängt wird.
Dieser Stand der Technik funktioniert grundsätzlich zufriedenstellend. Durch das Unterfahren eines an seinem Bodenende angehobenen Offensacks mit einem Kettenrost und die anschließende Übergabe an eine Transporteinrichtung und eine sich daran anschließende weitere Transporteinrichtung kann eine zuverlässige Vereinzelung der Offensäcke eines Sackstapels erzielt werden.
Das Dokument NL 1 035 060 C2 offenbart eine Einrichtung zum Bearbeiten eines Sackstapets, wobei ein Sack nur teilweise versetzt wird.
Nachteilig bei dem bekannten System ist aber der hohe Platzbedarf, da das Magazin mit dem das Magazin umlaufenden Kettenrost, die Transporteinrichtung und die weitere Transporteinrichtung und die sich daran anschließende Aufzieheinrichtung jeweils großbauend ausgeführt sind und zudem noch linear hintereinander angeordnet sind und somit einen erheblichen Platzbedarf verursachen.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von Sackstapeln von Offensäcken zur Verfügung zu stellen, womit bei einer etwa vergleichbaren Leistung eine geringere Fläche benötigt wird.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
Eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung dient zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels mit einer Mehrzahl von Offensäcken. Es ist wenigstens eine Ablageeinrichtung vorgesehen, auf der der Sackstapel in einer Grundposition anordenbar ist. Die Offensäcke des Sackstapels weisen eine Sacklänge und ein offenes Einfüllende an einem Ende auf. An dem anderen Ende kann ein geschlossener Sackboden vorgesehen sein. Möglich ist es auch, dass der geschlossene Sackboden erst später gebildet wird, sodass der Sackstapel aus Offensäcken besteht, die an beiden Enden offen sind. Wenigstens eine Sacktransporteinrichtung ist vorgesehen, welche dazu geeignet und vorgesehen ist, den obersten Offensack des Sackstapels in der Grundposition zu ergreifen und in eine nur teilweise auf dem Sackstapel liegende Aufnahmeposition zu versetzen.
Es ist vorzugsweise eine Markierungseinrichtung zur Markierung der Offensäcke vorgesehen, welche dazu geeignet und eingerichtet ist, die Offensäcke in der Aufnahmeposition mit wenigstens einer Markierung zu versehen. Die Markierung kann z. B. das Abfülldatum oder die Chargennummer oder Ähnliches enthalten.
Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung hat viele Vorteile, da sie eine kleinbauende Vorrichtung ermöglicht, die trotz der geringen benötigten Fläche eine hohe Kapazität und Leistung ermöglicht.
Dadurch, dass der oberste Offensack des Sackstapels ergriffen und versetzt auf den Sackstapel angeordnet wird, wobei der Abstand der Aufnahmeposition von der Grundposition kleiner als die Sacklänge ist, wird der Offensack effektiv vereinzelt. Das über das Ende des Sackstapels hinausragende Ende des Offensacks kann über Greifer oder dergleichen ergriffen werden, um den Offensack an weitere Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung zu übergeben.
Die für die Vereinzelung benötigte Fläche und der benötigte Bauraum sind nur wenig größer als der Sackstapel. Da nur geringe Wege zurückgelegt werden, kann die Bearbeitungsvorrichtung mit hoher Leistung betrieben werden. Es hat sich erstaunlicherweise herausgestellt, dass die Leistung gegenüber der Sackvereinzelungsvorrichtung aus dem Stand der Technik noch erheblich erhöht werden kann, obwohl der benötigte Bauraum erheblich geringer ist.
Vorzugsweise ergreift die Sacktransporteinrichtung den obersten Offensack an seinem offenen Einfüllende. Insbesondere versetzt die Sacktransporteinrichtung den obersten Offensack, indem die Sacktransporteinrichtung den obersten Offensack an seinem offenen Einfüllende ergreift und in die Aufnahmeposition zieht.
Dadurch wird ein kompakter Aufbau ermöglicht, bei dem eine gut zugängliche Anbringung der Markierungseinrichtung möglich ist. Dadurch, dass der Offensack mit seinem offenen Ende nach vorn gezogen wird, kann die Markierungseinrichtung in einem gut zugänglichen Bereich angeordnet werden, wo auch eine einfache Wartung der Markierungseinrichtung möglich ist.
Die Markierungseinrichtung ermöglicht die Beschriftung der Offensäcke während der Verarbeitung. Mit der Markierungseinrichtung können direkt vor der Füllung Angaben über den Inhalt, die Haltbarkeit oder die Charge des abgefüllten Produktes auf dem Offensack vermerkt werden. Dadurch sind eine lückenlose Verfolgung und ein lückenloser Nachweis der Herkunft und der Charge möglich, was bei vielen Produkten aus dem Nahrungsmittelbereich oder auch bei der Herstellung von Medikamenten oder anderen Stoffen sinnvoll und/oder nötig ist.
Wird eine Markierungseinrichtung separat von der Verarbeitungsvorrichtung angeordnet, wird ein erheblich größerer Platzbedarf erforderlich. Bei der hier vorgesehenen Anordnung an der Sackvereinzelung wird praktisch keinerlei Zusatzplatz benötigt.
Außerdem ist in dieser Position eine problemlose und exakte Beschriftung möglich, da der Offensack plan aufliegt und keine Wölbungen aufweist. Außerdem liegt der Offensack exakt auf der Oberfläche auf. Die ist im weiteren Verlauf des Füllprozesses nicht mehr gegeben, da der Offensack an den Greifern oder dem Füllstutzen hängt und nach der Füllung keine flache, sondern eine eher gewölbte Oberfläche aufweist. Deshalb werden solche Offensäcke heutzutage meist mit einer der Verpackungsmaschine nachgeordneten separaten Einrichtung beschriftet. Dort können jedoch etwaige Produktanhaftungen oder Falten im Folienmaterial eine Beschriftung erschweren.
Während hier die Sacktransporteinrichtung den obersten Offensack an seinem offenen Einfüllende ergreift, wird im Stand der Technik hingegen ein Offensack an seinem geschlossenen Sackboden ergriffen und angehoben. Bei der AT 404 117 B ist es nicht möglich, den Sack an seinem Einfüllende zu ergreifen, da die Gefahr besteht, dass die untere Sackwandung des Einfüllendes sich von der ergriffenen Sackwandung löst und nach unten fällt, wobei die Einfüllöffnung teilweise entsteht. Sollte eine solche Einfüllöffnung auch nur teilweise entstehen, würde bei diesem bekannten Stand der Technik das umlaufende Kettenrost vor die geöffnete Sacköffnung fahren, wodurch der Offensack zerstört werden könnte. Wenigstens würde die Sackvereinzelungsvorrichtung nicht ordnungsgemäß funktionieren und ein manueller Eingriff des Bedieners wäre nötigt. Deshalb ist bei diesem bekannten Stand der Technik ein Ergreifen des Offensacks an seinem Einfüllende nicht möglich.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es im Unterschied dazu möglich und bevorzugt, den obersten Offensack an seinem offenen Einfüllende zu ergreifen. Sollte sich die untere Lage des Einfüllendes von der oberen Lage lösen und sollte es zu einer teilweisen geöffneten Einfüllöffnung kommen, so würde sich diese wieder schließen, nachdem der Offensack in seiner Aufnahmeposition in versetzter Stellung abgelegt wurde. Den Vereinzelungsvorgang würde dies nicht stören.
