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Erfindungshintergrund
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1. Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen von
Beutelöffnungen, bei
der die beiden Seitenflächen
der Öffnung
jedes der kontinuierlich zugeführten
Beutel durch ein Paar beiderseits der Förderbahn der Beutel angeordnete Saugspannglieder
angesaugt und die Saugspannglieder dann auseinandergezogen werden,
so dass die Beutelöffnung
geöffnet
wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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2. Stand der
Technik
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Als übliche Vorrichtungen
zum Öffnen
von Beutelöffnungen,
wie sie bei kontinuierlich fördernden
Beutelfüll-
und -verpackungsmaschinen verwendet werden, sind Vorrichtungen von
dem hin- und her folgebewegten Typ, Vorrichtungen nach der Art einer Ringbahn,
Vorrichtungen vom Typ eines saugklemmenden Förderbands usw. bekannt.
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Bei
den Vorrichtungen von dem hin- und her folgebewegten Typ führen Saugspannglieder
(Saughaftglieder) eine Hin- und Herbewegung mit einer Folgebewegung
in Beutelförderrichtung – Anhalten, Zurückbewegung,
Anhalten – durch,
und die Öffnung eines
Beutels wird während
der Folgebewegung geöffnet.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der Japanischen Gebrauchsmuster-Anmeldungsveröffentlichung
(Kokoku) Nr. H3-12645 beschrieben.
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Die
Vorrichtungen von dem hin- und her folgebewegten Typ haben jedoch
Nachteile. Zunächst ist
ein ausreichender Abstand erforderlich, um die Saug spannglieder
aus dem angehaltenen Zustand auf die Fördergeschwindigkeit der Beutel
zu bringen, sowie ein ausreichender Abstand, um die Saugspannglieder
nach der Öffnung
der Beutelöffnungen wie
gefordert abzubremsen und anzuhalten. Der Abstand für die Hin-
und Herbewegung der Saugspannglieder neigt also dazu, entsprechend
groß zu
sein, was zu einer Zunahme der Größe der Verpackungsmaschine
insgesamt führt
und einen großen
Aufstellungsraum erforderlich macht. Zweitens wird zur Beschleunigung
und Abbremsung Zeit benötigt,
wodurch jede Heraufsetzung der Betriebsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine
hinfällig
wird. Da drittens eine Hin- und Herbewegung wiederholt wird, wird
eine erhebliche Vibration und größer Lärm erzeugt,
der zu einer Minderung der Qualität des Arbeitsumfelds führt. Dieses
Problem wird besonders augenfällig,
wenn die Verpackungsmaschine bei höheren Geschwindigkeiten gefahren
wird. Viertens nimmt in Fällen,
bei denen eine Vielzahl von Einheiten von Saugspanngliedern vorgesehen
ist, so dass eine Vielzahl von Beuteln gleichzeitig dem Beutelöffnungsvorgang
unterworfen werden kann, das Beharrungsvermögen zu, so dass noch mehr Zeit
und ein noch größerer Abstand
für Beschleunigung
und Abbremsung erforderlich werden. Im Ergebnis wird die Vorrichtung
größer, wodurch
es sehr schwer wird, die Geschwindigkeit wie gewünscht heraufzusetzen.
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Bei
den Vorrichtungen nach der Art einer Ringbahn sind Saugspannglieder
gleich beabstandet auf einer auf einer Vielzahl von Kettenrädern montierten
Kette angeordnet; diese Saugspannglieder werden auf die gleiche
Umlaufgeschwindigkeit wie die Fördergeschwindigkeit
der Beutel gebracht. Ein Teil der Umlaufbahn der Saugspannglieder
ist so eingestellt, dass sie neben der Förderbahn der Beutel verläuft und
die Öffnungen
der Beutel in diesem Bereich geöffnet
werden. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise in den Japanischen
Auslegeschriften (Kokai) Nr. S59-221201 und S60-110624 beschrieben.
Eine ähnliche
Vorrichtung ist auch in der Japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
(Kokoku) Nr. S44-18473
beschrieben.
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Das
Problem dieser Vorrichtungen besteht darin, dass die Konstruktion
kompliziert ist und die Wartungs- und Reinigungseigenschaften schwach ausgeprägt sind.
Außerdem
sind die Kosten für
diese Vorrichtung sehr hoch, und da die Vorrichtung groß ist, wird
ein großer
Aufstellraum für
die Verpackungsmaschine insgesamt erforderlich.
