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1. WO2013013731 - ROTATABLE PACKING MACHINE AND METHOD FOR FILLING OPEN BAGS

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Rotierbare Packmaschine

und Verfahren zum Füllen von offenen Säcken

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rotierbare Packmaschine und ein Verfahren zum Füllen von offenen Säcken. Die erfindungsgemäße Packmaschine kann zur Abfüllung von

Schüttgütern aller Art vorgesehen sein. Besonders bevorzugt wird eine solche Anlage aber zur Abfüllung von Feinprodukten eingesetzt, also zur Abfüllung von feinen und staubenden

Produkten, die eine entsprechend lange Füll- und insbesondere Verdichtungszeit benötigen.

Im Stand der Technik sind verschiedenste Packmaschinen zum Füllen von offenen Säcken bekannt geworden. Beispielsweise werden oftmals sogenannte FFS-Packmaschinen („Form-Fill-Seal-Packmaschinen" ) eingesetzt, um effektiv Schüttgut in offene Säcke abzufüllen. Bei solchen FFS-Packanlagen wird der offene Sack innerhalb der Maschine oder in einer direkt vorgelagerten Einrichtung gefertigt. Der Maschine wird eine Folienschlauch-rolle zugeordnet, aus der während des Betriebes fortlaufend die benötigten offenen Säcke hergestellt werden. Ein erheblicher Vorteil einer solchen FFS-Packmaschine besteht darin, dass die offenen Säcke in ihrer tatsächlich benötigten Länge hergestellt werden können. Es muss nicht auf vorkonfektionierte Säcke zurückgegriffen werden, die zudem teurer sind.

FFS-Packmaschinen verarbeiten offene Säcke aus Kunststofffolie, die wasserdicht ausgeführt sein können. Deshalb können mit feuchtigkeitsempfindlichen Materialien - wie

beispielsweise Zement - gefüllte offene Säcke nach dem

Verschließen auch im Freien gelagert werden, da der Inhalt

BESTÄTIGUNGSKOPIE

zuverlässig vor Feuchtigkeit geschützt aufgenommen ist.

Nachteilig bei bekannten Packmaschinen zum Füllen von offenen Säcken ist die begrenzte Kapazität, insbesondere, wenn

staubende Feinprodukte abgefüllt werden sollen, da diese

Produkte in der Regel verdichtet werden müssen, um ein

stabiles Gebinde zur Verfügung zu stellen, in welchem

möglichst wenig Luft enthalten ist. Enthaltene Luft verringert außerdem die Stapelfähigkeit.

Zur Erhöhung des Durchsatzes sind Packmaschinen zur Füllung von offenen Säcken bekannt geworden, die rotierbar ausgeführt sind und die über den Umfang verteilt mehrere Füllstutzen aufweisen, an die offene Säcke zur Füllung angehangen werden. Um ein sicheres Anhängen der Säcke an die Füllstutzen zu gewährleisten, wird eine bekannte Packmaschine zum Füllen von offenen Säcken mit vier Füllstutzen in getakteter

Betriebsweise jeweils um 90 Grad rotiert und dann gestoppt. Im stehenden Zustand wird der offene Sack von unten an den

Füllstutzen angehangen, während bei dem nächsten Füllstutzen schon der Füllvorgang erfolgt. Durch den getakteten Betrieb einer solchen rotierbaren Packmaschine wird eine längere

Verdichtungszeit erzielt. Während an dem ersten Füllstutzen ein offener Sack angehangen wird, kann an einem zweiten und an einem dritten Füllstutzen der Füllvorgang durchgeführt werden, während gleichzeitig Rütteleinrichtungen auf die zu füllenden offenen Säcke einwirken, um den Produktspiegel abzusenken und für eine Verdichtung zu sorgen.

Rütteleinrichtungen werden beim Füllen von Feinprodukten in offene Säcke regelmäßig eingesetzt, um den Produktspiegel möglichst weit abzusenken. Dadurch kann die erforderliche Sacklänge für eine bestimmte Produktmenge reduziert werden, was die Kosten für die verwendeten offenen Säcke erheblich reduzieren kann, da weniger Schlauchfolie zur Herstellung eines offenen Sackes eingesetzt werden muss. Bei kontinuierlichem Betrieb einer solchen Packmaschine zum Füllen von offenen Säcken können erhebliche Kostenersparnisse erzielt werden, wenn die Sacklänge auch nur um einen Zentimeter reduziert werden kann.

Ein weiteres Argument für den Einsatz von Rütteleinrichtungen ist, dass die mit dem Produkt gefüllten offenen Säcke nach dem Verschließen prall gefüllt sind und somit optisch erheblich ansprechender sind als Säcke, die noch viel Luftvolumen beinhalten und die einen großen Folienüberstand an den Enden aufweisen .

Um einen hohen Durchsatz bei der Abfüllung von Schüttgütern in offene Säcke zu erzielen, ist ein wichtiges Kriterium das automatisierte Aufstecken der zu füllenden offenen Säcke auf den Füllstutzen. Bei stationären Anlagen wird im Stand der Technik ein automatisiertes Aufstecken der zu füllenden offenen Säcke auf den Füllstutzen der Anlage dadurch gelöst, dass auf den feststehenden Füllstutzen von unten ein

vorgeöff eter offener Sack durch eine Schwenkbewegung eines Pendelgreifers aufgesteckt wird. Ein solches Aufstecken funktioniert zuverlässig bei stationären Anlagen.