In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst die Sacktransporteinrichtung wenigstens eine Reibradeinrichtung und/oder eine Saugereinrichtung. Eine solche Saugereinrichtung kann als Sauger ausgebildet sein oder einen oder mehrere Sauger umfassen. Insbesondere ist die Saugereinrichtung ausfahrbar an der Sacktransporteinrichtung angeordnet. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Sacktransporteinrichtung verschwenkbar oder verfahrbar angeordnet ist und in einer ersten Position die Saugereinrichtung ausfährt, um den Offensack in der Grundposition zu ergreifen. Anschließend kann die Saugereinrichtung wieder eingefahren werden und der Offensack kann in die Aufnahmeposition gezogen werden. Dort wird wiederum die Saugereinrichtung ausgefahren, sodass der Offensack auf der Ablageeinrichtung in einer separaten Unterlage definiert abgelegt wird. Zur Bewegung der Saugereinrichtung ist vorzugsweise ein Antrieb wie z.B. ein steuerbarer Vakuum- oder Druckluftzylinder vorgesehen.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass ein Abstand der Aufnahmeposition von der Grundposition kleiner als die halbe Sacklänge ist. Vorzugsweise ist der Abstand kleiner als ein Viertel der Sacklänge. Grundsätzlich reicht es aus, dass der Abstand der Aufnahmeposition von der Grundposition eine solche Größe ausweist, dass der Offensack an seinem Einfüllende ergriffen werden kann, um den Offensack weiter zu transportieren. Außerdem wird der Abstand so bemessen, dass in der Aufnahmeposition eine ordnungsgemäße Markierung des Offensacks durchgeführt werden kann.
Vorzugsweise ist die Sacktransporteinrichtung schwenkbar an wenigstens einer Schwenkachse aufgenommen, die bevorzugt oberhalb der Ablageeinrichtung und in seiner Wirkweise am offenen Einfüllende angreift. Möglich ist eine parallelogrammartige Verschwenkung oder ein sonstiger Linearantrieb der Sacktransporteinrichtung.
In allen Ausgestaltungen ist vorzugsweise eine Schwenkeinrichtung vorgesehen, die mit wenigstens einer Greifereinrichtung ausgerüstet ist. Die Schwenkeinrichtung mit der Greifereinrichtung dient insbesondere zum weiteren Transport des vereinzelten Offensacks. Dabei kann die Schwenkeinrichtung mit der Greifereinrichtung den vereinzelten Offensack an insbesondere seinem Einfüllende ergreifen und in eine teilweise oder vollständig hängende Lage überführen. Durch ein solches Hochschwenken des vereinzelten Offensackes kann der Offensack im Anschluss geöffnet und an einem Füllstutzen angehangen werden.
Vorzugsweise ergreift die Greifereinrichtung der Schwenkeinrichtung in einer ersten Schwenkstellung das offene Ende des Offensacks in der Aufnahmeposition. In einer zweiten Schwenkstellung ist die Greifereinrichtung vorzugsweise dazu geeignet, den Offensack an eine Sacköffnungseinrichtung und/oder eine Sackanhängeeinrichtung zu übergeben. Die Bewegungsrichtung der Schwenkeinrichtung von der ersten Schwenkstellung in die zweite Schwenkstellung ist vorzugsweise der Bewegungsrichtung der Sacktransporteinrichtung von der Grundposition in die Aufnahmeposition entgegen gerichtet. Dadurch wird ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht. Werden beide Bewegungen über Schwenkbewegungen ausgeführt, so sind beide Schwenkachsen im Bereich der Ablageeinrichtung vorgesehen. Die Schwenkachsen können oberhalb und/oder unterhalb der Ablageeinrichtung vorgesehen sein.
Es ist auch möglich, dass eine kombinierte Einrichtung vorgesehen ist, die die Sacköffnung bewerkstelligt und die den Sack an einen Füllstutzen anhängt.
Die Schwenkachse der Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet, das offene Einfüllende des Offensackes in eine Übergabeposition zu verschwenken. Insbesondere ist die Schwenkachse etwa in der Höhe des Sackstapels angeordnet. Dadurch wird bei der Schwenkbewegung das Einfüllende um ein Beträchtliches nach oben verschwenkt, sodass der Offensack in eine wenigstens teilweise hängende Stellung überführt wird.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens eine Markierungseinrichtung zur Markierung der Offensäcke vorgesehen ist. Dabei kann wenigstens eine Markierung als Beschriftung ausgeführt sein.
Beispielsweise ist es möglich, die Chargennummer, das abzufüllende Produkt, das Abfülldatum oder ähnliche Informationen mit der Markierungseinrichtung auf den Offensack aufzubringen. Möglich und bevorzugt ist, dass wenigstens eine Markierung im Bereich des Einfüllendes aufgebracht wird. Das Markieren des Offensacks in der Aufnahmeposition hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt. Die Leistung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung wird gar nicht oder nur in einem geringen Umfange beeinflusst. Vorteilhaft ist es, wenn die Markierungseinrichtung unterhalb der Aufnahmeposition vorgesehen ist und das Einfüllende oder einen Bereich des Einfüllendes von unten mit einer Markierung in Form von z.B. einer Beschriftung versieht. Hierbei kann die Markiereinrichtung sowohl direkt von unten - z. B. vertikal - oder aber auch mehr oder weniger horizontal über einen Spiegel umgelenkt die Markierung vornehmen. Eine Umlenkung über wenigstens einen Spiegel hat den Vorteil, dass das optische System des zur Markierung eingesetzten Lasers staubgeschützt angeordnet wird.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass eine Anhebeeinrichtung oder wenigstens eine Anhebeeinrichtung zur Anhebung des Sackbodens des obersten Offensacks des Sackstapels in der Grundposition vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist weiterhin eine Fixiereinrichtung vorgesehen, welche den Sackstapel an dem Sackboden fixiert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit der Anhebeeinrichtung der Sackboden des obersten Offensacks angehoben wird und eine Fixiereinrichtung den Sackstapel unterhalb des obersten Offensacks an dem Sackboden fixiert. Durch die Fixierung des restlichen Sackstapels wird zuverlässig erreicht, dass bei dem Überführen des obersten Offensacks von der Grundposition in die Aufnahmeposition nur der oberste Offensack bewegt wird. Eine Mitnahme des darunter liegenden Offensacks wird zuverlässig vermieden.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich und bevorzugt, dass wenigstens eine Produktzufuhr und wenigstens ein Füllstutzen zur Füllung der Offensäcke vorgesehen sind. Möglich ist es aber auch, dass die Bearbeitungsvorrichtung als separate Vorrichtung vor einer Fülleinrichtung angeordnet ist und die vereinzelten Offensäcke in z. B. schon geöffnetem Zustand an die Fülleinrichtung übergibt.
Möglich und bevorzugt ist es auch, dass wenigstens eine Verschließeinrichtung zum Verschließen des offenen Einfüllendes der Offensäcke nach dem Füllvorgang vorgesehen ist. Möglich ist es auch, dass eine Austrageeinrichtung angeordnet ist, mit welcher die gefüllten Offensäcke abtransportiert werden.
Vorzugsweise ist ein Sackstapelmagazin vorgesehen, aus welchem die Sackstapel bedarfsweise automatisch oder manuell entnommen werden und der Ablageeinrichtung zugeführt werden.
Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung eine Zentriereinrichtung auf, um einen insbesondere etwa in einer Grundposition oder genau in der Grundposition angeordneten Sackstapel zu positionieren und/oder zu zentrieren. Dabei weisen die Säcke des Sackstapels insbesondere etwa oder sogar genau gleiche Abmessungen hinsichtlich Sacklänge und Sackbreite auf. Es ist vorzugsweise wenigstens eine Zentriereinrichtung vorgesehen, welche wenigstens zwei gegenüber angeordnete Zentriereinheiten umfasst, die mit wenigstens einer Antriebseinrichtung relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet sind.
Die Antriebseinrichtung kann wenigstens einen Riemen antreiben. Der Riemen kann wenigstens zeitweise an wenigstens eine Zentriereinheit gekoppelt sein. Insbesondere sind wenigstens ein Teil der auf beiden einander gegenüberliegenden Seiten angeordneten Zentriereinheiten jeweils mit wenigstens einem Riemen der Antriebseinrichtung wenigstens zeitweise gekoppelt.
Vorzugsweise ist wenigstens eine an einer ersten Seite vorgesehene Zentriereinheit mit dem Untertrum wenigstens eines umlaufenden Riemens wenigstens zeitweise gekoppelt. Es ist bevorzugt, dass wenigstens eine an einer zweiten Seite vorgesehene Zentriereinheit wenigstens zeitweise mit dem Obertrum wenigstens eines umlaufenden Riemens gekoppelt ist.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Zentriereinheit wenigstens zeitweise in einer Nut der Ablageeinrichtung verfahrbar angeordnet. Vorzugsweise ist wenigstens eine Zentriereinheit in einer ersten Position unterhalb einer Platte der Ablageeinrichtung vorgesehen. Vorzugsweise ragt wenigstens diese Zentriereinheit in einer dritten Position durch die Nut hindurch über die Oberseite der Platte der Ablageeinrichtung hinaus.
Es ist bevorzugt, dass ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist, der eine Sackbreite vorgibt. Der einstellbare Anschlag kann verfahrbar vorgesehen sein. Dem einstellbaren Anschlag und/oder einer Zentriereinheit kann eine Wegerfassungseinrichtung zugeordnet sein, um eine automatische gesteuerte Einstellung der Sackbreite zu ermöglichen.
Es ist möglich, dass eine Zentriereinheit über einen Koppelmechanismus an den Riemen gekoppelt ist. Der Koppelmechanismus kann eine Federeinrichtung umfassen. Der Koppelmechanismus weist vorzugsweise wenigstens eine Koppeleinheit und wenigstens einen beweglichen Anschlag auf. Der Koppelmechanismus ist insbesondere dazu ausgebildet und eingerichtet, wenigstens in der zweiten und/oder dritten Position eine Kopplung zwischen der Zentriereinheit und dem Riemen herzustellen. Der Koppelmechanismus ist vorzugsweise derart ausgebildet und eingerichtet, dass in der ersten Position eine Kopplung zwischen der Zentriereinheit und dem Riemen aufgehoben ist.
Eine separate Antriebseinheit kann zur Verfahrung der wenigstens einen Zentriereinheit auf einer Seite vorgesehen sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels mit einer Mehrzahl von Offensäcken. Dabei ist der Sackstapel auf einer Ablageeinrichtung in einer Grundposition angeordnet. Wenigstens eine Sacktransporteinrichtung ist vorgesehen. Vorzugsweise ist wenigstens eine Markierungseinrichtung vorgesehen. Die Sacktransporteinrichtung ergreift den obersten und insbesondere nur den obersten Sack des Sackstapels in der Grundposition und versetzt den obersten Offensack in eine nur noch teilweise auf dem Sackstapel liegende Aufnahmeposition. In der Aufnahmeposition wird der Offensack vorzugsweise mit der Markierungseinrichtung markiert.
Auch das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile, da es eine zuverlässige Funktion mit geringem Bauraum und hoher Leistung ermöglicht.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
In den Figuren zeigen:

Fig. 1: eine schematische perspektivische der Bearbeitungseinrichtung 1;
Fig. 2: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 1 in einer stark schematischen Ansicht mit weggelassenen Komponenten;
Fig. 2b: eine Draufsicht auf einen Offensack nach erfolgter Markierung;
Fig. 3: eine Seitenansicht von Teilen der Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 2 in einer Seitenansicht;
Fig. 4: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer weiteren Ansicht;
Fig. 5: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer dritten Ansicht;
Fig. 6: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer vierten Ansicht;
Fig. 7: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer fünften Ansicht;
Fig. 8: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer sechsten Ansicht;
Fig. 9: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer siebten Ansicht;
Fig. 10: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer achten Ansicht;
Fig. 11: die Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer neunten Ansicht;
Fig. 12: eine stark schematische Bearbeitungsvorrichtung in einer seitlichen Ansicht;
Fig. 13: die Zentrierungseinrichtung der Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 2 in einer ersten Position;
Fig. 14: die Zentrierungseinrichtung der Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 2 in einer zweiten Position; und
Fig. 15: die Zentrierungseinrichtung der Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 2 in einer dritten Position;
Fig. 16: eine weitere Zentriereinrichtung für eine Bearbeitungsvorrichtung nach Fig. 2 in einer ersten Position; und
Fig. 17: die Zentriereinrichtung nach Fig. 16 in einer zweiten Position.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer Packmaschine 100, welche eine Bearbeitungsvorrichtung 1 umfasst. Ein Silo 35 ist vorgesehen, aus welchem das abzufüllende Schüttgut 26 einer Dosier- und Wägeeinrichtung 36 zugeführt wird. In dem Ausführungsbeispiel wird ein Wägesystem mit Nettowaagen eingesetzt, bei dem das abzufüllende Produkt 26 zunächst in einer Nettowaage gesammelt und anschließend in den zu füllenden Offensack 3 eingefüllt wird. Unterhalb der Dosiereinrichtung 36 ist die Produktzufuhr 29 vorgesehen, die in dem in Fig. 1 nicht sichtbaren Füllstutzen 30 endet.
Eine Verkleidung 34 umgibt die Bearbeitungsvorrichtung 1. Ein Sackstapelmagazin 33 dient zur Aufnahme einer Anzahl von Sackstapeln 2. Die gefüllten Offensäcke 3 werden über eine Austrageeinrichtung 32 abtransportiert.
Fig. 2 zeigt die Bearbeitungsvorrichtung 1, bei dem in der Darstellung das Gehäuse und weitere Komponenten weggelassen wurden, in einer schematischen perspektivischen Ansicht.
Die Produktzufuhr 29 ist im oberen Bereich erkennbar und mündet in den Füllstutzen 30. Von dem Sackstapelmagazin 33 wird ein hier nicht dargestellter Sackstapel 2 dem Ablagetisch 4 zugeführt. Der Ablagetisch 4 weist hier Abmessungen auf, die etwa der Sacklänge 6 und der Sackbreite 48 entsprechen können. Insbesondere können auch Offensäcke 3 mit variabler Sacklänge 6 verarbeitet werden.
Ein Sackstapel 2 wird mit einer in Fig. 2 nicht dargestellten Zentriereinrichtung 50 zentriert. Eine solche Zentriereinrichtung 50 wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 12 bis 17 im Detail beschrieben. Zur Zentrierung fahren Zinken 51 und 52 der Zentriereinrichtung 50 durch die auf beiden Seiten 46, 47 vorgesehenen Nuten 45 des Ablagetisches 4 von außen auf den Sackstapel zu. Die Zinken 52 werden auf der Seite 47 von unten hochgeschwenkt und dann auf den Sackstapel 2 zubewegt, sodass der Sackstapel 2 zentriert wird.
