DE20309914U1

DE20309914U1 - Rotierende Füllmaschine

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Publication number: DE20309914U1
Application number: DE20309914U
Authority: DE
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2013-06-28
Also published as: ITGE20040010U1; ES1057905Y; ES1057905U

Description

LOESENBECK · STRACKE · SPECHT · DANTZ

PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Haver & Boecker ^Dr· ^ott0 Loesenbeck (1931-1980)

_r . . Dipl.-Ing. A. Stracke

Larl-Haver-mtZ Dipl.-Ing. K.-O. Loesenbeck

Dipl.-Phys. P. Specht _{cfnm &Lgr;} &ugr; Dipl.-Ing. J. Dantz

59302 Oelde ^{F s}

Jöllenbecker Straße 164
D-33613 Bielefeld
Telefon: +49(0521)98 618-0
Telefax: +49(0521)890405
E-mail: mail@pa-loesenbeck.de .
Internet: www.pa-loesenbeck.de

24281DE (18/9/19)

25. Juni 2003

Rotierende Füllmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine rotierende Füllmaschine zum Füllen und anschließenden Verschließen von offenen Säcken, mit einem um eine vertikale Achse kontinuierlich antreibbaren Rotor, der mit mehreren Füllstutzen ausgestattet ist, an denen die mittels einer Zuführvorrichtung antransportierten, zu füllenden Säcke anhängbar sind.

Die mit der in Rede stehenden Füllmaschine zu füllenden Säcke werden bevorzugt aus einer Kunststoffschlauchfolienbahn gefertigt. Sie können vorgefertigt werden, sie können jedoch auch mittels einer der Füllmaschine vorgeschalteten Schweißmaschine gefertigt werden. Die Säcke sind mit einer Bodennaht und gegebenenfalls mit Eckenschweißnähten versehen. Sofern sie mit einer der Füllmaschine vorgeschalteten Schweißmaschine hergestellt werden, werden die einzelnen Schlauchfolienabschnitte von einer Endlosbahn abgetrennt und dann mittels der Zuführeinrichtung dem Rotor der Füllmaschine zugeführt. Die Säcke werden dann an die Füllstutzen angehängt und nach dem Füllen und anschließendem Verschließen wird der Sack auf ein Austrageband geworfen und dann abtransportiert. Sofern die Säcke vorgefertigt sind, werden sie gestapelt und mittels einer Vereinzelungsvorrichtung der Zuführeinrichtung zugeführt.

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·*·· * *· ATimeldungstext vom 25.06.2003 Seite 2

Bei den bislang bekannten Füllmaschinen werden die zu füllenden Säcke mittels der Zuführeinrichtung erst dann dem Rotor zugeführt, wenn die Füllstutzen frei sind. Derartige Füllmaschinen haben sich in der Praxis zwar bewährt, jedoch ist die zur Verfügung stehende Zeit zum Füllen und Verschließen der Säcke relativ gering, so dass auch die Leistung der Füllmaschine nicht optimal ist.

Es sind außerdem rotierende Füllmaschinen zum Füllen von Ventilsäcken bekannt. Am Rotor der Füllmaschine sind den einzelnen Füllrohren Greifer zugeordnet, die an Schwenkhebeln angeordnet sind. Diese Greifer übernehmen die vereinzelten Ventilsäcke und durch die Möglichkeit des Schwenkens werden die Säcke auf die Füllrohre gesteckt, sobald diese frei sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rotierende Füllmaschine zum Füllen und anschließenden Verschließen von offenen Säcken der eingangs näher beschriebenen Art so auszubilden, dass die Leistung optimiert wird, indem die als Verlustzeit anzusehende Zeit zum Anhängen des leeren Sackes an den jeweiligen Füllstutzen so gering wie möglich gehalten wird.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem den Füllstutzen den Drehbewegungen des Rotors folgende, steuerbare Übernahmeelemente und zusätzlich in radialer Richtung bewegbare Transportelemente derart zugeordnet sind, dass die Übernahmeelemente die leeren Säcke von der Zuführeinrichtung übernehmen, bevor die gefüllten und verschlossenen Säcke von den Füllstutzen abtransportiert sind und dass die Transportelemente unmittelbar nach Freigabe der Füllstutzen die leeren Säcke zu den Füllstutzen transportieren.

