DE2500780C3 - Vorrichtung zum Abwinkein des Kopfstückes eines Ventilsackes und zum Aufstecken auf eine Abfüllmaschine - Google Patents

Description

Die- Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen. Eine derartige Vorrichtung ist aus dem DE-GM 43 009 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung wird die frei abstehende Hälfte des Kopfstücks bei dem in Vertikallage gebrachten Sack nach unten in zur anderen Kopfstückhälfte spiegelbildliche Position umgelegt. Danach wird der Sack mit der so gebildeten Oberkante, die in der Mitte des Kopfstücks verläuft, voran in ein Entfaltungsorgan geschoben, mittels dem das Kopfstück durch Stauchen entfaltet wird. Das Entfaltungsorgan transportiert dann den Sack parallel zu seiner Hauptebene auf den Stutzen der Abfüllmaschine.

Während bei der gerade beschriebenen Vorrichtung die Entnahme des Sackes von einem Stapel, seine Vertikalausrichtung, Aufwärts- und nachfolgende Abwärtsbewegung sowie die Horizontalbewegung auf den Stutzen mittels mechanischer Greifelemente erfolgen, die von zahlreichen Hydraulikzylindern angetrieben sind, arbeitet die Vorrichtung nach der US-PS 36 91 715 mit Saugköpfen, die sich an die Sackl'lächen anlegen und mit Unterdruck beaufschlagt sind. Eine solche Vorrichtung ist deshalb empfindlich gegenüber Luftverunreinigungen und deshalb nur beschränkt einsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, betriebssichere, gegen Luftverschmutzung relativ unempfindliche Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen zu schaffen.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Wie man erkennt, ist nur ein einziges ίο bewegliches Element vorgesehen, das das Kopfstück entfaltet und zugleich um mindestens einen Teil des vertikalen Weges fördert Die verbleibenden Förderelemente für die Anforderung eines Sackstapels bzw. das Aufstecken des entfalteten Sackes auf den Stutzen der Abfüllmaschine können in einfachster Form, z.B. als Bandförderer ausgebildet sein.

Es hat sich gezeigt, daß die so aufgebaute Vorrichtung zuverlässig und schnell auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen, etwa beim Absacken von Zement, einsetzbar ist

Die Unteransprüche definieren Weiterbildungen des Gegenstandes von Anspruch 1.

Gemäß Anspruch 2 sind Brems- und Halteorgane, die selbst stationär sein können und keinen Antrieb benötigen, für die Deformation des Sackes derart vorgesehen, daß er leicht von dem Mitnehmer erfaßt werden kann; bei der Vorrichtung nach der US-PS 36 91 715 läuft der jeweils erste Sack eines horizontalen Stapels auf Anschläge auf, unter denen der Sack mittels einer Saugnapfanordnung herauszuziehen ist, während bei der Vorrichtung nach dem DE-GM der oberste Sack eines vertikalen Stapels mittels hakenartiger Greifer, die unter Kopf- und Bodenstück fassen, unter Anschlägen herausgezogen werden soll. Bei beiden bekannten Vorrichtungen müssen die so gebildeten Vereinzelungsorgan relativ komplizierte Bewegungsbahnen durchlaufen, während bei der Vorrichtung nach der Erfindung der Mitnehmer nur eine einfache hin- und hergehende Translalionsbewegung auszuführen braucht.
Gemäß Anspruch 3 werden die Säcke bereits vereinzelt horizontal zugefördert und dann in die Vertikale umgelenkt, ähnlich wie dies in der US-PS 32 13 588 beschrieben ist. Durch die geschickte Ausbildung der die Vertikalförderstrecke begrenzenden Wandungen kann man bei der Vorrichtung nach der Erfindung einen Mitnehmer vorsehen, der nur eine einfache Schwenkbewegung auszuführen braucht.