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Bei
den Vorrichtungen vom Typ saugklemmendes Förderband wiederum wird ein
Paar endloser Bänder
mit Sauglöchern
mit gleicher Geschwindigkeit wie die Fördergeschwindigkeit der Beutel
in Umlauf gebracht. Die Bänder
sind so angeordnet, dass sie die beiden Flächen der Beutel symmetrisch von
jeder Seite der Beutelförderbahn
kontaktieren und dann wieder, während
der Bewegung, von einander trennen. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise
in der Japanischen Patentanmeldung (Kokoku) Nr. S61-49170 und der
Japanischen Auslegeschrift (Kokai) Nr. H6-80122 beschrieben.
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Vorrichtungen
vom Typ des saugklemmenden Förderbands
haben jedoch noch weitere Nacheile als die, die sich bei der Vorrichtung
nach Art der Ringbahn ergeben. Die Vorrichtungen mit dem saugklemmenden
Förderband
führen
den Vorgang des Öffnens
der Beutelöffnung
(Ansaugen und wieder Trennen) an einem Ende eines jeden Beutels
durch. Obwohl dieses System für „Gazettenbeutel" (Beutel, bei denen
die beiden Seiten in Öffnungsnähe nach innen
gefaltet sind) geeignet ist, treten dennoch Fehler beim Öffnen der
Beutelöffnung
auf, insbesondere bei normalen flachen Beuteln oder selbststehenden Beuteln.
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Bei
einer Vorrichtung zum Öffnen
von Beuteln nach dem Stand der Technik gemäß dem Gattungsbegriff von Anspruch
1 werden Beutel oder flache Schlauchbereiche während ihrer kontinuierlichen Förderung
in der Vorrichtung mit Hilfe von Kurbelarmen geöffnet, an die beiderseits der
Beutelöffnungsebene
Saugspannglieder befestigt sind (
DE 10 50 168 B ). Die Kurbelarme sind so angeordnet,
dass sie um drehende Wellen laufen, die parallel zur Beutelebene
stehen. Zusätzliche
Lagerwellen der Saugspannglieder sind an Führungsarme und Roller befestigt,
die in den Führungsarmen
bewegt werden. Die Roller stehen mit Nockenflächen in Kontakt, um die Lagerwellen
parallel zur Förderebene
zu lenken. Getriebemittel sind vorgesehen, um jedes Spannglied zu
beschleunigen, damit es trotz der Drehbewegung mit gleicher Geschwindigkeit
wie die Beutel in der Förderebene
bewegt wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es daher, die aufgetretenen Probleme
solcher konventioneller Vorrichtungen zum Öffnen von Beutelöffnungen,
wie sie bei kontinuierlich fördernden
Beutelfüll-
und -verpackungsmaschinen verwendet werden, zu lösen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung einer Vorrichtung
zum Öffnen
von Beutelöffnungen,
die einfach in der Konstruktion und kompakter ist und die es ermöglicht,
die Betriebsgeschwindigkeit der Vorrichtung heraufzusetzen, und wobei
nur geringe Vibration und wenig Lärm erzeugt wird.
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Diese
Aufgabe wird mit Hilfe einer Konstruktion für eine Vorrichtung zu Öffnen von
Beutelöffnungen
von kontinuierlich zugeführten
Beuteln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, bei der die beiden Seiten
der Öffnung
jedes der bei gleicher Geschwindigkeit und in gleichem Abstand kontinuierlich zugeführten Beutel
durch ein Paar gegenüberliegender
Saugspannglieder angesaugt werden und die Saugspannglieder dann
auseinandergezogen werden, so dass die Beutelöffnung geöffnet wird, und wobei bei dieser
Konstruktion
das Paar Saugspannglieder kontinuierlich umläuft, und
zwar
in jeweils entgegengesetzten Richtungen auf runden Bahnen
auf einer Ebene, die im wesentlichen parallel zu einer Förderrichtung
der Beutel und im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächen der
Beutel ist und
in einem Zustand, in dem die Saugspannfläche der Saugspannglieder
sich einander gegenüber
stehen und
die für
die jeweiligen Saugspannglieder erforderliche Zeit zur Vollendung
eines Umlaufs so eingestellt ist, dass sie ein ganzes Vielfaches
der Zeit darstellt, die erforderlich ist, jeden einzelnen Beutel über einen Abstand
zwischen den Beuteln zu fördern.
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Gemäß der Erfindung
umfasst die Vorrichtung zum Öffnen
von Beutelöffnungen
die Merkmale des Kenzeichens des Anspruchs 1.