Durch die Übernahmeelemente ist es nunmehr möglich, dass die Zuführung der Säcke noch während der Füllvorgänge oder der Herstellung der Verschlussnähte erfolgt. In Verbindung mit den Transportelementen wird die unvermeidbare Verlustzeit zum Anhängen der Säcke an die Füllstutzen so gering wie möglich gehalten, so dass eine maximale Zeit zum Füllen und Verschließen erreicht wird, so dass die Leistung der Füllmaschine entsprechend erhöht werden kann. Die von den Transportelementen zurückzulegenden Wege sind relativ kurz, so dass die benötigte Zeit von der Freigabe der Säcke durch die Übernahmeelemente bis zum Anhän-

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·* Anmeidungstext vom 25.06.2003 Seite 3

gen an die Füllstutzen äußerst gering ist. Da die leeren Säcke mit den Stutzen, durch die sie später gefüllt werden, zunächst mitlaufen, kann man die Bewegung als eine überlagerte Bewegung ansehen. Die leeren Säcke können bereits an die Füllstutzen angehängt werden, während sich die gefüllten Säcke noch auf dem Weg zum Austrageband befinden. Die Stelle, an der die Säcke von den Übernahmeelementen übernommen werden, ist stets gleichbleibend, während die Stelle des Anhängens an die Füllstutzen veränderbar ist.

Eine konstruktiv einfache sowie betriebssicher arbeitende Ausführung ist gegeben, wenn die Übernahmeelemente aus zwei gesteuerten Übernahmegreifern und die Transportelemente aus zwei Transportgreifern bestehen, die die aufzunehmenden leeren Säcken im oberen Bereich erfassen. Zur Übernahme der leeren Säcke von der Zuführeinrichtung ist es besonders einfach, wenn die Übernahmegreifer die Säcke vom oberen Rand her erfassen, so dass die Transportgreifer die Säcke von den Seitenkanten her in einem geringen Abstand zum oberen Rand her erfassen. Zur Übernahme der Säcke durch die Übernahmegreifer werden die Säcke durch die Zuführeinrichtung in die geöffneten Übernahmegreifer transportiert.

Die Übernahme der von der Zuführeinrichtung antransportierten leeren Säcke durch die Übernahmegreifer ist besonders einfach, wenn diese an der der Drehachse des Rotors abgewandt liegenden Seiten sowie seitlich neben den Füllstutzen angeordnet sind, das heißt, die Übernahmegreifer sind nach außen gegenüber den Füllstutzen versetzt, so dass deren Drehkreis größer ist als der der Füllstutzen. Das Anhängen der leeren Säcke an die Füllstutzen wird in einfachster Weise möglich, wenn die die leeren Säcke zu den Füllstutzen transportierenden Transportgreifer an einem Transportgestänge angeordnet sind. Eine konstruktiv einfache sowie exakt arbeitende Lösung ist gegeben, wenn jedes Transportgestänge aus zwei im Abstand zueinander stehenden Parallelogrammgestängen besteht, und wenn die Hebel der Parallelogrammgestänge um im unteren Bereich der Füllstutzen stehende Horizontalachsen schwenkbar sind, das heißt, sie liegen oberhalb der Transportgreifer. Die Parallelogrammgestänge können in bevorzugter Ausführung beispielsweise von Kolbenzylindereinheiten betätigt werden. Wenn die leeren Säcke an die Füllstutzen angehängt sind, können die Parallelogrammgestänge in die Ausgangslage zurück-

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·* Anmeldungst'ext vom 25.06.2003 Seite 4

geschwenkt werden, sobald von den zugeordneten Übernahmegreifern ein Sack übernommen wurde.