Zwei Ausführungsformen der Vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch die erste Vorrichtung im Betrieb, gesehen von schräg hinten,

Fig. 2 stellt das Fördermagazin gesehen von schräg vorn dar,

Fig. 3 ist eine Teilseitenansicht mit schematischer Darstellung der Positionen des Kopfstücks eines Sackes während der Vertikalförderung,

Fig. 4 zeigt schematisch in Seitenansicht den Vorgang des Aufschiebens des Sackes auf den Abfüllstutzen,

Fig. 5 zeigt in Draufsicht und in Teilansicht schematisiert die Vorrichtung nach Fig. 1 bis ^,

Fig. 6 ist ein Teilschnitt in vergrößertem Maßstab durch die zweite Ausführungsform, und
6S Fig. 7 zeigt in schematisierter Gesamtseitenansicht die Vorrichtung nach F i g. 6.

In der ersten Ausführungsform erfolgt der Transport der Säcke 5 mit Hilfe eines Sackmagazins S (Fig. 1), das

auf Schienen 2 beweglich ist, um so mehrere Füllstutzen 6, 6' der Absackmaschine zu versorgen. Für die Säcke S ist eine Förderstrecke vorgesehen, deren Boden aus einem horizontalen Transportband 3 besteht und deren Seiten von parallelen, glatten Vertikalwandungen 4 oder von einem Geländer 5 gebildet werden, deren Abstand gleich der Breite eines Sackes 1%. Am hinteren Ende des Magazins werden die Säcke in Vertikalstellung auf die Förderstrecke aufgegeben, wobei die Ventilöffnung in Richtung des Füllstutzens 6 dt-r Absackmaschine gerichtet ist. Eine vertikale Platte 7 ist hinter einer gewissen Anzahl von Säcken angeordnet und Abstützstangen 8 gestatten, daß auf den mittleren Teil der Säcke eine Kraft übertragen wird, die von dem Transportband 3 durch dessen (nicht dargestellten) Antriebsmotor übertragen wird. Am vorderen Ende des Magazins 1, & h. an der der Aufgabestelle gegenüberliegenden Seite befindet sich eine öffnung 9 (F i g. 2), die den Ansetzmechanismus abstützt, der in Fig.2 nicht dargestellt ist, jedoch nachfolgend unter Bezugnahme auf F i g. 3 erläutert wird.

In diese Figur erkennt man in der Position Sa einen Sack, gesehen im Schnitt, wie er von dem Magazin 1 in Vertikalstellung angefördert wird, wobei das Kopfstück die Ventilöffnung nach vorn gekehrt enthält, d. h. in der Figur rechts, relativ zum Sack.

Während seiner Bewegung nach rechts (in F i g. 3) unter der Wirkung einer horizontalen Kraft entsprechend der Schiebung der Platte 7, die von den Säcken übertragen wird, welche dem ersten Sack folgen, trifft dieser mit der freien Kante seines Kopfstücks auf ein gekrümmtes Federblatt 10, das auf den Sack ein.· horizontale Reibungskraft in der Schiebung entgegengesetzter Richtung ausübt, welche durch die folgenden Säcke übertragen wird, sowie eine von oben nach unten gerichtete Vertikalkraft. Die genaue Form des Blattes 10 wird durch Versuche ermittelt in Abhängigkeit von dem Typ der Säcke. Die Flexibilität des Blattes ermöglicht die Anpassung auch an sich ändernde Sackhöhen. Es ist gleichfalls möglich, die Position des Blattes in der Höhe einzustellen sowie eine Verschiebung von vorn nach hinten (von rechts nach links in der Figur) vorzunehmen, um gewisse geringfügige Ände-.rungen der Abmessungen oder der Steifigkeiten der Säcke auszugleichen.

Unter der Wirkung der als Bremsorgan wirkenden Blattfeder 10 hat der Sack die Tendenz, sich nach hinten zu neigen, aber sein unterer Abschnitt gelangt dabei in Kontakt mit einem Halteorgan oder Anschlag 11, der sich oberhalb des Transportbandes 3 befindet, und das Kopfstück biegt sich vom eigentlichen Sack ab, wie in der Stellung Sb angedeutet.