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Das
Paar Saugspannglieder läuft
also bei konstanter Geschwindigkeit um, während es Positionen einnimmt,
die im wesentlichen symmetrisch zueinander sind, und läuft bei
gleicher Geschwindigkeit wie die Fördergeschwindigkeit der Beutel
um.
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Das
Paar Saugspannglieder ist so angeordnet, dass jedes Saugspannglied
dieses Paars auf jedem Umlaufübertragungsglied
vorgesehen ist und das Saugspannglied und das Umlaufübertragungsglied,
auf dem das Saugspannglied angeordnet ist, eine Translationsbewegung
von gleichem Umlaufradius und in gleicher Umlaufrichtung wie das
jeweilige andere ausführen.
Die Umlaufübertragungsglieder, die
die Translationsbewegung durchführen,
sind so orientiert, dass sie immer in die gleiche Richtung zeigen.
Die Saugspannflächen
der Saugspannglieder zeigen daher auch in die gleiche Richtung (nämlich sich
gegenüberliegend),
wenn sie umlaufen. Natürlich
ist der Umlauf des Paars Saugspannglieder somit ebenfalls eine Translationsbewegung.
Der Mechanismus, welcher veranlasst, dass die Umlaufübertragungsglieder
die Translationsbewegung ausführen, umfasst
zwei drehende Wellen, die synchron in gleicher Richtung drehen,
sowie entsprechende Lagerwellen, die in exzentrischen Positionen
in gleicher Richtung und gleichem Abstand versetzt angeordnet sind
und um die drehenden Wellen umlaufen wenn die drehenden Wellen in
Drehung versetzt werden. Die Umlaufübertragungsglieder sind auf
diesen Lagerwellen angeordnet und führen die Translationsbewegung
durch.
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Weitere
Einzelheiten der verbesserten Vorrichtung zum Öffnen von Beutelöffnungen
sind in den Unteransprüchen
aufgezeigt.
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Eine
Vielzahl von Paaren von Saugspanngliedern umfassenden Einheiten
kann entlang der Förderrichtung
der Beutel in Abständen
angeordnet werden, die die gleichen sind wie der Abstand zwischen
den Beuteln (zwischen den Mittelpunkten der in Förderrichtung aufeinander folgenden
Beutel). In Fällen,
bei denen nur ein einzelnes Paar Saugspannglieder entlang der Förderbahn
angeordnet ist, wird die Zeit, die die Saugspannglieder benötigen, um
einen Umlauf zu vollenden, so eingestellt, dass sie gleich ist der
Zeit, die jeder einzelne Beutel benötigt, um über den Abstand zwischen den
Beuteln gefördert
zu werden. In Fällen,
andererseits, bei einen eine Vielzahl von Einheiten angeordnet sind,
wird die Zeit, die die entsprechenden Saugspannglieder zur Vollendung
eines Umlaufs benötigen,
auf eine Zeit eingestellt, die durch Multiplikation der Zeit, die
zur Förderung
jedes einzelnen Beutel über
den Abstand, der den zwei nächstfolgenden
Beuteln entspricht, erforderlich ist, mit der Anzahl der Einheiten
von Saugspanngliedern erhalten wird. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den
Umlaufradius der Saugspannglieder um den gleichen Faktor heraufzusetzen.
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Die
Vorrichtung zum Öffnen
von Beutelöffnungen
nach der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich in einem System verwendet,
bei dem Beutel horizontal in Richtung der Breite der Beutel gefördert werden,
wobei die Beutel aufrecht stehen und die Beutelöffnungen nach oben gerichtet
sind, indem die Beutel an ihren beiden Rändern mit Greifern gegriffen
oder indem die Beutel mit Haltegliedern festgehalten werden, usw.
Insbesondere ist die Vorrichtung zum Öffnen von Beutelöffnungen
allgemein auf Systeme anwendbar, bei denen Beutel in ihrer Breiterichtung
oder in ihrer Längsrichtung
relativ zu den Seitenflächen
der Beutel gefördert
werden. Die Vorrichtung zum Öffnen
von Beutelöffnungen
nach der vorliegenden Erfindung kann somit in Fällen verwendet werden, bei
denen die Beutel in Längsrichtung
gefördert werden
oder in Fällen,
in denen die Beutel in Richtung der Breite oder in Längsrichtung
in horizontaler Lage gefördert
werden.