Die Übernahme der Säcke durch die Übernahmegreifer wird besonders einfach, wenn die Zuführvorrichtung derart zum Rotor der Füllmaschine angeordnet ist, dass die Transportrichtung der zum Rotor transportierbaren Säcke tangential zum Drehkreis des Rotors verläuft, und dass die Zuführvorrichtung derart ausgelegt ist, dass die Geschwindigkeit mit der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors übereinstimmt oder annähernd übereinstimmt. Da die Transportrichtung der zum Rotor transportierten Säcke nunmehr tangential verläuft, erfolgt keine Umlenkung der zu übernehmenden Säcke. Dadurch wird sichergestellt, dass die Übernahmegreifer den Sack auch erfassen können. Da die Geschwindigkeit mit der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors übereinstimmt oder annähernd übereinstimmt, erfolgt keine Beschleunigung oder Abbremsung der zu übernehmenden Säcke. Sinngemäß erfolgt die Übernahme der Säcke durch die Übernahmegreifer in sogenannten fliegenden Wechsel.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zuführeinrichtung als Doppelbandförderer ausgebildet ist, mit dem die leeren Säcke hängend zum Rotor transportierbar sind, und dass die Umlenkrollen des Doppelbandförderers um vertikale Achsen umlaufen. Die zu transportierenden Säcke werden durch die einander zugewandt liegenden Trume eingeklemmt. Durch die Ausbildung als Doppelbandförderer werden auch keine weiteren Halteelemente benötigt, die beispielsweise geöffnet und geschlossen werden müssen. Damit sichergestellt ist, dass die dem Rotor zugeführten Säcke rechtzeitig von den Übernahmegreifern übernommen werden können, ist vorgesehen, dass das Austrageband, in Drehrichtung des Rotors der rotierenden Füllmaschine gesehen, hinter der Zuführvorrichtung angeordnet ist. Zur weiteren Leistungserhöhung ist noch vorgesehen, dass das in die Säcke abzufüllende Produkt vorgespeichert wird. Es ist deshalb vorgesehen, dass auf dem Drehkreis des Rotors Netto waagen installiert sind, die vorzugsweise verdeckt angeordnet sind.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.

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ATTORNEYS

• * &Agr;* meldungstext vom 25.06.2003

Es zeigen:

Figur 1

Figur 2 Figur 3

eine erfmdungsgemäße, rotierende Füllmaschine in einer vereinfachten
perspektivischen Darstellung;

die Füllmaschine gemäß der Figur 1 im Aufriss, und

die mit einer Sackherstelleinrichtung gekoppelte Füllmaschine gemäß den Figuren 1 und 2 in einer Draufsicht.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte rotierende Füllmaschine 10 zum Füllen von oben offenen Säcken 17 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit sechs Füllstutzen 11 ausgestattet, die im oberen Bereich als Fülltöpfe gestaltet sind, die von wenigstens einer nicht dargestellten Nettowaage befüllt werden, die auf dem Drehkreis des Rotors 12 der Füllmaschine 10 liegen. Die leeren Säcke 17 werden an den unteren Bereich des Füllstutzens 11 angehängt und dort festgelegt. Der Rotor 12 der Füllmaschine 10 wird um eine vertikale Achse 13 rotierend und kontinuierlich von einem nicht dargestellten Antrieb angetrieben. Die Fig. 3 zeigt, dass der rotierenden Füllmaschine 10 eine andeutungsweise dargestellte Einrichtung 14 zum Herstellen der Säcke 17 vorgeschaltet ist.

Diese Sackherstelleinrichtung 14 ist mit einer Schweißeinrichtung zum Herstellen der Bodennaht ausgestattet. Die Säcke 17 werden aus einer Schlauchfolienbahn hergestellt, die von einer Rolle 15 abgezogen wird. Die Verbindung von der Sackherstelleinrichtung 14 zum Rotor 12 der rotierenden Füllmaschine 10 beziehungsweise zu den Füllstutzen 11 erfolgt durch eine Zuführeinrichtung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Doppelbandförderer 16 gestaltet ist, deren Achsen vertikal stehen. Die mittels des Doppelbandförderers 16 in noch näher erläuternder Weise an die Füllstutzen 11 anzuhängenden Leersäcke sind durch das Bezugszeichen 17 gekennzeichnet. Die einander zugewandten Trume des Doppelbandförderers 16 berühren sich, so dass der Sack 17 zwischen den beiden Förderbändern eingeklemmt wird. Der Rotor 12 der rotierenden Füllmaschine 10 wird im Uhrzeigersinn angetrieben, wie durch den Pfeil A in der Figur 3 dargestellt ist. Am Rotor 12 sind jeden Füllstutzen 11 zwei Übernahmegreifer 18, 19 zugeordnet, die in nicht