Grundsätzlich funktioniert die Bearbeitungsvorrichtung 1 auch ohne eine solche Zentriereinrichtung 50. Es hat sich aber herausgestellt, dass es insbesondere bei relativ vielen Offensäcken 3 in einem Sackstapel 2 und/oder bei einer relativ hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit passieren kann, dass die Offensäcke 3 des Sackstapels 2 seitlich verrutschen oder aber leicht schief ergriffen werden. Dadurch kann eine hochpräzise und schnelle Abfüllung von Offensäcken 3 beeinträchtigt werden.
Das wird durch eine hier im Wesentlichen unterhalb der Ablageeinrichtung 4 angeordneten Zentriereinrichtung 50 zuverlässig vermieden. Die Zinken 51 und 52 der Zentriereinrichtung 50 können sich je nach Ausgestaltung unterhalb der Ablageeinrichtung 4 befinden, wenn ein neuer Sackstapel 2 auf der Ablageeinrichtung 4 positioniert wird, um das Aufschieben des Sackstapels auf die Ablageeinrichtung 4 zu ermöglichen.
Insbesondere bei längeren schmalen Offensäcken 3 kann es beim Überführen eines Offensacks 3 in die Aufnahmeposition dazu kommen, dass der Sackboden seitlich auswandert. Dies verhindert eine Führung durch die Zentriereinrichtung 50 zuverlässig.
An dem hinteren Ende des Ablagetisches 4 sind die Anhebeeinrichtung 27 und die Fixiereinrichtung 28 vorgesehen, um das Bodenende eines auf der Ablageeinrichtung 4 angeordneten Offensacks 3 anzuheben. Im Anschluss an das Anheben des Bodenendes wird der restliche darunter liegende Sackstapel 2 mit der Fixiereinrichtung 28 fixiert.
An dem vorderen Ende der Ablageeinrichtung 4 ist die Sacktransporteinrichtung 12 zu erkennen, die am unteren Ende hier über eine Saugereinrichtung 15 oder in anderen Fällen über ein Reibrad zum Ergreifen des offenen Einfüllendes 8 eines Offensacks 3 verfügt.
Mit der Sacktransporteinrichtung 12 wird der Offensack 2 in eine vordere Position verfahren, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Dabei liegt das Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13 auf der Stützeinrichtung 38 auf. In dieser Position ist das offene Einfüllende 8 an dem in Fig. 2 sichtbaren Markierungsbereich 44 von unten zugänglich. Dann kann mit der unterhalb der Stützeinrichtung 38 vorgesehenen und deshalb in Fig. 2 nicht erkennbaren Markierungseinrichtung 25 wenigstens eine Markierung 7 auf dem Offensack 3 angebracht werden. Eine Schwenkeinrichtung 18 ist mit einer Greifereinrichtung 19 ausgerüstet. Die Schwenkeinrichtung 18 umfasst zwei Schwenkarme mit jeweils an ihrem Ende angeordneten Greifern. Die Schwenkeinrichtung dient zur Übernahme eines vereinzelten Offensacks 3 und zur Überführung und Weitergabe an eine Sacköffnungseinrichtung 22 und eine Sackanhängeeinrichtung 23, die den geöffneten Offensack 3 schließlich an den Füllstutzen 30 anhängen.
Nach dem Füllen des Offensacks 3 mit dem Füllstutzen 30 wird das offene Einfüllende 8 eines Offensacks 3 mit der oberen Transporteinrichtung 41 weiter transportiert. Die obere Transporteinrichtung 41 kann eine Verschließeinrichtung 31 zum Verschließen der Offensäcke 3 umfassen oder es wird eine separate Verschließeinrichtung nachgeschaltet. Der gefüllte Offensack 3 wird schließlich an das Austrageband 32 übergeben und ausgetragen.
In Fig. 2b ist beispielhaft ein stark schematischer Offensack 3 in einer Draufsicht bzw. Ansicht von unten dargestellt. Der Offensack 3 ist mit einer Markierung 7 versehen, die von der Markierungseinrichtung 25 aufgebracht wurde. Die Markierungseinrichtung 25 ist hier im Wesentlichen unterhalb der Ablageeinrichtung 4 angeordnet und bringt die Markierung 7 in dem Markierbereich 44 an.
Die Markierung 7 weist hier eine Bezeichnung 42 ("XXX") und hier ein Datum 43 ("31.12.20") auf. Die Bezeichnung 42 kann dem Handelsnamen oder der Marke entsprechen oder aber eine eindeutige Nummer oder dergleichen umfassen, welche den Inhalt vorzugsweise eindeutig klassifiziert. Das Datum 43 kann die Mindesthaltbarkeit angeben oder aber beispielsweise das Abfülldatum und/oder das Produktionsdatum wiedergeben oder enthalten. Es ist möglich, dass mehrere Bezeichnungen 42 und/oder mehrere Daten 43 auf dem Offensack 3 notiert werden. Die Daten können aufgedruckt, eingestanzt oder z. B. mit einem Laser aufgebracht werden. Auch eine elektronische Datenübermittlung in einen auslesbaren Speicher ist möglich. Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einiger wesentlicher Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 1. Dabei wurden einige Komponenten und das Gehäuse der Bearbeitungsvorrichtung weggelassen, um den Überblick zu erleichtern und die Funktion zu erklären.
Die Bearbeitungsvorrichtung 1 weist eine höhenverstellbare Ablageeinrichtung 4 auf, auf der in der Grundposition 5 ein Sackstapel 2 angeordnet ist bzw. wird. Der Sackstapel 2 umfasst eine Vielzahl von Offensäcken 3, die jeweils eine Sacklänge 6 und Sackbreite 48 aufweisen. Die Offensäcke 3 sind mit ihrem offenen Einfüllende 8 jeweils zum vorderen Ende der Ablageeinrichtung 4 ausgerichtet, während der Sackboden 10 jeweils am hinteren Ende der Ablageeinrichtung 4 übereinander gestapelt angeordnet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Offensäcke 3 eine Sacklänge 6 auf, die etwa der Länge der Ablageeinrichtung 4 entspricht. Es können aber auch längere und insbesondere kürzere Offensäcke 3 verwendet werden. Zur Einstellung der Position der Anhebeeinrichtung 27 und der Fixiereinrichtung 28 ist eine Einstelleinrichtung 40 vorgesehen, die in Richtung der Sacklänge 6 verfahrbar ist.
In der in Fig. 3 dargestellten Stellung hat die Anhebeeinrichtung 27 das hintere Ende des Offensacks 3 in der Nähe des Sackbodens 10 ergriffen und angehoben. Im Anschluss an das Anheben ist die Fixiereinrichtung 28 unter den obersten Sack 13 gefahren und hat den restlichen Sackstapel 2 an dem Sackboden 10 fixiert.
Die Sacktransporteinrichtung 12 an dem vorderen Ende 9 verfügt über eine ausfahrbare Saugereinrichtung 15, die in der in Fig. 3 dargestellten Stellung ausgefahren ist und sich auf einen Bereich an dem offenen Einfüllende 8 abgesenkt hat. Die Saugereinrichtung 15 wird in diesem Zustand aktiviert und ergreift das vordere Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13.