Eine horizontale bewegliche Lamelle 12 bildet den Mitnehmer. Sie wird in Bewegung gesetzt unter der Wirkung eines Hubzylinders 17, der in F i g. 4 dargestellt ist, und bewegt sich von unten nach oben unter Durchlaufen der mit den Indizes a, b markierten Positionen, bis zu der Position c, und von dort schließlich in die Position, die durch den Index ^gekennzeichnet ist. Die Lamelle trifft während dieser Bewegung auf den Sack, der sich weiter in Horizon'alrichtung bewegt hat; sie greift unter das Kopfstück ancl laßt den Sack aus Position Scin Position Sdgelangen.

Während seiner Bewegung trifft der Sack auf eine horizontale Platte 13, welche das Kopfstück dazu zwingt, eine horizontale Stellung einzunehmen. Diese Platte liegt im wesentlichen in der Horizontalebene der Achse des Füllstutzens. In derselben Horizontalebene befindet sich auch die Unterseite eines Förderriemens 14, der in einer Ebene senkrecht zu der der Fi g. 3 läuft

Wenn die Lamelle 12 ihre Bewegung nach oben fortsetzt, bis zu der mit Index e bezeichneten Position, befindet sich der Sack in der Position Se, d. h. daß das Kopfstück horizontal liegt und zwischen der Lamelle 12 und dem Förderriemen 14 eingeklemmt ist

Es ist zu bemerken, daß die Höhe des Anschlages 11 kleiner ist als die Vertikalverschiebung des Sackes, so daß dieser nicht mehr in Kontakt mit dem Anschlag steht, wenn er an der Position Se ankommt, sondern nur noch von oben gehalten wird.

Eine gekrümmte Blattfeder 15 ist unter der Lamelle 12 angeordnet und verschiebt sich mit dieser. Ihre Aufgabe besteht darin zu verhindern, daß, während sich die Lamelle 12 in der oberen Stellung befindet, der folgende Sack vorzeitig der Wirkung des Bremsorgans 10 entgleitet und dabei nach vorn abkippt, bis zu einem Punkt, wo das Kopfstück nicht mehr von ihm erfaßt werden kann.

Eine weitere Blattfeder 16 ist schräg unter der horizontalen Flatte 13 angeordnet. Ihre Aufgabe besteht darin zu verhindern, daß infolge besonderer Weichheit das Kopfstück sich über die Horizontale hinaus abwinkelt unter der Wirkung der Blattfeder 10 und dieser entweichen kann, bevor es in Kontakt mit dem Förderriemen 14 gelangt. Es ist offensichtlich, daß die Form und die Abmessungen der Elemente 15 und 16, die aus Blech bestehen, in Abhängigkeit von den Kennwerten der verwendeten Säcke modifiziert werden können.

Um den folgenden Ablauf zu erläutern, wird auf F i g. 4 und 5 Bezug genommen, die in Seitenansicht bzw. in Draufsicht die Vorrichtung darstellen.

Man kann in Fig.4 den Sack S in Position Se erkennen, also in Kontakt mit dem unteren Trum des Förderriemens 14 und abgestützt durch die Lamelle 12, die ihrerseits getragen wird von dem Hubzylinder 17. Die Riemenscheiben 18, 19, welche den Förderriemen 14 tragen, sind ebenfalls erkennbar und der Antriebsmotor 20 ist in F i g. 5 gezeigt.

Die Bewegung des Förderriemens 14 nimmt den Sack S in Horizontalrichtung bis zum Füllstutzen 6 der Absackmaschine mit.

Während dieber Bewegung trifft das Kopfstück auf ein Ablenkglied, bestehend aus starren, gebogenen Blechteilen 21 bzw. 22, deren Form, erkennbar in F i g. 5, auf das Kopfstück während seiner Horizontalbewegung Kompressionskräfte ausübt, die zur Folge haben, daß das Ventil sich öffnet, so daß der Stutzen 6 in das Innere des Sackventils eindringen kann. Der Sack nimmt demgemäß die Position S/an und seine Füllung kann beginnen.