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Die
Vorrichtung zum Öffnen
von Beutelöffnungen
wird weiterhin nicht nur in solchen Fällen verwendet, bei denen die
Beutel entlang einer geraden Linie gefördert werden, sondern auch
in Fällen,
bei denen die Beutel beispielsweise von zahlreichen auf dem Umfang
eines Drehtisches angeordneten Greifern gegriffen und entlang einer
Rundbahn mit verhältnismäßig großem Durchmesser
gefördert
wer den. In diesen letztgenannten Fällen kann die Rundbahn der
Saugspannglieder durch Betrachtung der Tangentialrichtung der Förderbahn
an dem Punkt, an dem die Rundbahn die Fördebahn (d. h. den Saugspannpunkt)
erreicht, als Förderrichtung
eingestellt werden.
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Werden
die Beutel in Richtung der Beutelbreite gefördert, wobei die Beutel vertikal
aufgehängt sind,
dann ist außerdem
eine Beutelbodenführung
in der Nähe
der Böden
der Beutel vorgesehen, so dass jedes der die Beutelbodenführung darstellenden
Elemente beiderseits der Förderbahn
der Beutel angeordnet ist, so dass die Beutelbodenführung mit
gekrümmten
Flächen
des Beutels in Kontakt kommt und solche gekrümmte Flächen ausgleicht.
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Kurze Figurenbeschreibung
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das von oben gesehen den Betrieb der
Saugspannglieder (Saugscheiben) der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Öffnen
von Beutelöffnungen
darstellt;
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2 ist
ein schematisches Diagramm, das die Schritte (a) bis (l) darstellt,
die bei der Vorrichtung zum Öffnen
von Beutelöffnungen
durchzuführen sind;
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3 ist
eine Ansicht von oben der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen von
Beutelöffnungen:
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4 ist
eine Teilschnittansicht von vorn;
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5 ist
eine Ansicht der linken Seite;
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6 ist
eine Teilschnittansicht der rechten Seite.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Im
folgenden soll die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Öffnen
von Beutelöffnungen
unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben
werden.
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Bei
der kontinuierlich fördernden
Beutelfüll- und
-verpackungsmaschine, bei der die Vorrichtung zum Öffnen von
Beutelöffnungen
Verwendung findet, werden, wie in den 1 und 2 dargestellt,
die beiden (vorderen und hinteren) Ränder jedes von zahlreichen
Beuteln 1 von Greifern 2 gegriffen, so dass jeder
Beutel 1 in aufrecht stehender Haltung aufgehängt ist;
diese Beutel werden bei konstanter Geschwindigkeit und in gleichmäßigem Abstand
entlang einer Förderbahn
(durch einen durchgehenden Pfeil angedeutet) gefördert.
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Die
Förderbahn
ist so ausgelegt, dass sie horizontal und geradlinig ist, mindestens
in dem Bereich, in dem das Öffnen
einer Beutelöffnung
durchgeführt
wird (d. h. in den in den 1 und 2 dargestellten
Bereichen). Ein Paar Saugspannglieder (Saugscheiben 3 und 4),
die Teil der Vorrichtung zum Öffnen
von Beutelöffnungen
darstellen, sind so angeordnet, dass ein Saugspannglied auf der
einen Seite der Förderbahn
der Beutel und das andere auf der anderen Seite liegt.
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Die
Saugscheiben 3 und 4 laufen in jeweils entgegensetzten
Richtungen auf Rundbahnen auf der horizontalen Ebene um, wie durch
die im wesentlichen runden Pfeile angedeutet. Die Saugspannflächen der
Saugscheiben 3 und 4 zeigen also stets horizontal
nach vorn oder stehen sich stets gegenüber, und die Saugspannflächen zeigen
auf die Beutelflächen
oder auf die Seitenflächen
der Beutel. Das ist die Translationsbewegung.
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Jede
der Saugscheiben 3 und 4 läuft bei einer konstanten Geschwindigkeit
um, die die gleiche ist wie die Fördergeschwindigkeit der Beutel.
Die Saugscheiben 3 und 4 laufen um, während sie
jeweils symmetrische Positionen, gesehen von der Förderbahn
der Beutel, einnehmen.
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Darüber hinaus
ist die Zeit, in der die Saugscheiben 3 und 4 einen
Umlauf durchführen,
so eingestellt, dass sie gleich ist der Zeit, die jeder Beutel 1 benötigt, um über den
Abstand zwischen den Beuteln (d. h. eine Teilung) gefördert zu
werden. Die Umfangslänge
der Rundbahn, auf der die Saugscheiben 3 und 4 umlaufen,
ist so ausgelegt, dass sie gleich ist dem Abstand zwischen den Beuteln
(d. h. dem Abstand, der einem Abstand zwischen den Mittelpunkten
von zwei benachbarten Beuteln entspricht).