Grundsätzlich ist das auch bei getakteten rotierenden Anlagen möglich, da die Füllstutzen während des Aufsteckens stationär sind. Wird eine Packmaschine allerdings kontinuierlich

rotierend ausgeführt, so reicht der kurze Zeitpunkt des

Vorbeirotierens bei solchen SackaufSteckern nicht aus, um den vorgeöffneten offenen Sack an den Füllstutzen anzuhängen.

Im Stand der Technik sind auch Packmaschinen zum Füllen von offenen Säcken bekannt geworden, die rotierend ausgeführt sind. Dabei erfolgt die Übergabe der zu füllenden offenen Säcke an die rotierende Packmaschine durch Pendelgreifer, die den flach hängenden Leersack an mitrotierende Greifer der Packmaschine übergeben. An jeder Fülleinheit der Packmaschine ist ein Sacköffner vorgesehen, der die aufeinander aufliegenden oberen Sackwandungen öffnet und eine dem Füllstutzen angepasste Öffnung in die obere Sackwandung einbringt. Eine solche Packmaschine funktioniert grundsätzlich, ist aber sehr aufwendig konstruiert. Dadurch, dass für jeden einzelnen

Füllstutzen eine separate Sacköffnungseinrichtung vorgesehen sein muss und da alle Fülleinheiten zudem kontinuierlich drehend ausgeführt sind, lässt sich eine solche Packmaschine nicht wirtschaftlich herstellen und einsetzen.

Für das Füllen von Schüttgütern in Ventilsäcke sind

Packmaschinen bekannt geworden, bei denen die Packmaschinen rotierend ausgeführt sind und bei denen die zu füllenden

Ventilsäcke während der Rotation der Packmaschine auf die Füllstutzen aufgeschossen werden. Ventilsäcke haben im

Vergleich zu offenen Säcken aber eine wesentlich kleinere Einfüllöffnung und umfassen meist wenigstens eine Papierlage, die für eine recht hohe Steifigkeit des Ventilsacks und insbesondere des Ventils sorgt. Bei rotierenden

Ventilsackpackmaschinen stehen die Füllstutzen zudem etwa waagerecht radial nach außen ab und die Ventile der

Ventilsäcke werden radial von außen auf die horizontal

ausgerichteten Füllstutzen aufgeschossen. Dabei überbrücken die Ventilsäcke während des Aufsteck- bzw. Aufschießvorganges einen radialen Abstand zwischen dem Sackaufschießer und dem Füllstutzen im freien Flug. Dadurch wird eine Kollision des feststehenden Sackaufschießers mit dem rotierenden Teil der Anlage vermieden. Dieses Verfahren funktioniert zuverlässig, da Ventilsäcke eine relativ hohe Eigensteifigkeit aufweisen und da das Sackventil nur eine geringe Querschnittsöffnung aufweist, sodass diese eine genügende Stabilität für die im freien Flug zu überbrückende Distanz aufweisen.

Offene Säcke hingegen sind - wie der Name schon sagt - oben offen ausgebildet und die verwendeten Füllstutzen weisen einen erheblich größeren Querschnitt auf. Außerdem bestehen

Offensäcke meist aus sehr flexiblen Folienmaterialien, sodass die beim Aufstecken benötigte Sacköffnung während des

AufSteckvorgangs definiert gehalten werden muss, um eine definierte Übergabe des zu füllenden offenen Sacks und einen genau definierten Sitz des offenen Sacks an dem Füllstutzen zu gewährleisten. Die Überbrückung auch eines relativ geringen Abstandes im freien Flug ist bei dem Aufstecken von offenen Säcken auf einen Füllstutzen deshalb nicht möglich.

Außerdem wird beim Füllen von feinen Schüttgütern in offene Säcke regelmäßig eine Rüttelplatte eingesetzt, auf der der Boden des offenen Sacks während des Füllvorgangs aufsteht. Dadurch kann ein lineares Aufstecken auf einen Füllstutzen einer Offensack-Packmaschine nicht ohne Weiteres erfolgen, da die Rüttelplatte genau unterhalb des Füllstutzens angeordnet ist. Bei Ventilsackpackmaschinen kann hingegen eine radiale Bewegung zum Aufschießen ungestört erfolgen.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Packmaschine zum Füllen von offenen Säcken zur Verfügung zu stellen, welche einen hohen Durchsatz - auch bei Abfüllung von feinen Schüttgütern - erlaubt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Packmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des

Ausführungsbeispiels .

Die erfindungsgemäße rotierbare Packmaschine zum Füllen von offenen Säcken weist mehrere über dem Umfang angeordnete mitrotierende Fülleinheiten auf, die jeweils einen Füllstutzen mit wenigstens einer unteren Füllöffnung aufweisen. Die offenen Säcke sind durch eine relativ zum Füllstutzen

gerichtete Aufwärtsbewegung an die Füllstutzen anhängbar. Es ist eine als Übergabeeinrichtung ausgeführte Handlingeinheit zur Übergabe der zu füllenden offenen Säcke an die

Fülleinheiten vorgesehen. Die Übergabeeinrichtung umfasst wenigstens einen Greifarm mit einer daran vorgesehenen Greifeinheit . Der Greifarm ist an der Übergabeeinrichtung umlaufend angeordnet. Eine. Längsgeschwindigkeit der

Längsbewegung des Greifarms ist wenigstens zeitweise an eine Umfangsgeschwindigkeit der Umfangsbewegung der Füllstutzen angepasst .