Die Blechteile 21, 22 sind so angeordnet, daß sie um die Horizontalachse der Riemenscheibe 19 schwenken können, derart, daß das Füllen des Sackes bis zu einer Höhe oberhalb der Blechteile nicht behindert wird. Das Aufblasen des Sackes hebt die Blechteile allmählich, und darüber hinaus wird ein Nocken 23 bei Durchlauf der Lamelle 12 betätigt, um die Blechteile anzuheben und damit ein Verklemmen zu vermeiden.

Eine solche Vorrichtung ist insbesondere in der Zementindustrie brauchbar, wo sie mit einer Absackmaschine (beispielsweise mit vier Auslässen in einer Linie angeordnet) das Füllen von etwa 1200 Säcken pro Stunde ermöglicht, d. h. 60 t Zement pro Stunde, und bei einer Umlaufabsackmaschine bekannter Bauart die Füllung von etwa 2000 Säcken pro Stunde ermöglicht.

entsprechend 100 t Zement pro Stunde. Es genügt, die Länge des Zuführwagens für die Säcke an den Durchsatz der Maschine anzupassen. Es ist wünschenswert, daß die Vorrichtung während einer Stunde ohne Nachladung das Zuführen von Säcken zur Absackmaschine ermögilicht. Danach ist für eine Absackmaschine mit einem Durchsatz von 1200 Säcken pro Stunde eine Förderstreckenlänge von etwa vier Metern erforderlich, da 25 Säcke eine Dicke von etwa 75 mm besitzen.

In einer Vorrichtung gemäß einer oben bereits erwähnten weiteren Ausführungsform, die nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 6 und 7 erläutert wird, werden die Säcke einer nach dem anderen zugeführt, beispielsweise mit Hilfe eines Förderbandpaares, bis zur unteren öffnung eines engen Vertikalkanales 24, dessen Höhe im wesentlichen gleich der Länge eines Sackes ist, und dessen Ebene im wesentlichen die Vertikalebene ist, in welcher sich auch der Füllstutzen 6 der Absackmaschine befindet.

Die Seite, auf die das Kopfstück des Sacks gefaltet ist, wird im folgenden aus Gründen der Vereinfachung als »Vorderseite« bezeichnet; sie befindet sich in den Zeichnungen auf der rechten Seite.

Oberhalb des Kanals 24 an der Vorderseite befinden sich der oder die Förderriemen für die Horizontalförderung 14, die oben bereits erläutert wurden, und auf der Rückseite befindet sich ein als Anschlag dienendes Element 27, das nachstehend noch näher erläutert wird. Die Wandung 25 des Kanals 24, die sich auf der Vorderseite befindet, endet in einem Vertikalabstand von der Horizontalebene des Förderriemens 14, der größer ist als der Breite des Kopfstücks entspricht. Die gegenüberliegende Wandung 26 erstreckt sich weiter nach oben.

Der Kanal 24 gestattet den freien Durchtritt des Sackes in Richtung auf den Stutzen der Absackmaschine, wenn er den Förderriemen 14 erreicht, da die Wandungen des Kanals miteinander auf der gegenüberliegenden Seite verbunden sein können, sowie auf der Seite der Absackmaschine auf einem Niveau, das tief genug liegt, um den Durchlauf des Sackes nicht zu beeinträchtigen.

Das Element 27 besitzt eine ebene innere Fläche 27a entsprechend Mantellinien, parallel zur Oberkante des Sacks, und geneigt in Richtung der Vorderseite des Sackes, die sich mindestens bis zur Axialebene des Kanals erstreckt, und bis zu einem bestimmten Abstand in hinterer Richtung. Die Fläche 27a verlängert sich in hinterer Richtung um eine Fläche 27b, die abgerundet ist und normalerweise unwirksam ist, jedoch dazu dient, eine übertriebene Faltung des Sackes zu verhindern, im Falle, daß dessen Material extrem weich ist.