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Die
Zeitfestlegung des Umlaufs der Saugscheiben 3 und 4 und
die Zeitfestlegung der Förderung
der Beutel sind so eingestellt, dass, wenn die Saugscheiben 3 und 4 die
Förderbahn
der Beutel erreichen (das ist der Punkt, an dem die Scheiben am nächsten auf
einander zukommen), die Saugscheiben 3 und 4 mit
annähernd
dem Mittelteil der Öffnung eines
jeden Beutels 1 in Kontakt kommen und den Beutel 1 ansaugen.
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Die
Schritte (a) bis (l) der 2 zeigen das Verhältnis zwischen
einem Zyklus (eines Umlaufs) der Saugscheiben 3 und 4 und
der Bewegung der Beutel. Diese Schritte sollen kurz wie folgt beschrieben
werden.
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Schritte
(a) bis (d): Die Saugscheiben 3 und 4 beginnen,
sich jeweils aufeinander zu zu bewegen während sie von Positionen aus,
die von der Förderbahn
am weitesten entfernt sind, auf die Förderbahn der Beutel laufen
und ein nichtgeöffneter
Beutel 1 sich einer vorgegebenen Saugspannposition in geradliniger
Bewegung nähert.
Die Bezugszahl 1a bezieht sich auf einen Beutel, der bearbeitet
ist und dessen Öffnung
geöffnet
ist.
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Schritte
(e) bis (f): Die Saugscheiben 3 und 4 nähern sich
der Öffnung
des Beutels 1; Vakuumansaugung wird eingeleitet.
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Schritt
(g): Die Saugscheiben 3 und 4 erreichen die Förderbahn
der Beutel und pressen die Saugspannflächen elastisch von beiden Seiten
gegen die Öffnung
des entsprechenden Beutels 1. Dadurch wird die Öffnung des
Beutels angesaugt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Geschwindigkeit der
Saugscheiben 3 und 4 in Förderrichtung der Beutel gleich der
Fördergeschwindigkeit
der Beutel.
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Schritte
(h) bis (i): Während
des Ansaugspannens der Öffnung
des Beutels beginnen die Saugscheiben 3 und 4,
sie von einander zu trennen, und die Öffnung des Beutels 1 ist
bei Schritt (h) geöffnet.
Die Geschwindigkeit der Saugscheiben 3 und 4 in
Bewegungsrichtung der Beutel wird, wenn die Scheiben 3 und 4 umlaufen,
allmählich
geringer; da jedoch die Flexibilität des Beutels 1 die
Geschwindigkeitsdifferenz gegenüber
dem Beutel 1 absorbiert, stellt dies kein besonderes Problem
dar. In Fällen,
bei denen eine Vielzahl von Einheiten dieser Saugplatten 3 und 4 installiert
sind, wird der Umlaufradius der Saugscheiben 3 und 4 auf
einen größeren Wert
gesetzt, so dass die Geschwindigkeitsdifferenz kleiner wird.
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Schritt
(j): Das Vakuumansaugen der Saugscheiben 3 und 4 wird
eingestellt, und die Saugspannflächen
der Saugscheiben 3 und 4 werden von der Öffnung des
Beutels 1 getrennt.
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Schritte
(k) und (l): Die Saugscheiben 3 und 4 werden weiter
getrennt bzw. von einander entfernt, und ein Zyklus ist vollendet.
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Bei
den oben beschriebenen Schritten zum Öffnung der Öffnung laufen die Saugscheiben 3 und 4 kontinuierlich
auf ihren Rundbahnen um. Während dieses
Umlaufs werden die Saugspannflächen
stets so gehalten, dass sie vorwärts
auf die Beutelseitenflächen
oder auf einander zu gerichtet sind (Translationsbewegung). Außerdem ist
die Geschwindigkeit der Saugscheiben 3 und 4 in
Förderrichtung
der Beutel die gleiche, oder im wesentlichen die gleiche, wie die
Fördergeschwindigkeit
der Beutel am Saugspannpunkt und in der Nähe des Saugspannpunkts. Relativ
ausgedrückt
wird hier also der Arbeitsgang des Öffnens der Beutelöffnung,
der im wesentlichen der gleiche ist wie der der konventionellen Öffnungsvorrichtung
mit Hin- und Herbewegung und Folgebewegung (oder Öffnungsschritt),
bei dem zwei Saugscheiben senkrecht beiderseits zu und von der Beutelfläche vor-
und zurückbewegt
werden, realisiert. Das Öffnen
der Öffnung
wird also sicher durchgeführt;
und da der Arbeitsgang des Öffnens
der Öffnung bei
kontinuierlich umlaufender Bewegung der Saugscheiben durchgeführt wird,
kann ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
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Die
oben erwähnte
Vorrichtung zum Öffnen von
Beutelöffnungen
soll nun unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 konkret
beschrieben werden.