Insbesondere ist die Längsgeschwindigkeit der Längsbewegung des Greifarms periodisch jeweils für einen Zeitraum etwa an eine Umfangsgeschwindigkeit der Füllstutzen angepasst.

Die erfindungsgemäße rotierbare Packmaschine hat viele

Vorteile. Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen rotierbaren Packmaschine besteht darin, dass nicht nur die Packmaschine rotierbar ausgeführt ist, sondern auch die

Übergabeeinrichtung umlaufend oder rotierbar ausgeführt ist. Dadurch wird ein Anhängen der zu füllenden offenen Säcke während einer kontinuierlichen Rotationsbewegung ermöglicht. Durch eine Synchronisation der Bewegungen der Packmaschine und der Übergabeeinrichtung können eine definierte Übergabe und ein definiertes Anhängen der zu füllenden offenen Säcke erfolgen. Die Anpassung der Längsgeschwindigkeit des Greifarms an die Umfangsgeschwindigkeit der Füllstutzen erlaubt einen erheblich längeren Übergabezeitraum.

Vorzugsweise ist der Greifarm längsbeweglich an der Übergabeeinrichtung angeordnet, um eine Längsbewegung relativ zu der Übergabeeinrichtung durchzuführen. Ein längsbeweglich an der Übergabeeinrichtung angeordneter Greifarm erlaubt auf

vorteilhafte Weise eine erhebliche Vergrößerung der Synchronbewegung zwischen dem Füllstutzen und den anzubringenden offenen Sack. Die Längsbewegung erfolgt dabei vorzugsweise wenigstens etwa in Umfangsrichtung der rotierbaren Packmaschine. Vorzugsweise erfolgt die Längsbewegung etwa tangential oder auf leicht gekrümmten Weg entlang des Umfangs. Die Längsbewegung wird vorzugsweise zur Bewegung eines Füllstutzens synchronisiert durchgeführt, sodass sich zur Übergabe des zu füllenden offenen Sacks an einen Füllstutzen die Greifeinheit mit dem zu füllenden offenen Sack zunächst unterhalb des Füllstutzens befindet. Schließlich wird während der umlaufenden Bewegung oder der Rotationsbewegung der offene Sack auf den Füllstutzen aufgesteckt.

Es ist möglich, dass die Längsbewegung des Greifarms relativ zu der Übergabeeinrichtung als Tangente, Passante oder Sekante zu der Rotationsbewegung der Füllstutzen ausgeführt ist.

Möglich ist es aber auch, dass die Längsbewegung neben einer Umfangskomponente auch eine Vertikalkomponente aufweist, sodass während der Längsbewegung gleichzeitig eine

Vertikalbewegung erfolgt, mit der der geöffnete Sack auf einen Füllstutzen einer Fülleinheit von unten aufgeschoben wird.

In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, wenn die Übergabeeinrichtung wenigstens auch eine lineare Beweglichkeit aufweist. Linearantriebe sind konstruktiv einfach auszuführen und weisen eine hohe Zuverlässigkeit auf. Gegebenenfalls ist aber auch eine Längsbewegung entlang eines Kreissegmentes möglich. Auch ein umlaufendender Transportriemen oder eine umlaufende Transportkette oder dergleichen ist möglich.

Vorzugsweise wird die Längsgeschwindigkeit der Längsbewegung des Greifarms wenigstens zeitweise an einer

Umfangsgeschwindigkeit der Füllstutzen angepasst.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, wenn der Umlauf des Greifarms um die Übergabeeinrichtung getaktet erfolgt. Das bedeutet, dass der Greifarm durch den Umlauf um die

Übergabeeinrichtung einen zu füllenden offenen Sack an den Füllstutzen heranbringt, wobei der AufSteckvorgang während der Längsbewegung des Greifarms relativ zur Übergabeeinrichtung erfolgt. Eine solche Ausgestaltung bietet erhebliche Vorteile, da der Überlappungsbereich des Füllstutzens mit dem

anzuhängenden offenen Sack bzw. mit der oberen Sacköffnung des anzuhängenden offenen Sacks erheblich vergrößert wird. Die Längsbewegung, die im Wesentlichen parallel zu einer Tangente an den Umfang der Packmaschine ausgeführt wird, ermöglicht eine relativ lange Übergabezeit. Eine ausgedehnte Übergabezeit wird oftmals auch benötigt, um ein definiertes Halten des zu füllenden offenen Sacks jederzeit zu gewährleisten.

Es ist möglich, dass der Greifarm mit der Übergabeeinrichtung insgesamt oder dass nur ein Teil davon mitrotierend

ausgebildet ist. Es ist auch möglich, dass der Greifarm an einer Art umlaufendem Riemen, Kette oder dergleichen

angeordnet ist, der um die Übergabeeinrichtung umläuft, sodass der Greifarm um die Übergabeeinrichtung entlang einer

Kreisbahn, Ellipsenbahn oder sonstigen Umlaufbahn umläuft.