Die Aufgabe des Elementes 27 besteht in folgendem. Während der Bewegung des Sackes nach oben tritt das obere Ende des Sackes aus dem Kanal aus und gelangt in Kontakt mit der Fläche 27a in der Position SÄ'der F i g. 6, und wird dabei einer Reaktionskraft unterworfen, von der eine Komponente horizontal und in Richtung nach hinten gerichtet ist

Unter der Wirkung dieser Kraft hat der Sack die Tendenz, um die Oberkante der hinteren Wandung 26 des Kanals 24 abzukippen, wird jedoch an dieser Bewegung gehindert durch die Wirkung der vorderen Wandung 25 des Kanals 24. Unter der Wirkung der Gesamtheit dieser Kräfte faltet sich das Kopfstück von der Vorderseite des Sackes ab.

Die Höhe, bei der die Wandung 26 endet, soll in Funktion von der Weichheit des Sackmaterials gewählt werden, wobei ein weicherer Sack erfordert, daß diese Wand weiter nach oben ragt, als bei einem sehr steifen Sackmaterial erforderlich ist.

Ein Mitnehmer 12 gelangt dann in Eingriff, um eine Vertikalkraft von unten nach oben auf die Unterseite des Kopfstücks auszuüben, und dies erfolgt in der Position 5c'der F i g. 6, um den Sack in die Position Se zu bringen, wie dies unter Bezugnahme auf F i g. 1 bis 5 erläutert wurde, d. h. in Kontakt mit den Förderriemen 14.

Dieser Mitnehmer 12 ist vorzugsweise eine ebene Lamelle, die mindestens in dem Bereich, wo sie an dem Kopfstück des Sackes anstößt, horizontal verläuft, um zu verhindern, daß sich an der Wandung 27 des Kanals verhakt, ist sie um ein horizontales Schwenk lager 12' schwenkbar.

Die Weiterförderung des Sacks entspricht der des vorhergehenden Beispiels, so daß eine weitere Erläuterung sich erübrigt.

Es ist bevorzugt, daß die Vertikalkraft von unten nach oben, die während der ersten Phase der Förderung des Sackes wirkt, mindestens solange anhält, bis die Kraft gleicher Richtung auf die Unterseite und/oder die Innenseite des Kopfstücks ausgeübt wird; man vermeidet auf diese Weise, daß der Sack wieder zurückfällt, doch es ist erforderlich, daß diese Kraft spätestens dann endet, wenn der Sack seine Horizonlalbewegung in Richtung auf den Auslaß der Absackmaschine beginnt.

Dies läßt sich in dem beschriebenen Ausfühmngsbeispiel in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß man den Sack zwischen zwei Trommeln 28, 29 durchlaufen läßt, die unmittelbar unter dem Kanal 24 angeordnet sind. Diese beiden Trommeln drehen sich in entgegengesetzter Richtung um Horizontalachsen, die in der gleichen Höhe liegen, und zwischen sich einen Zwischenraum belassen, der geringer ist als der Dicke eines nicht komprimierten Sackes entspricht. Ihre Position ist so gewählt, daß der untere Abschnitt eines Sackes ihrer Wirkung entgleitet, zwischen dem Augenblick, wo das Element 12 in Kontakt mit dem zurückgeschlagenen Teil des Kopfstücks tritt, und dem Augenblick, wo dieses zwischen dem Mitnehmer 12 und dem Förderriemen 14 eingeklemmt wird.

Gemäß F i g. 7 ist vorgesehen, daß die Säcke zunächst vertikal gestapelt werden mit dem Kopf, der die Öffnung enthält nach unten in einem Magazin 30, das an seinen Enden offen ist Unter dem Magazin befindet sich ein Horizontalförderer 31, bestehend aus einer Serie von Bändern oder Riemen, die parallel zueinander liegen, und die Säcke einen nach dem anderen befördern.