Des Weiteren ist eine Schwenkeinrichtung 18 zur Übernahme eines vereinzelten Offensacks 3 vorgesehen. Die Schwenkeinrichtung 18 verfügt über eine Greifereinrichtung 19 und ist in Fig. 3 in der zweiten Schwenkstellung 21 dargestellt. Die Schwenkeinrichtung 18 ist um die Schwenkachse 24 verschwenkbar angeordnet. Die Schwenkeinrichtung 18 dient zur Übernahme des obersten Offensacks 13 aus der Aufnahmeposition 14 und wird nach der Verschwenkung der Schwenkeinrichtung 18 in die zweite Schwenkstellung 21 an die oberhalb der Schwenkeinrichtung 18 eingezeichnete Sacköffnungseinrichtung 22 und die Sackanhängeeinrichtung 23 übergeben, an der in der Darstellung gemäß Fig. 3 ein anhängender Offensack 3 dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt die Situation, nachdem die Saugereinrichtung 15 an der Sacktransporteinrichtung 12 eingefahren wurde, wodurch das Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13 von dem Sackstapel 2 angehoben wurde. Gleichzeitig kann die Anhebeeinrichtung 27 am anderen Ende 11 deaktiviert werden, sodass der Sackboden 10 wieder nach unten auf den durch die Fixiereinrichtung 28 festgehaltenen Sackstapel 2 fällt.
In Fig. 5 ist die Stellung eingezeichnet, nachdem die Sacktransporteinrichtung 12 in eine vordere Position verfahren wurde, wo sich das Einfüllende 8 des obersten Offensacks 13 oberhalb der Aufnahmeposition 14 befindet. Sowohl das offene Einfüllende 8 als auch der Sackboden 10 sind dementsprechend einen Abstand 16 nach vorne in Richtung des offenen Einfüllendes 8 verfahren worden. Dabei ist es möglich, dass die Sacktransporteinrichtung 12 um eine oder mehrere Schwenkachsen 17 verschwenkt wird. Möglich ist auch eine sonstige Linearbewegung oder eine im Ergebnis lineare Bewegung. Während der Vorwärtsbewegung der Sacktransporteinrichtung 12 fixiert die Fixiereinrichtung 28 das hintere Ende des Sackstapels 2, sodass sichergestellt wird, dass nur ein einziger, und zwar der oberste Offensack 13 durch die Bewegung der Sacktransporteinrichtung 12 nach vorne gezogen wird. Dadurch wird eine effektive Vereinzelung des offenen Einfüllendes 8 des Offensacks 13 realisiert.
Bei der Überführung von der in Fig. 5 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung wird die Saugereinrichtung 15 über die Zylindereinrichtung 37 nach unten verfahren, sodass das offene Einfüllende 8 auf der Stützeinrichtung 38 aufliegt. In dieser Position ist das offene Einfüllende 8 wenigstens teilweise von unten zugänglich, sodass die unterhalb der Stützeinrichtung 38 vorgesehene Markierungseinrichtung 25 wenigstens eine Markierung auf dem Offensack anbringen kann. Beispielsweise kann die Markierungseinrichtung einen Laser umfassen, der einen oder mehrere Schriftzüge auf der äußeren Oberfläche des Offensacks 13 anbringt. Beispielsweise ist es möglich, das abzufüllende Produkt, die Chargennummer, das Abfülldatum oder die Haltbarkeit eines Lebensmittels auf das offene Einfüllende des Offensacks 13 aufzuprägen, aufzuspritzen oder sonst wie das offene Einfüllende zu markieren oder zu labeln.
Ein Markierungsstrahl der Markierungseinrichtung kann sowohl direkt von unten auf den Sack gerichtet oder aber über Spiegel umgelenkt werden, um die Optik vor Schmutzeinflüssen zu schützen.
In Fig. 6 ist ersichtlich, dass der Abstand 16, um den der oberste Offensack 13 in Richtung auf sein offenes Einfüllende 8 vorgezogen wurde, nur einen geringen Anteil an der Sacklänge 6 ausmacht. Der Abstand 16 kann je nach Anforderung geeignet gewählt werden.
Fig. 7 zeigt eine Situation, in der die Anhebeeinrichtung 27 wieder nach unten auf das hintere Ende des Sackstapels 2 abgesenkt wurde, um den Sackboden 10 des folgenden Offensacks 3 zu ergreifen und im Anschluss anzuheben.
Diese Situation ist in Fig. 8 dargestellt. Gleichzeitig verschwenkt die Schwenkeinrichtung 18 von der zuvor dargestellten zweiten Schwenkstellung 21 in eine in Fig. 9 dargestellte erste Schwenkstellung 20. Bei der Verschwenkung von der Schwenkstellung 21 in die Schwenkstellung 20 bewegt sich die Greifereinrichtung 19 aus einer Position deutlich oberhalb der Ablageeinrichtung 4 in eine Position in Höhe der Ablageeinrichtung 4, während die Greifereinrichtung in Längsrichtung der Offensäcke aus einem mittleren Bereich der Offensäcke 3 an das vordere Ende bewegt wird.
Während der Verschwenkung der Greifereinrichtung 19 bleibt die Anhebeeinrichtung 27 mit dem Sackboden 10 angehoben und die Fixiereinrichtung 28 senkt sich auf den Bodenbereich des verbleibenden Sackstapels 2. Gleichzeitig wird die Sacktransporteinrichtung 12 hier noch ein Stück nach vorne bewegt, um eine Kollision mit der Schwenkeinrichtung 18 zu vermeiden. Je nach Ausgestaltung ist es auch möglich, dass die Sacktransporteinrichtung zwischen den beiden Schwenkarmen der Schwenkeinrichtung 18 verbleiben kann, wenn die Schwenkeinrichtung nach unten schwenkt. Bei der anschließenden Schwenkbewegung von der Schwenkposition 20 in die Schwenkstellung 21 wird jedenfalls die Sacktransporteinrichtung 12 aus der Bewegungsbahn heraus bewegt.
Fig. 10 zeigt die Stellung, in der die Schwenkeinrichtung 18 in der oberen zweiten Schwenkstellung 21 den an der Greifereinrichtung 19 hängenden Offensack 3 an die Sacköffnungseinrichtung 22 und die Sackanhängeeinrichtung 23 übergibt. Während der Verschwenkung von der Schwenkstellung 20 in die Schwenkstellung 21 bewegt sich die Greifereinrichtung 19 nach oben und in Längsrichtung der Offensäcke gesehen wieder zurück. Dadurch hängen die Offensäcke in der Schwenkstellung 21 in einem mittleren Bereich oberhalb des Sackstapels 2. Mehr Bauraum in der Fläche wird durch die Verschwenkung der Greifereinrichtung 19 nicht benötigt.
Nun liegt ein neuer Offensack als oberster Offensack 13 auf dem Sackstapel 2. Die Ablageeinrichtung 4 wird derart automatisch angehoben, dass der nun oberste Offensack 13 auf etwa einer Höhe mit der Stützeinrichtung 38 angeordnet ist, sodass der oberste Offensack 13 später von der Sacktransporteinrichtung 12 übernommen werden kann.
In der in Fig. 10 dargestellten Stellung ist das Bodenende 10 des Offensacks 13 schon angehoben und die Fixiereinrichtung 28 hat das Bodenende des Sackstapels 2 fixiert. Die Sacktransporteinrichtung 12 befindet sich in einer vorgefahrenen Stellung, in der das Schwenken der Schwenkeinrichtung 18 in die obere zweite Schwenkstellung 21 möglich ist.