Zur Übergabe des zu füllenden offenen Sacks ist es regelmäßig nötig, dass der zu füllende offene Sack zunächst von der

Greifeinheit des Greifarms definiert gehalten wird. Wenn die obere Sackwandung des anzuhängenden offenen Sacks die

geeignete Übernahmeposition erreicht, greifen an der

Fülleinheit vorgesehene Greifer die obere Sackwandung, während gleichzeitig noch die Greifeinheit die obere Sackwandung des anzuhängenden offenen Sacks hält. Erst wenn die Greifer der Fülleinheit den anzuhängenden offenen Sack sicher ergriffen haben, löst die Greifeinheit des Greifarms ihre Greifer.

Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, dass der zu füllende Sack jederzeit genau definiert gehalten wird. Dadurch können die Sacküberstände verringert werden und es kann ein optisches ansprechendes Sackäußeres gewährleistet werden.

Eine getaktete Rotation der Übergabeeinrichtung bzw. ein getakteter Umlauf des Greifarms ist vorteilhaft, da durch die Längsbewegung des Greifarms der benötigte Überlapp zwischen Füllstutzen und oberer Sacköffnung gewährleistet werden kann.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens die Greifeinheit höhenverstellbar ist. Insbesondere wird die Höhenverstellung in der Greifeinheit verwendet, um den anhängenden offenen Sack von unten auf einen Füllstutzen aufzuschieben. Möglich ist es aber auch, dass der Füllstutzen der Fülleinheit absenkbar ausgeführt ist, sodass der

Füllstutzen in die obere Sacköffnung des anzuhängenden offenen Sacks eingeführt wird. Möglich ist es auch, dass sowohl der Füllstutzen als auch die Greifeinheit in ihrer Höhe verstellt werden, um den Sack anzuhängen. In all diesen Ausgestaltungen wird der Sack relativ zu dem Füllstutzen durch eine

Aufwärtsbewegung angehangen.

Besonders bevorzugt ist der Greifarm höhenbeweglich. Durch eine Höhenverstellung des Greifarms wird die daran angeordnete Greifeinheit in ihrer Höhe mit verstellt. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Greifeinheit durch eine Höhenverschwenkung des Greifarms höhenverstellbar ist. Das wird beispielsweise durch einen vertikal

verschwenkbaren Greifarm realisiert.

Der Greifarm wird zum Anhängen eines offenen Sacks an einen Füllstutzen zunächst in eine Grundposition gefahren, in der der Greifarm verbleibt, bis ein Füllstutzen während der

Rotationsbewegung die geeignete Position erreicht.

Anschließend wird der Greifarm in Richtung der Längsbewegung beschleunigt und synchron unterhalb des Füllstutzens bewegt. Wenn die geeignete AufSteckposition erreicht wird, wird durch eine Höhenverschwenkung des Greifarms der anzuhängende offene Sack mit seiner oberen Sacköffnung über den Füllstutzen geschoben und somit an den Füllstutzen angehängt. Nach dem Ergreifen des anzuhängenden offenen Sacks durch Greifer der Fülleinheit gibt die Greifeinheit die obere Sackwandung des anzuhängenden Sacks frei und die Greifeinheit wird mit dem Greifarm zusammen wieder nach unten zurück höhenverschwenkt .

Durch die Weiterrotation der Packmaschine wird der angehängte offene Sack von dem Greifarm entfernt. Der Greifarm wird nun weiter rotiert, um den nächsten anzuhängenden offenen Sack zu übernehmen .

An dem Greifarm kann eine Sacköffnungseinrichtung vorgesehen sein, die während des Umlaufes oder während des Wartens auf den nächsten Füllstutzen die obere Sackwandung des

anzuhängenden offenen Sacks öffnet. Möglich und bevorzugt ist es aber, dass eine Sacköffnungseinrichtung der Übergabeeinrichtung vorgelagert ist, sodass ein geöffneter offener Sack der Übergabeeinrichtung übergeben wird. Möglich ist es auch, dass die Sacköffnungseinrichtung den zu füllenden offenen Sack während der Übergabe an die Übergabeeinrichtung öffnet. Jedenfalls wird nicht für jeden Füllstutzen eine

Sacköffnungseinrichtung benötigt. Der Aufwand ist gering.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die

Fülleinheit wenigstens eine Verdichtungseinrichtung umfasst. Die Verdichtungseinrichtung kann als Rütteleinrichtung

ausgeführt sein.