Eine Serie von Schwemkablenkelementen 32a, 32£>, 32c, 32c/lenkt die Säcke in Richtung auf den Füllstutzen aus, der zu beschicken ist

Diese Ablenkclemente bestehen aus Gabeln mit schräg verlaufenden Zinken, die zwischen die Bänder oder Riemen eingreifen, welche den Förderer 31 bilden. Der von einem Ablenkelement umgeleitete Sack wird von einem Schrägförderer 33 in Richtung auf das untere Ende des Kanals 24 weitergegeben. Dieser Förderer besteht aus zwei Transportbändern 34, 35, die in entgegengesetztem Sinn umlaufen, und zwischeneinander den Sack festhalten.

In Richtung nach oben laufen die Bänder 34, 35 um Trommeln 28, 29, wie oben bereits beschrieben, welche die in den Kanal 24 einzuführenden Säcke transportieren.
Auch die Bänder 34, 35 können aus voneinander

getrennten Bändern oder Riemen bestehen, und die Trommeln 28, 29 können aus einzelnen, separaten Elementen bestehen. Das untere Ende der Wandung 25, 26 kann demgemäß Vorsprünge aufweisen, die zwischen die Bänder oder Riemen greifen, was das Risiko für ein fehlerhaftes Einführen eines Sackes in den Kanal verringert.

Die Vorrichtung umfaßt ebenso viele Ablenkelemente 32, Transporteinrichtungen 29, Kanäle 24 usw., wie die Absackmaschine Füllstutzen aufweist; der Motor 36

für den Antrieb der Riemenscheiben 14 ist jedoch nur einmal vorhanden.

Die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform umfaßt demgemäß eine größere Anzahl von Teilen als die erste Ausführungsform, doch wird dieser Nachteil ausgeglichen durch eine größere Betriebssicherheit und durch das Vermeiden eines Wagens und Zubehörteilen für das Sicherstellen von dessen genauer Positionierung.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abwinkein des Kopfstückes eines flachliegenden Ventilsackes aus Papier und zum nachfolgenden Aufstecken des Sackes auf den Stutzen einer Abfüllmaschine, bei der der Sack mit der Oberkante des Kopfstückes von unten gegen einen Anschlag aufwärts gefördert und dann horizontal unter Öffnen des Ventils auf den Stutzen aufgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikal bewegliches Mitnehmerelement (12) vorgesehen ist, das unter die Unterkante des Kopfstückes greift, den Sack in die obere Endlage fördert, dabei das Kopfstück vollständig abwinkelt und mit einem Horizontalförderer (14) in Verbindung bringt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Säcke mit ihrem Kopfstück oben einen sich in Horizontalrichtung erstreckenden Stapel bildend längs einer Führnngsstrecke förderbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Kopfstück des jeweils ersten Sacks des Stapels entgegen der Förderrichtung umbiegendes Bremsorgan (10) sowie ein an der unteren Sackkante angreifendes Halteelement (11) vorgesehen sind, mittels denen der Sack in eine gekrümmte, die Erfassung durch das Mitnehmerelement (12) erleichternde Lage deformierbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Säcke in Horizontallage nacheinander mittels einer Förderbandanordnung der Abfüllmaschine zuförderbar sind und mittels eines Ablenkorgans in eine Vertikalförderstrecke umlenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Säcke in der Vertikalförderstrecke mit ihren Kopfstücken voran förderbar sind und daß eine der die Vertikalförderstrerke begrenzenden Wandungen (25), auf deren Seite sich das Mitnehmerelement (12) befindet, um mindestens die halbe Breite des Kopfstücks kürzer ist als die gegenüberliegende andere Wandung (26), während der Anschlag (27) in einer Entfernung etwa gleich der halben Kopfstückbreite über der Endkante der erstgenannten Wandung (25) angeordnet ist.