Fig. 11 zeigt die Position nach der Übergabe eines zu füllenden Sacks 3 von der Schwenkeinrichtung 18 an die Sacköffnungseinrichtung 22 und die Sackanhängeeinrichtung 23. Der nun zuoberst liegende Offensack 13 ist noch an seinem Bodenende durch die Anhebeeinrichtung 27 angehoben. Im Anschluss daran wird die Sacktransporteinrichtung 12 wieder zurückbewegt, um das offene Einfüllende 8 des nun obersten Offensacks 13 mit der Saugereinrichtung 15 zu ergreifen, anzuheben und in die Aufnahmeposition 14 zu überführen.
In Figur 12 ist eine Bearbeitungsvorrichtung 1 in einer stark schematischen und geschnittenen Seitenansicht dargestellt, wobei im Wesentlichen die Zentriereinrichtung 50 an der schematisch dargestellten Ablageeinrichtung 4 zu sehen ist. Die Zentriereinrichtung 50 ist im Wesentlichen unterhalb der Ablageeinrichtung 4 bzw. unterhalb der Platte 53 der Ablageeinrichtung 4 angeordnet. Die Platte 53 der Ablageeinrichtung 4 ist im Schnitt dargestellt. Der Schnitt verläuft durch den Bereich der Nuten 45.
Figur 12 zeigt eine Prinzip-Darstellung einer ersten Variante, bei der die Zentriereinrichtung 50 der Bearbeitungsvorrichtung 1 über zwei Umlenkrollen 59 und 60 verfügt, um die ein umlaufender Riemen 54 vorgesehen ist. An dem hier vollständig umlaufenden Riemen 54 ist der Zentrierfinger 52 derart befestigt, dass der Zentrierfinger 52 senkrecht oder doch etwa senkrecht von dem Riemen 54 absteht. Das bedeutet, dass bei Drehung der Umlenkrollen 59 und 60 der Zentrierfinger 52 mit dem Riemen 54 weiter transportiert wird, aber jeweils senkrecht von dem Riemen 54 absteht.
Es ist möglich, dass eine der Umlenkrollen 59 und 60 über einen hier an der Umlenkrolle 60 gestrichelt eingezeichneten Motor als Antriebseinrichtung 49 antreibbar vorgesehen ist, um den Riemen 54 anzutreiben. Es ist aber auch möglich, dass als Antriebseinrichtung 49 ein Zylinder 56 mit einer ausfahrbaren Kolbenstange 58 dient. Die Kolbenstange ist über einen Mitnehmer 55 hier fest mit dem Riemen 54 verbunden. Ein Ausfahren der Kolbenstange 58 bewirkt deshalb eine synchrone Bewegung des Riemens 54 entgegen des Uhrzeigersinns in der Orientierung von Figur 12. Umgekehrt wird beim Einfahren der Kolbenstange 58 der Riemen 54 im Uhrzeigersinn bewegt.
In Figur 12 sind drei verschiedene Positionen 61, 62 und 63 der Zentriereinrichtung 50 abgebildet. Dabei ist die zweite Position 62 mit durchgezogener Linie dargestellt, während die erste Position 61 und die dritte Position 63 punktiert eingezeichnet sind.
In der ersten Position 61 befindet sich die als Zentrierfinger ausgebildete Zentriereinheit 51 auf der linken Seite 46 hier am weitesten entfernt von dem hier schon eingezeichneten Sackstapel 2. Die auf der anderen Seite 47 vorgesehene und hier auch als Zentrierfinger 52 ausgebildete Zentriereinheit ist in der Position 61 unterhalb der Platte 53 angeordnet. Da sich in der Position 61 der Zinken bzw. Zentrierfinger 52 unterhalb der Platte 53 befindet, kann von der Seite 47 aus ein neuer Sackstapel 3 wenigstens etwa in die Grundposition 5 aufgeschoben werden.
Wenn die Kolbenstange 58 aus dem Zylinder 56 ausgefahren wird, bewegt sich die Anschlussstelle 55 an dem Riemen 54 synchron um die Wegstrecke "a" mit und wird in Richtung auf die Umlenkrolle 60 zu bewegt. Dadurch wird der Zentrierfinger 51 von der ersten Position 61 unterhalb der Platte 53 durch die Nut 45 hindurch in eine wenigstens teilweise oberhalb der Platte 53 sich befindende Position 62 um den Betrag der Strecke "a" geschwenkt und gleichzeitig wird bei der Überführung von der ersten Position 61 in die zweite Position 62 der mit dem Antriebsriemen 54 gekoppelte Zentrierfinger 51 um die gleiche Wegstrecke "a" in die Position 62 überführt, die deutlich näher an dem Sackstapel 2 liegt.
Beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 58 um die Strecke "b" aus dem Zylinder 56 bewegt sich der mit dem Obertrum 73 gekoppelte Zentrierfinger 52 in der Prinzipdarstellung von Figur 12 von rechts auf den Sackstapel 2 um den Weg "b" zu, während der Zentrierfinger 51 sich in der Darstellung gemäß Figur 12 von links auf den Sackstapel um den gleichen Betrag der Wegstrecke "b" zu bewegt. Schließlich wird die ausgefahrene Stellung erreicht, in der die dritte Position 63 erreicht wird.
Dabei liegen die Zentrierfinger 51 und 52 direkt an dem Sackstapel 2 an. Die einzelnen Offensäcke 3 des Sackstapels 2 sind durch die Überführung der Zentrierfinger 51 und 52 in die dritte Position 63 positioniert und zentriert worden.
Der Verfahrweg der Kolbenstange 58 und insbesondere die Strecke "b" wird jeweils an die Sackbreite 48 der zu verarbeitenden Offensäcke 3 angepasst.
Die Zentriereinrichtung 50 erlaubt eine einfache und zuverlässige Zentrierung eines Sackstapels 2. Mehrere in Längsrichtung hintereinander angeordnete Zentriereinheiten 51 und 52 sorgen außerdem im weiteren Ablauf für eine Führung der Offensäcke 3 beim Abziehen derselben. Selbst wenn ein zu bearbeitender Offensack beispielsweise in der Aufnahmeposition 14 kurzzeitig vollständig losgelassen wird, bevor die Greifereinrichtung 19 das offene Einfüllende 8 des Offensacks 3 ergreift, wird durch die Zentriereinrichtung 50 eine definierte Lage des Offensacks 3 gewährleistet. Es hat sich herausgestellt, dass bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und bestimmten Sackmaterialien es zu einem geringfügigen Verrutschen einzelner Offensäcke auf dem Sackstapel kommen kann, wenn keine Zentriereinrichtung 50 eingesetzt wird. Eine mit mehreren Zentriereinheiten ausgerüstete Zentriereinrichtung 50, bei der die Zentriereinheiten in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, sorgt auch bei langen und schmalen Säcken für eine zuverlässige und reproduzierbare Vereinzelung und Positionierung zur anschließenden Füllung von Offensäcken.
Mit Bezug auf die Figuren 13 - 15 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, bei welchen die Zentriereinrichtung 50 über einen Koppelmechanismus 70 verfügt, um eine zeitweise Entkoppelung wenigstens einer Zentriereinheit 51 von der Bewegung des umlaufenden Riemens 54 zu ermöglichen.
Als Antriebseinrichtung 49 dient hier wiederum ein Zylinder 56 mit einer ausfahrbaren Kolbenstange 58 oder auch eine antreibbare Umlenkrolle. Ein Mitnehmer 55 ist mit der Kolbenstange 58 verbunden. Der Mitnehmer 55 ist mit dem umlaufenden Riemen 54 verbunden.