Vorzugsweise ist unterhalb des Füllstutzens eine Rüttelplatte oder dergleichen als Verdichtungseinrichtung vorgesehen, auf der der Boden des zu füllenden offenen Sacks während des

Füllvorgangs wenigstens teilweise aufsteht. Möglich und bevorzugt ist es auch, eine Verdichtungseinrichtung von oben in den zu füllenden Sack während des Füllvorgangs oder danach einzuführen, um durch z. B. Rüttelbewegungen eine Verdichtung des Schüttguts zu erreichen. Diese Verdichtungseinrichtung ist insbesondere als Rüttelflasche oder Vakuumlanze oder dgl.

ausgeführt. In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, eine Sackbildungseinrichtung vorzusehen, die der Packmaschine vorgeschaltet ist. Es ist aber auch möglich, vorgefertigte offene Säcke zu verwenden.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Füllen von offenen Säcken mit einer rotierbaren Packmaschine, die mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete mitrotierende Fülleinheiten umfasst. Dabei werden die offenen Säcke während der Rotation durch eine relativ zum Füllstutzen gerichtete Aufwärtsbewegung an die untere Füllöffnung der Füllstutzen angehangen. Dabei ist eine Übergabeeinrichtung vorgesehen, die wenigstens einen umlaufenden Greifarm mit wenigstens einer Greifeinheit

aufweist und die mit der Greifeinheit die offenen Säcke während des Umlaufes an die Fülleinheit übergibt. Eine

Längsgeschwindigkeit der Längsbewegung des Greifarms wird wenigstens zeitweise an eine Umfangsgeschwindigkeit der

Umfangsbewegung der Füllstutzen angepasst.

Auch das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile, da es eine zuverlässige Übergabe der zu füllenden offenen Säcke an die Fülleinheiten einer rotierbaren Packmaschine erlaubt.

Dabei kann die Übergabe der zu füllenden offenen Säcke an die Fülleinheiten während der Rotationsbewegung erfolgen.

Vorzugsweise wird die Greifeinheit wenigstens abschnittsweise linear oder nahezu linear bewegt, um eine längere

Übergabephase zu ermöglichen. Die Bewegung des Greifarms und/oder wenigstens einer Greifeinheit kann bogenförmig erfolgen, insbesondere wenn ein Radius des Bogens groß im Vergleich zur Bogenlänge ist. Die Greifeinheit kann auch nur etwa bogenförmig bewegbar sein. Möglich ist auch eine

Längsbewegung, die sich aus mehreren Einzelbewegungen

zusammensetzt .

Die Längsbewegung der Greifeinheit erfolgt insbesondere etwa tangential zu der Bewegung der Füllstutzen. Besonders

bevorzugt erfolgt die Längsbewegung der Greifeinheit nicht exakt als Tangente, sondern näherungsweise als Sekante oder im Wesentlichen als Parallele zu einer Sekante, sodass die

Übergabephase noch weiter verlängert wird. Der Abstand

zwischen Tangente und Sekante stellt die maximale Toleranz zwischen Sacköffnung und Füllstutzen dar. Auch

Längsbewegungen, die sich geschlängelt etwa linear von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt erstrecken, sind möglich, wenn sie die Übergabephase verlängern.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass der offene Sack durch eine Schwenkbewegung des Greifarms von unten an den Füllstutzen angehangen wird.

Die Erfindung ermöglicht eine hohe Abfüllrate von offenen Säcken. Durch die Überlagerung einer Längsbewegung und

insbesondere einer Linearbewegung mit der Rotationsbewegung der Füllstutzen auf dem Umfang der Packmaschine kann die

Übergabezeit vergrößert werden, sodass eine zuverlässige und genau definierte Übergabe der zu füllenden offenen Säcke an die Füllstutzen ermöglicht und gewährleistet wird. Durch die Linearbewegung wird der Zeitraum stark vergrößert, obwohl die Übergabeeinrichtung nur einen geringen Platzbedarf benötigt. Der Greifarm der Übergabeeinrichtung wird zum Anhängen in Umfangsrichtung linear verfahren. Bevor der nächste Füllstutzen in Übergabereichweite kommt, wird der Greifarm linear wieder zurückgefahren. Durch einen Umlauf um die Übergabeeinrichtung oder durch eine Rotationsbewegung der Übergabeeinrichtung wird ein mit dem nächsten anzuhängenden offenen Sack versehener Greifarm in die Übergabeposition gedreht.

Insgesamt stellt die Erfindung eine rotierende Packmaschine und ein Verfahren zum Füllen von offenen Säcken zur Verfügung, welches eine hohe Abfüllrate mit definiert gefüllten Säcken ermöglicht. Der benötigte Folienbedarf ist gering, sodass die Säcke genau .definiert gefüllt werden können.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich durch das Ausführungsbeispiel, welches im

Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird .

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Packmaschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Packmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 eine stark schematisierte perspektivische Ansicht der Übergabeeinrichtung in einer ersten Position;

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 3 in der Anhängeposition;

Fig. 5 eine stark schematisierte Draufsicht auf die

Übergabeeinrichtung in einer ersten Position;

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 5 in einer zweiten

Position;

Fig. 7 eine stark schematische Draufsicht gemäß Fig. 5 in einer dritten Position;

Fig. 8 eine stark schematisierte Draufsicht gemäß Fig. 5 in einer vierten Position;

Fig. 9 eine stark schematisierte Draufsicht gemäß Fig. 5 in einer fünften Position;

Fig. 10 eine stark schematisierte Draufsicht gemäß Fig. 5 in einer sechsten Position;

Fig. 11 eine stark schematisierte Draufsicht gemäß Fig. 5 in einer siebten Position; und

Pos. 12 eine stark schematisierte Draufsicht gemäß Fig. 5 in einer achten Position.