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Die
Saugscheiben 3 und 4 werden an die vorderen Enden
von Öffnungsarmen 5 und 6 befestigt;
die Öffnungsarme 5 und 6 werden
an plattenförmige
Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 mit
zwischenliegenden Befestigungsvorrichtungen 7 und 8 befestigt.
Jeder der Öffnungsarme 5 und 6 stellt
im wesentlichen ein hohles Rohr dar. Die Saugscheiben 3 und 4 sind
an die vorderen Enden dieser Öffnungsarme 5 und 6 befestigt;
rohrförmige
Saugstutzen 11 sind mit Punkten in der Nähe der hinteren
Enden der Öffnungsarme 5 und 6 verbunden.
Diese Saugstutzen 11 bewirken, dass die Saugscheiben 3 und 4 über (nicht
dargestellte) Filter, Schaltventile usw. mit einer Vakuumquelle
in Verbindung stehen. Die Befestigungsvorrichtungen 7 und 8 sind
an den vorderen Enden der Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 angebracht,
und die rückwärtigen Enden
der Öffnungsarme 5 und 6 sind
an diesen Stellen befestigt.
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Wie
aus 4 ersichtlich, ist ein kastenförmiger Rahmen 13 auf
einer Basis 12 und auf der Bodenplatte dieses Rahmens 13 ein
Lagerbehälter 14 angeordnet.
In diesem Lagerbehälter 14 ist
eine vertikale Welle 15 drehbar gelagert. An das obere
Ende dieser Welle 15 ist ein Stirnzahnrad 16 befestigt,
an das untere Ende der Welle 15 ist ein Kegelrad 17 befestigt.
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Ein
Paar Lagerglieder 18 sind, wie in 6 dargestellt,
von der unteren Platte 13a des Rahmens 13 hängend angeordnet,
und eine horizontale Welle 19 ist in diesen Lagergliedern 18 drehbar
gelagert. Eine Zahnscheibe 21, die durch ein Steuerband 20 zum
Umlauf gebracht wird, ist an das eine Ende der horizontalen Welle 19 befestigt,
ein Kegelrad 22, das mit dem Kegelrad 17 in Eingriff
steht, ist an einer Stelle nahe des anderen Endes der horizontalen
Welle 19 befestigt.
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Wie
aus 3 ersichtlich, sind ein Paar Lagerbehälter 23 und 24,
die zur Förderbahn
der Beutel 1 senkrecht hintereinander angeordnet sind und
ein Paar Lagerbehälter 25 und 26,
die in der Nähe
der Lagerbehälter 23 und 24 ebenfalls
hintereinander angeordnet sind, auf der oberen Platte 13b (siehe 4)
des Rahmens 13 angeordnet. Drehende Wellen 27, 28, 29 und 30 sind
drehbar in jeweiligen Lagerbehältern 23, 24, 25 und 26 gelagert.
Entsprechende Stirnzahnräder
werden an die unteren Enden der Wellen 27 bis 30 (lediglich
die an die drehenden Wellen 27 und 28 befestigten
Stirnzahnräder 31 und 32 sind
in 4 dargestellt) befestigt, und an die oberen Enden
der Wellen 27 bis 30 sind Drehhebel 33, 34, 35 und 36 befestigt.
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Die
unteren Enden der jeweiligen Lagerwellen 37, 38, 39 und 40 sind
an exzentrischen Positionen auf den Drehhebeln 33, 34, 35 und 36 befestigt, und
die oberen Enden dieser Lagerwellen 37, 38, 39 und 40 sind
jeweils in den Lagerbehältern 42, 43, 44 und 45 gelagert,
die auf den Unterseiten der Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 so
angebracht sind, dass die Lagerwellen 37, 38, 39 und 40 drehbar
sind.