An dem Mitnehmer 55 ist ein beweglicher Anschlag 67 vorgesehen, der gegenüber einer Gleitstange 64 und einer Koppelstange 57 beweglich vorgesehen ist. Dadurch kann der bewegliche Anschlag 67 auf der Gleitstange 64 verschoben werden. Die Relativbewegung zwischen der Gleitstange 64, der Koppelstange 57 und dem beweglichen Anschlag 67 wird durch die Koppeleinheit 66, die hier als Koppelblech ausgeführt ist, begrenzt.
Zunächst ist bei der in Fig. 13 dargestellten ersten Position die Kopplung zwischen der Koppeleinheit 66 und dem beweglichen Anschlag 67 aufgehoben, sodass beim Ausfahren der Kolbenstange 58 der fest an dem Mitnehmer 55 angeordnete bewegliche Anschlag 67 mitbewegt wird und auf der Gleitstange 64 gleitet. Beim weiteren Ausfahren schlägt der bewegliche Anschlag 67 an die Koppeleinheit 66 an, sodass im Folgenden eine synchrone Bewegung der Koppelstange 57 und der Kolbenstange 58 erfolgt. Dadurch wird beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 58 aus dem Zylinder 56 nicht nur der Riemen 54 fortbewegt, sondern auch die über die Koppelstange 57 damit verbundene Zentriereinheit 51.
Während bei der Überführung der Zentriereinheit 52 aus der ersten Position 61 (vgl. Fig. 13) in die zweite Position 62 (vgl. Fig. 14) zunächst nur die Zentriereinheit 52 aus dem Bereich unterhalb der Platte 53 nach oben verschwenkt wird, erfolgt ab Erreichen der zweiten Position 62 auch eine Linearverschiebung der ersten Zentriereinheit 51. Bei einer festen Kopplung der ersten Zentriereinheit an den Riemen 54 würde sich die erste Zentriereinheit 51 nach der Überführung in die zweite Position 62 bereits in der in Fig. 14 schraffiert eingezeichneten Stellung befinden. Dann würde eine größere Baubreite benötigt.
Im Anschluss werden die Zentriereinheiten 51 und 52 aufeinander zugefahren. Das Ausfahren der Kolbenstange 58 aus dem Zylinder 56 wird durch einen einstellbaren Anschlag 65 begrenzt, der in seitlicher Richtung einstellbar ist. Wenn beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 58 die Zentriereinheit 51 an den einstellbaren Anschlag 65 anschlägt, wird ein weiteres Ausfahren der Kolbenstange 58 verhindert. Die Position des einstellbaren Anschlags 65 wird so eingestellt, dass der Sackstapel 2 mit den Offensäcken 3 in dieser Position ausreichend durch die Zentriereinheiten 51 und 52 zentriert wird. Insbesondere wird die Position des einstellbaren Anschlags 65 auf die Breite 48 der Offensäcke 3 eingestellt und gibt eine zu erreichende Endposition der Zentriereinheiten 51, 52 im Wesentlichen um den halben Betrag der Sackbreite versetzt zur Mittelinie 69 vor.
Diese Position ist in Fig. 15 dargestellt. Die Koppeleinrichtung 70 mit der hier gekoppelten Koppeleinrichtung 66 und dem einstellbaren Anschlag 65 sind miteinander gekoppelt. Zur besseren Übersichtlichkeit ist in Fig. 15 an beiden Seiten des Sackstapels 2 jeweils ein kleiner Abstand zu den Zentrierfingern 51 und 52 eingezeichnet, der bei einer tatsächlichen Zentrierung eines Sackstapels 3 vorliegen kann, aber nicht vorliegen muss.
Wenn die Kolbenstange 58 wieder in den Zylinder 56 einfährt, wirkt schließlich die Federkraft der Federeinrichtung 68 und bewirkt eine Überführung in die in Fig. 13 dargestellte erste Position 61.
Mit Bezug auf die Figuren 16 und 17 wird im Folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei stellt Figur 16 eine stark schematische Ansicht der Bearbeitungsvorrichtung 1 mit der Zentriereinrichtung 50 und der Platte 53 der Ablageeinrichtung dar. Bei dieser Ausgestaltung verfügt die Zentriereinrichtung 50 zusätzlich über eine Antriebseinheit 75 mit der die Zentriereinheit 51 separat bewegbar ist.
Es ist wiederum ein einstellbarer Anschlag 65 vorgesehen, der auf die Sackbreite 48 eingestellt wird. Der einstellbare Anschlag 65 ist über eine Antriebseinheit 76 verfahrbar vorgesehen. Eine Wegmesseinrichtung 74 kann die Position des einstellbaren Anschlags 65 und/oder den von der Zentriereinheit 51 zurückgelegten Weg oder ein dafür charakteristisches Maß erfassen. Damit kann über die Wegerfassungseinrichtung 74 beispielsweise computergesteuert die Sackbreite 48 eingestellt werden. Dadurch kann bei der Verarbeitung unterschiedlich breiter Säcke die Sackbreite 48 jeweils automatisch eingestellt werden.
Obwohl in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen eine solche Wegerfassungseinrichtung nicht eingezeichnet wurde, ist sie bevorzugt auch dort vorhanden.
Bei der in Figur 16 dargestellten Ausführungsvariante wird die Zentriereinheit 51 direkt über die Antriebseinheit 75 an dem Anschlag 65 positioniert. Das bedeutet, dass die Zentriereinheit 51 direkt in ihre Endposition überführt wird, die der Position 63 aus dem vorhergehenden Beispiel gemäß Figur 14 entspricht. Die Zentriereinheit 52 verbleibt hingegen in der ersten Position 61 unterhalb der Platte 53.
Soll nun der Sackstapel 2 zentriert werden, so wird die Kolbenstange 58 des Zylinders 56 ausgefahren. Dabei wird der Riemen 54 direkt weiter transportiert und die Zentriereinheit 52 schwenkt um die Umlenkrolle 60 herum und durch die Nut 45 in der Platte 53 nach oben hindurch.
Anschließend fährt die Zentriereinheit 52 beim weiteren Ausfahren des Zylinders 58 auf die erste Zentriereinheit 51 zu, bis die dritte Position 63 und damit die Endstellung erreicht ist.
Fig. 17 zeigt die Zwischenstellung der Zentriereinheit 52 in der zweiten Position 62.
In der dritten Position 63 ergibt sich eine Stellung, so wie sie in Fig. 15 mit Bezug auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert wurde.
Insgesamt stellt die Erfindung einer vorteilhafte Bearbeitungsvorrichtung zur Verfügung, mit der eine zuverlässige Zentrierung und/oder Vereinzelung der Säcke ermöglicht wird.
Die Zentriereinrichtung gemäß der Figuren 13 - 15 ermöglicht eine mittige Zentrierung und zuverlässige Positionierung eines Sackstapels 2, wobei sich die Zentriereinheiten 51 und 52 von beiden Seiten 46 und 47 aus an den Sackstapel 2 annähern. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 16 und 17 wird der Sackstapel an einem Endanschlag positioniert, der hier durch die Zentriereinheiten 51 gebildet wird. Zur weiteren Zentrierung fahren die Zentriereinheiten 52 von der anderen Seite 47 an den Sackstapel 2 heran.