Mit Bezug auf die beiliegenden Figuren wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen rotierbaren

Packmaschine 1 erläutert, welche in Fig. 1 in einer

schematischen Draufsicht abgebildet ist. Die rotierbare

Packmaschine 1 dient zum Füllen von offenen Säcken 2 (vgl. Fig. 3) und verfügt über eine Mehrzahl von Fülleinheiten 3, die hier jeweils mit einem Füllstutzen 4 ausgerüstet sind. An der hier dargestellten Packmaschine 1 können zwischen etwa zwei und sechzehn Fülleinheiten 3 angeordnet werden.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, noch mehr

Fülleinheiten an einer rotierbaren Packmaschine 1 anzubauen.

Die rotierbare Packmaschine 1 wird kontinuierlich rotierend betrieben, sodass die Fülleinheiten 3 mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit um eine zentrale Achse drehen. Die Geschwindigkeit hängt insbesondere von dem abzufüllenden

Produkt und dessen Verdichtungsverhalten ab. Das abzufüllende Material wird über einen Einlauftrichter 29 und ein Silo 32 den einzelnen Füllstutzen 4 der Fülleinheiten 3 zugeführt.

Die Füllstutzen 4 zur Befüllung der offenen Säcke 2 sind hier vertikal ausgerichtet, sodass die einzige Füllöffnung 5 senkrecht nach unten zeigt. Es ist aber auch möglich, dass eine oder mehrere Füllöffnungen zur Senkrechten geneigt ausgerichtet ist bzw. sind. Beispielsweise kann ein Winkel von fünf Grad, zehn Grad oder auch zwanzig Grad zur Senkrechten vorgesehen sein. Offene Säcke 2, die auch als Offensäcke 2 bezeichnet werden, werden von unten an die untere Füllöffnung 5 der Füllstutzen 4 angehängt.

Dazu wird ein offener Sack 2 ergriffen und die obere Sackwandung 18 geöffnet, sodass die obere Sacköffnung 35 entsteht. Es werden vorzugsweise Sauger und Greifer verwendet, sodass eine der Querschnittsform des Füllstutzens 4 entsprechende Sacköffnung 35 an dem oberen Ende des Offensacks 2 entsteht. Der offene Sack 2 wird mit seiner oberen Sackwandung 18 durch Sauger und/oder Greifer definiert gehalten, bis der offene Sack 2 auf den Füllstutzen 4 aufgeschoben ist und dort durch hier nicht dargestellte Greifer wiederum definiert gehalten wird .

Das Aufstecken der offenen Säcke 2 erfolgt mit einer Übergabeeinrichtung 6, die einer Sackbildungseinrichtung 26 nachgeschaltet ist. In der Sackbildungseinrichtung 26 werden hier aus einer Schlauchfolie die einzelnen Offensäcke 2 während des kontinuierlichen Betriebs hergestellt. Dazu wird von der

Schlauchfolie jeweils eine entsprechende Länge abgeschnitten und die Bodennaht in den Offensack 2 eingefügt. Es können aber auch vorgefertigte bzw. vorkonfektionierte offene Säcke 2 verwendet werden.

Während der Rotation, die hier entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt, werden die offenen Säcke 2 gefüllt. Bei anderen

Anlagenkonfigurationen ist eine Rotation im Uhrzeigersinn möglich. Gleichzeitig wird über die Verdichtungseinrichtungen 19 in Form von Vibrationseinrichtungen oder

Rütteleinrichtungen, die an jeder Fülleinheit 3

höhenverstellbar vorgesehen sind, eine Verdichtung des

Produktes erzielt, wodurch der Produktspiegel reduziert wird. Durch die Verdichtung des Produkts werden insgesamt kürzere offene Säcke 2 benötigt und es wird ein prall gefüllter offener Sack 2 hergestellt, der nicht nur wenig Folienmaterial benötigt, sondern auch optisch ansprechend aussieht.

Die zur Herstellung der offenen Säcke 2 - im Vergleich zu Säcken aus Papier - verwendete Folie führt dazu, dass die offenen Säcke 2 eine relativ geringe Eigensteifigkeit

aufweisen. Damit wird jederzeit eine genau definierte Führung der offenen Säcke 2 gewährleistet, um relativ geringe

Sacklängen und geringe Sacküberstände sowie einen sicheren Betrieb zu ermöglichen.

Wenn der offene Sack 2 mit der vorgesehenen Menge gefüllt ist und die Winkelposition der Abnahmeeinrichtung 40 erreicht, wird der offene Sack 2 von dem Füllstutzen 4 abgenommen. Die Abnahme des offenen Sacks 2 von dem Füllstutzen erfolgt während der kontinuierlichen Drehung der Packmaschine 1. Der abgenommene Sack 2 wird durch die Abnahmeeinrichtung 40, die ebenfalls rotierbar ausgeführt ist, an die Verarbeitungseinrichtung 41 übergeben, die eine Linearführung 21 und eine oder mehrere Verschließeinrichtungen 20 umfasst. Durch die wenigstens eine Verschließeinrichtung 20 wird das oben offene Ende des Offensacks 2 verschlossen. Auch bei der Abnahme wird jederzeit gewährleistet, dass der offene Sack 2 zu jedem Zeitpunkt definiert gehalten und geführt wird, sodass ein definierter Verschluss der Offensäcke 2 gewährleistet werden kann .