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Die
Lagerwellen 37 und 38 entsprechen jeweils den
drehenden Wellen 27 und 28, die Lagerwellen 39 und 40 entsprechen
jeweils den drehenden Wellen 29 und 30. Die Lagerwellen 37 und 38 sind
jeweils in exzentrischen Positionen relativ zu den drehenden Wellen 27 und 28 angeordnet,
so dass die Lagerwellen 37 und 38 in gleicher
Richtung und in gleichen Abständen
verschoben sind. Ebenso sind die Lagerwellen 39 und 40 jeweils
in exzentrischen Positionen relativ zu den drehenden Wellen 29 und 30 angeordnet,
so dass die Lagerwellen 39 und 40 in gleicher
Richtung und gleichen Abständen
verschoben sind.
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Die
Verschieberichtung der Lagerwellen 37 und 38 relativ
zu den drehenden Wellen 27 und 28 und die Verschieberichtung
der Lagewellen 39 und 40 relativ zu den drehenden
Wellen 29 und 30 werden jedoch so eingestellt,
dass diese Richtungen um 180° differieren.
Stehen mit anderen Worten die Lagerwellen 37 und 38 in
den der Förderbahn
nächsten Positionen,
dann sind die Lagerwellen 39 und 40 in der von
der Förderbahn
weitest entfernten Position; ebenso sind, wenn die Lagerwellen 37 und 38 an
den von der Förderbahn
weitest entfernten Positionen sind, die Lagerwellen 39 und 40 an
der zur Förderbahn
nächsten
Position. 3 zeigt die Zeitbestimmung,
in der die Lagerwellen 37 und 38 um die drehenden
Wellen 27 und 28 gedreht werden und zu den der
Förderbahn
der Beutel 1 nächsten
Positionen gebracht werden; die Lagerwellen 37 und 38 sind
also beide links der drehenden Wellen 27 und 28;
an diesem Punkt sind die Lagerwellen 39 und 40 in
den von der Förderbahn
weitesten Positionen, und die Lagerwellen 39 und 40 sind
beide rechts der drehenden Wellen 29 und 30; die
Lagerwellen 37 und 38 und die Lagerwellen 39 und 40 sind
also in um 180° entgegengesetzten
Richtungen positioniert.
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Das
Stirnzahnrad 16 steht in Eingriff mit den Stirnzahnrädern 31 und 32,
das Stirnzahnrad 31 steht mit einem an das untere Ende
der drehenden Welle 29 befestigten (nicht dargestellten)
Stirnzahnrad in Eingriff, und das Stirnzahnrad 32 steht
mit einem an das untere Ende der drehenden Welle 30 befestigten
(nicht dargestellten) Stirnzahnrad in Eingriff. Wird nun das Steuerband 20 mit
Hilfe eines (nicht dargestellten) Antriebsmittels bei konstanter
Geschwindigkeit gedreht, dann drehen die drehenden Wellen 27 und 28 synchron über Zahnscheibe 21,
horizontale Welle 19, Kegelräder 22 und 17,
vertikale Welle 15, Stirnzahnrad 16 und Stirnzahnräder 31 und 32 in
gleicher Richtung; gleichzeitig drehen die drehenden Wellen 29 und 30 synchron
in entgegengesetzte Richtung.
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Im
Ergebnis drehen die exzentrischen Lagerwellen 37 und 38 in
einer Richtung um die drehenden Wellen 27 und 28 während die
Lagerwellen 39 und 40 in eine andere Richtung,
entgegengesetzt zu der Richtung um die drehenden Wellen 29 und 30 drehen.
Exakt auf der Grundlage des Prinzips eines Parallelverbindungsmechanismus' drehen daher die
jeweiligen Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 synchron
und bei konstanter Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen
auf der horizontalen Ebene in einem Zustand, in dem die Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 immer
senkrecht zur Förderrichtung der
Beutel 1 orientiert sind. Dieser Umlauf der Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 ist
die Translationsbewe gung. Entsprechend dieser Bewegung drehen die mittels
der Befestigungsvorrichtungen 7 und 8 befestigten
Saugscheiben 3 und 4 und die Öffnungsarme 5 und 6 in
jeweils entgegengesetzten Richtungen, wie in den 1 und 2 dargestellt,
bei gleichem Umlaufradius wie die Umlaufübertragungsglieder 9 und 10 und
in einem Zustand, in dem die Saugspannflächen der Saugscheiben 3 und 4 stets
nach vorn gerichtet sind (oder stets so orientiert sind, dass sie
sich einander gegenüberstehen)
und auch auf die Beutelflächen
(oder die anderen Flächen
der Öffnung
des Beutels) gerichtet sind.