Beim weiteren Verarbeiten und Vereinzeln der Offensäcke 3 werden die Offensäcke durch die Zentriereinheiten 51 und 52 in vorteilhafter Art und Weise geführt, sodass ein seitliches Verrutschen beim Vorziehen und beim weiteren Verarbeiten der Offensäcke 3 zuverlässig verhindert wird.
Insgesamt stellt die Erfindung eine vorteilhafte Bearbeitungsvorrichtung und ein vorteilhaftes Verfahren zur Verfügung, womit Offensäcke eines Sackstapels zuverlässig und effektiv vereinzelt werden können. Der benötigte Flächenbedarf und auch der benötigte Raumbedarf sind gering. Die Leistung kann gegenüber dem Stand der Technik deutlich erhöht werden, sodass sich sowohl Bauraumvorteile als auch Kapazitätsvorteile ergeben. In der Aufnahmeposition können vorteilhafterweise Markierungen und sonstige Applikationen auf dem Offensack aufgebracht werden.
Die Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung 1 kann über eine hier nicht weiter dargestellte Steuerungseinrichtung erfolgen, die über eine oder mehrere Lichtschranken oder andere Sensoren verfügt, um definierte Positionierungen während des gesamten Betriebes zu gewährleisten.

Die kompakte Bauform ermöglicht einen deutlich verringerten Platzbedarf, sodass in demselben Bauraum eine erheblich höhere Abfüllleistung ermöglicht wird.

Bezugszeichenliste:

1	Bearbeitungsvorrichtung	40	Einstelleinrichtung
2	Sackstapel	41	obere Transporteinrichtung
3	Offensack	41	obere Transporteinrichtung
4	Ablageeinrichtung	42	Bezeichnung
5	Grundposition	43	Datum
6	Sacklänge	44	Markierbereich
7	Markierung	45	Nut
8	offenes Einfüllende	46	Seite
9	ein Ende	47	Seite
10	Boden, Sackboden	48	Sackbreite
11	anderes Ende	49	Antriebseinrichtung
12	Sacktransporteinrichtung	50	Zentriereinrichtung
13	oberster Offensack	51	Zentriereinheit, -finger
14	Aufnahmeposition	52	Zentriereinheit, -finger
15	Saugereinrichtung	53	Platte
16	Abstand	54	Riemen
17	Schwenkachse	55	Mitnehmer
18	Schwenkeinrichtung	56	Zylinder
19	Greifereinrichtung	57	Koppelstange
20	erste Schwenkstellung	58	Kolbenstange
21	zweite Schwenkstellung	59	Umlenkrolle
22	Sacköffnungseinrichtung	60	Umlenkrolle
23	Sackanhängeeinrichtung	61	erste Position
24	Schwenkachse	62	zweite Position
25	Markierungseinrichtung	63	dritte Position
26	Schüttgut	64	Gleitstange
27	Anhebeeinrichtung	65	einstellbarer Anschlag
28	Fixiereinrichtung	66	Koppeleinheit, Koppelblech
29	Produktzufuhr	66	Koppeleinheit, Koppelblech
30	Füllstutzen	67	beweglicher Anschlag
31	Verschließeinrichtung	68	Federeinrichtung
32	Austrageinrichtung	69	Mittellinie
33	Sackstapelmagazin	70	Koppelmechanismus
34	Verkleidung	72	Untertrum
35	Silo	73	Obertrum
36	Dosier- und Wägeeinrichtung	74	Wegerfassungseinrichtung
36	Dosier- und Wägeeinrichtung	75	Antriebseinheit
37	Zylindereinrichtung	76	Antriebseinheit
38	Stützeinrichtung	100	Packmaschine

Claims

Bearbeitungsvorrichtung (1) zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels (2) mit einer Mehrzahl von Offensäcken (3), wobei wenigstens eine Ablageeinrichtung (4) vorgesehen ist, auf der der Sackstapel (2) in einer Grundposition (5) anordenbar ist, wobei die Offensäcke (3) des Sackstapels (2) eine Sacklänge (6) und ein offenes Einfüllende (8) an einem Ende (9) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Markierungseinrichtung (25) und wenigstens eine Sacktransporteinrichtung (12) vorgesehen sind, welche dazu geeignet und vorgesehen sind, den obersten Offensack (13) des Sackstapels (2) in der Grundposition (5) zu ergreifen und in eine nur teilweise auf dem Sackstapel (2) liegende Aufnahmeposition (14) zu versetzen und in der Aufnahmeposition (14) die Offensäcke (3) mit wenigstens einer Markierung (7) zu versehen.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Sacktransporteinrichtung (12) den obersten Offensack (13) an seinem offenen Einfüllende (8) ergreift.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sacktransporteinrichtung (12) wenigstens eine Saugereinrichtung (15) aufweist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Saugereinrichtung (15) ausfahrbar an der Sacktransporteinrichtung (12) angeordnet ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand (16) der Aufnahmeposition (14) von der Grundposition (5) kleiner als die halbe Sacklänge (6) und vorzugsweise kleiner als ein Viertel der Sacklänge (6) ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sacktransporteinrichtung (12) schwenkbar an wenigstens einer Schwenkachse (17) aufgenommen ist, die insbesondere oberhalb der Ablageeinrichtung (4) angeordnet ist und in seiner Wirkweise am offenen Einfüllende angreift.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Schwenkeinrichtung (18) vorgesehen ist, die mit wenigstens einer Greifereinrichtung (19) ausgerüstet ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Greifereinrichtung (19) der Schwenkeinrichtung (18) in einer ersten Schwenkstellung (20) geeignet ist, das offene Ende (8) des Offensacks (3) in der Aufnahmeposition (14) zu ergreifen.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Greifereinrichtung (19) der Schwenkeinrichtung (18) in einer zweiten Schwenkstellung (21) geeignet ist, den Offensack (3) an eine Sacköffnungseinrichtung (22) und/oder eine Sackanhängeeinrichtung (23) zu übergeben.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Schwenkachse (24) der Schwenkeinrichtung (18) dazu geeignet ist, das offene Einfüllende des Offensackes in eine Übergabeposition zu verschwenken.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anhebeeinrichtung (27) zur Anhebung des Sackbodens (10) des obersten Offensackes (13) des Sackstapels (2) in der Grundposition (5) vorgesehen ist.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fixiereinrichtung (28) vorgesehen ist, welche den Sackstapel (2) an dem Sackboden (10) angreifend fixiert.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Produktzufuhr (29) und wenigstens ein Füllstutzen (30) zur Füllung der Offensäcke (3) vorgesehen sind.
Bearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Zentriereinrichtung (50) vorgesehen ist, welche zur Zentrierung des Sackstapels (2) und zur Führung der Offensäcke (3) beim Überführen in die Aufnahmeposition vorgesehen ist
Verfahren zum Bearbeiten wenigstens eines Sackstapels (2) mit einer Mehrzahl von Offensäcken (3), wobei der Sackstapel (2) auf einer Ablageeinrichtung (4) in einer Grundposition (5) angeordnet wird, wobei wenigstens eine Markierungseinrichtung (25) und eine Sacktransporteinrichtung (12) vorgesehen sind, wobei die Sacktransporteinrichtung (12) den obersten Offensack (13) des Sackstapels (2) in der Grundposition (5) ergreift und in eine nur noch teilweise auf dem Sackstapel (2) liegende Aufnahmeposition (14) versetzt und wobei die Markierungseinrichtung (25) die Offensäcke (3) in der Aufnahmeposition (14) mit wenigstens einer Markierung (7) versieht.