Ein Schutzzaun 33 kann vorgesehen sein, damit ein Betreten des Gefahrenbereichs verhindert wird.

Die rotierbare Packmaschine 1 wird bevorzugt an einem Gestell 30 hängend gelagert, wobei Träger 31 die rotierbare Packmaschine halten. Im oberen Bereich des rotierenden Teils kann ein Silo 32 zur Zwischenlagerung von Produkt vorgesehen sein.

Im Folgenden wird das Anhängen der offenen Säcke 2 näher beschrieben .

Figur 3 zeigt eine stark schematisierte perspektivische

Ansicht der Übergabeeinrichtung 6 und einen Teil der

Packmaschine 1. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Komponenten dargestellt.

Die Packmaschine 1 dreht entgegen dem Uhrzeigersinn in die Drehrichtung 28. An der Packmaschine 1 sind die Fülleinheiten 3 vorgesehen, die jeweils einen Füllstutzen 4 und vertikal darunter eine Verdichtungseinrichtung 19 umfassen. Die

Verdichtungseinrichtung 19 dient zum Verdichten und Absenken des Produktspiegels während des Füllvorgangs oder nach dem Füllvorgang und unterstützt den Boden des zu füllenden offenen Sacks während des Füllvorgangs.

Zum Aufstecken eines zu füllenden offenen Sacks 2 wird ein z. B. an der Greifeinheit 10 des Greifarms 8 aufgenommener offener Sack 2 von der Übergabeeinrichtung 6 an einen

Füllstutzen 4 der Packmaschine 1 angehängt.

Dazu findet eine Längsbewegung des Greifarms 8 statt, die etwa in Umfangsrichtung erfolgt. Die Greifeinheit 10 des Greifarms

8 wird etwa synchron mit dem Füllstutzen 4 bewegt. Während des Überlapps des Füllstutzens 4 mit der oberen Sacköffnung 35 wird der Greifarm 8 um die Schwenkachse 36 vertikal so weit nach oben verschwenkt, bis die obere Sacköffnung 35 von der in Figur 3 unterhalb des Füllstutzens eingezeichneten Position die in Figur 4 eingezeichnete AufSteckposition erreicht, in der der offene Sack 2 an den Füllstutzen 4 angehangen ist.

Nachdem der offene Sack 2 durch hier nicht im Einzelnen dargestellte Greifer der Fülleinheit 3 an dem Füllstutzen 4 definiert fixiert wird, lösen die Greifer und/oder Sauger 12 der Greifeinheit 10. Bei der Weiterrotation der Packmaschine 1 wird der an dem Füllstutzen 4 anhängende offene Sack 2 aus der U-förmigen Greifeinheit 10 des Greifarms 8 herausrotiert und während der weiteren Drehung der Packmaschine 1 gefüllt.

Der Greifarm 8 wird hier zusammen mit dem Greifarm 9 linear wieder zurückbewegt, um etwa die in Figur 3 dargestellte

Stellung wieder einzunehmen. Gleichzeitig wird der Greifarm 8 wieder vertikal nach unten geschwenkt.

Die genauere Funktionsweise des Aufsteckens der zu füllenden offenen Säcke wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren 5 bis 12 erläutert, die in schematisierter Draufsicht nacheinander erfolgende Bewegungszustände der Packmaschine 1 darstellen .

Figur 5 zeigt eine erste Position, in der die Übergabeeinrichtung 6 mit dem Greifarm 8 und der daran vorgesehenen Greifeinheit 10 sich in einer Warteposition befindet und auf das Ankommen einer Fülleinheit 3 mit einem Füllstutzen 4 wartet. Die Packmaschine 1 dreht sich hier gegen den

Uhrzeigersinn in die eingezeichnete Drehrichtung 28.

Nachdem der Füllstutzen 4 im Wesentlichen direkt oberhalb der Sacköffnung 35 des Sacks 2 angelangt ist, wird der Greifarm 8 in Längsrichtung 37 beschleunigt und synchron mit dem

Füllstutzen 4 bewegt, sodass sich ein möglichst langer

Überlapp der Sacköffnung 35 und des Füllstutzens 4 ergibt.

Innerhalb der Überlappphase erfolgt das Aufstecken des offenen Sacks 2 von unten auf den Füllstutzen 4 der Fülleinheit 3.

Figur 7 zeigt einen Zustand, in der der Greifarm 8 der

Übergabeeinrichtung 6 an der Linearführung 17 einen Abstand 22 zurückgelegt hat. In dieser Position befindet sich der

Füllstutzen exakt oberhalb der Sacköffnung 35. Die Sacköffnung 35 wird durch verschiedene Greifer und/oder Sauger 12 an der Greifeinheit 10 genau in Position gehalten. Genauso sind auch Greifer zum Halten der Seitenfaltenbereiche der Sackwandung 18 vorgesehen .

Der Greifarm 9 auf der anderen Seite der Übergabeeinrichtung 6 hält mit der Greifeinheit 11 einen schon geöffneten offenen Sack 2. Der Greifarm 9 wird gemeinsam mit dem Greifarm 8 bewegt. Die Greifarme 8 und 9 sind symmetrisch zur Drehachse 34 aufgebaut.