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Eine
Gasdüse 41,
die über
Filter, ein Schaltventil usw. (nicht dargestellt) mit einer Druckluftquelle verbunden
ist, wird in aufrechter Stellung auf der Basis 12 angeordnet
und mit Hilfe eines Gestells 42 (siehe 5)
gelagert. Die Gasdüse 41 hat
eine Gebläseöffnung;
diese Gebläseöffnung der
Düse 41 ist so
eingestellt, dass sie von einer Position direkt über der Förderbahn direkt nach unten
gerichtet ist, wo sich die Saugscheiben 3 und 4,
die auf ihren jeweiligen Rundbahnen umlaufen, treffen. Die Gebläseöffnung der
Düse 41 bläst beispielsweise,
synchron mit der Vakuumansaugung der Saugscheiben 3 und 4, Luft
in die Öffnungen
der Beutel 1, so dass das Öffnen der Öffnungen der Beutel 1 durch
die Saugscheiben 3 und 4 noch befördert wird.
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Wie
aus den 3 und 4 ersichtlich,
ist eine Beutelbodenführung 50 vorgesehen,
die auf einem Befestigungsglied 52 gelagert und in einer
Stellung unterhalb der Basis angeordnet ist. Die Beutelbodenführung 50 umfasst
ein Paar parallel zu einander angeordneter stabförmiger Glieder 50a;
diese stabförmigen
Glieder 50a sind so ausgebildet, dass sie sich auf der
Eintrittsseite E (siehe 3) spreizen wobei ein vorgegebener
zwischenliegender gerader Spalt über
den Rest der Länge
der stabförmigen
Glieder verbleibt. Die Beutelbodenführung 50 ist auf der horizontalen
Ebene vor und hinter dem Punkt, an dem sich die runden Bahnen der
Saugscheiben 3 und 4 treffen, angeordnet. Die
Beutelbodenführung 50 kommt
somit mit den Beuteln in Kontakt und gleicht etwaige Verwerfungen
der Beutel 1 aus, die bis zu dem Punkt, wo die runden Bahnen
der Saugscheiben 3 und 4 zusammenkommen, eingebracht werden,
so dass ein glattes Öffnen
der Beutelöffnungen
befördert
wird. Werden die Öffnungen
von Beuteln, die über
ein gewisses Maß hinaus
verworfen sind, geöffnet „so wie
sie sind", dann
können
die Öffnungen
verworfen werden und/oder die Verwerfung kann noch schlimmer werden
und es schwierig machen, eine solche Verwerfung bei den weiteren
Arbeitsgängen
auszugleichen.
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Bei
der oben beschriebenen Vorrichtung zum Öffnen von Beutelöffnungen
laufen die Saugscheiben 3 und 4 bei konstanter
Geschwindigkeit auf runden Bahnen um. Im Gegensatz zu den konventionellen
Vorrichtungen ist es daher kein Betriebsmechanismus erforderlich,
um die Saugscheiben 3 und 4 aus dem angehaltenen
Zustand zu beschleunigen oder die Scheiben abzubremsen, um sie zum
Halten zu bringen. Eine entsprechende Einsparung an Zeit und Entfernung
kann somit erzielt werden, die Verpackungsmaschine als ganzes kann
kompakter werden, und ein kleiner Aufstellungsraum reicht aus. Darüber hinaus
erzeugt die Vorrichtung zum Öffnen von
Beutelöffnungen
selbst nur geringe Vibration und kaum Lärm, und sie kann bei hohen
Geschwindigkeiten gefahren werden. Da außerdem die Konstruktion einfach
und kompakt ist, ergeben sich bessere Wartungs- und Reinigungskennlinien.
Da darüber
hinaus die Saugscheiben 3 und 4 annähernd das
Mittelteil der Öffnung
jedes Beutels ansaugen und dann die Öffnung öffnen, wird unabhängig von
der Konfiguration des Beutels auf sichere und stabile Art ein offener Zustand
der Öffnung
erzielt.
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Wie
aus dem obigen ersichtlich, kann die Konstruktion der Vorrichtung
zum Öffnen
von Beutelöffnungen,
bei denen die Öffnungen
von Beuteln, die kontinuierlich zugeführt werden, durch ein Paar Saugspannglieder
angesaugt und geöffnet
werden, erfindungsgemäß einfach
sein; sie macht eine solche Vorrichtung kompakter, reduziert Vibration
und Lärm der
Vorrichtung und erhöht
die Geschwindigkeit des Betriebs des Öffnens von Beutelöffnungen.