Figur 8 zeigt den Zustand, wenn der Greifarm 8 den Abstand 23 zurückgelegt hat. In diese Situation ergibt sich gerade noch ein Überlapp der Sacköffnung 35 mit dem Füllstutzen 4. In dieser Situation ist der offene Sack 2 schon an den

Füllstutzen 4 angehangen und die an der Fülleinheit 3

vorgesehenen Greifer haben die Sackwandung 18 des zu füllenden offenen Sacks 2 ergriffen. Nachdem der offene Sack 2 von den Greifern der Fülleinheit 3 sicher gehalten wird, können die Greifer 12 der Greifeinheit 10 des Greifarms 8 den offenen Sack 2 freigeben.

Figur 9 zeigt den Zustand, wenn der an dem Füllstutzen 4 hängende offene Sack 2 aus der U-förmigen Greifeinheit 10 herausrotiert ist. Die U-förmige Greifeinheit 10 ist in Rotationsrichtung der Packmaschine 1 offen ausgebildet, sodass der offene Sack 2 aus der U-förmigen Greifeinheit 10 herausbewegt werden kann. Im Anschluss daran fahren die Greiferarme 8 und 9 der Übergabeeinrichtung 6 an der Linearführung 17 zurück in die Ausgangsposition, wie sie etwa in Figur 9 dargestellt ist.

Figur 10 zeigt die Rotationsbewegung der Übergabeneinrichtung 6, mit der der Greifarm 9 in die Anhängeposition gedreht wird, während der Greifarm 8 in die Annahmeposition bewegt wird, in der der Greifarm 8 mit der daran vorgesehen Greifeinheit 10 einen weiteren offenen Sack 2 von der Sackanreicheinheit 14 übernimmt. Gleichzeitig mit der Rotationsbewegung der Greifarme 8 und 9 verfährt die Sackanreicheinheit 14, um dem Greif-arm 8 den nächsten anzuhängenden offenen Sack 2 zu übergeben.

Der offene Sack 2 an dem Greifarm 9 wird mit der in den offenen Sack 2 eingebrachten oberen Sacköffnung 35 in die Anhängeposition hineinrotiert.

Figur 12 zeigt den Zustand, kurz bevor der Greifarm 9 die Warteposition erreicht, in der der Greifarm 9 auf den nächsten Füllstutzen 4 einer Fülleinheit wartet.

Gleichzeitig übergibt die Sackanreicheinheit 14 einen offenen Sack 2 an eine Sacköffnungseinrichtung 13, die die Sacköffnung 35 in die obere Sackwandung einbringt. Die Sacköffnung 35 ist in ihrer Kontur an die Außenkontur des Füllstutzens 4

angepasst und hier etwa sechseckig ausgebildet. Eine solche Form hat sich als günstig herausgestellt.

Möglich ist es aber auch, dass eine Sacköffnungseinrichtung 13 jeweils an einem Greifarm 8 und an dem Greifarm 9 vorgesehen ist, sodass während der Rotationsbewegung der Greifarme 8 und 9 um die Drehachse 34 das Öffnen des Sacks 2 stattfindet.

Die Sacköffnungseinrichtung 13 umfasst Sauger, die die oberen Sackwandungen greifen und definiert auseinanderziehen, sodass sich die Form der Sacköffnung 35 ergibt.

Nach der Übergabe eines Sacks durch die Sackanreicheinheit 14, wird die Sackanreicheinheit 14 wieder axial zu dem Abstand 38 zurück verfahren, um den schon wartenden nächsten offenen Sack 2 anzunehmen.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung den Aufbau einer sehr vorteilhaften kontinuierlich rotierenden Packmaschine 1 zur Füllung von offenen Säcken. Eine hohe Abfüllrate wird

ermöglicht. Es ist möglich, 1500 Sack pro Stunde und sogar 2000 pro Stunde und sogar noch mehr als 2500 Sack pro Stunde mit einer solchen erfindungsgemäßen Packmaschine 1 zu füllen, auch wenn feine und feinste Schüttgüter abgefüllt werden.

Gleichzeitig wird eine definierte Führung der Säcke jederzeit gewährleistet, sodass die benötigte Sacklänge gering ist und optisch ansprechende gefüllte offene Säcke abgefüllt werden.

Außerdem wird ein noch sicherer und zuverlässiger Betrieb ermöglicht .

Bezugszeichenliste :

1 Rotierbare Packmaschine 21 Linearführung

2 offener Sack 22 Abstand

3 Fülleinheit 23 Abstand

4 Füllstutzen 26 Sackbildungseinrichtung

5 Füllöffnung 28 Drehrichtung

6 Übergabeeinrichtung 29 Einlauftriehter

8 Greifarm 30 Gestell

9 Greifarm 31 Träger

10 Greifeinheit 32 Silo

11 Greifeinheit 33 Schutzzaun

12 Greifer, Sauger 34 Drehachse

13 Sacköffnungseinrichtung 35 Sacköffnung

14 Sackanreicheinheit 36 Schwenkachse

15 Greifer 37 Längsrichtung

16 Greifer 38 Abstand

17 Linearführung 39 Drehrichtung

18 Sackwandung 40 Abnahmeeinrichtung

19 Verdichtungseinrichtung 41 Verarbeitungseinrichtung

20 Verschließeinricht ng