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·* Anmeldungstext vSm 25.06.2003 Seite 6

näher dargestellter, jedoch bekannter Weise geöffnet und geschlossen werden. Die Figur 3 zeigt, dass der Doppelbandförderer 16 tangential zum Drehkreis dieser Übernahmegreifer 18, 19 steht, oder anders gesagt, in der Stellung, in der die Ü-bernahmegreifer 18, 19 einen leeren Sack 17 übernehmen, stehen sie genau in der gedachten Verlängerung der einander zugewandten Trume des Doppelbandförderers 16. Zur Übernahme eines leeren Sackes 17 sind die Übernahmegreifer 18, 19 geöffnet.

Sobald der leere Sack 17 lagegerecht zu den Übernahmegreifern 18, 19 steht, werden sie geschlossen. Die Übernahmegreifer 18, 19 liegen seitlich neben den unteren Bereichen der Füllstutzen 11, und zwar an der der Drehachse 13 abgewandten Seite, oder anders ausgedrückt, neben den gefüllten beziehungsweise sich füllenden Säcken 17'. Die Zuführung der leeren Säcke 17 zum Rotor 12 kann demzufolge vor dem Abwurf des jeweils gefüllten Sackes 17' auf ein Austrageband 20 erfolgen. Bevorzugt werden die Säcke 17 während des Hersteilens der Kopfnaht der gefüllten Säcke 17' zugeführt. Noch während die gefüllten Säcke 17' auf das Austrageband 20 abgeworfen werden, kann der jeweils leere Sack 17 an den unteren Randbereich des zugeordneten Füllstutzens 11 angehängt werden. Dazu wird der obere Randbereich des leeren Sackes von Transportgreifern 21, 22 erfasst, die unterhalb des Sackrandes von der Seite her die leeren Säcke 17 erfassen. Die Übernahmegreifer 18, 19 erfassen den Sack von dem offenen oberen Rand her. Sobald die Transportgreifer 21, 22 geschlossen sind, könnten die leeren Säcke 17 an die Füllstutzen 11 angehängt werden. Dazu sind die Transportgreifer 21, 22 an zwei im Abstand zueinander stehenden Parallelführungsgestängen 23, 24 angeordnet, die beispielsweise über einen Pneumatikzylinder betätigt werden können. Die Parallelführungsgestänge 23, 24 werden in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt, sobald die zugeordneten Übernahmegreifer 18, 19 einen leeren Sack 17 halten.

In der Figur 3 ist angedeutet, dass das Austrageband 20, in Drehrichtung A des Rotors 12 gesehen, direkt hinter der Zuführeinrichtung installiert ist. Es soll jedoch auch durch das Bezugszeichen 20' angedeutet sein, dass er in anderen Stellungen positioniert werden kann. Die beiden Stellungen sind sinngemäß als Endstellungen anzusehen. Würde das Austrageband 20 in der Stellung 20' installiert, könnte der

Füll vorsang in mehr als einer Umdrehung des Rotors 12 erfolgen.
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···* * ·* Anmeldungstext vom 25.06.2003 Seite 7

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, dass bereits vor dem Abwurf eines gefüllten Sackes 17' dem Rotor 12 ein weiterer Leersack 17 zugeführt wird, der seitlich und außen neben dem Füllstutzen 11 mitläuft und unmittelbar nach Abnehmen eines gefüllten Sackes 17 vom Füllstutzen beziehungsweise unmittelbar nach Erstellen der Kopfhaht an den Füllstutzen 11 angehängt wird.

Claims

1. Rotierende Füllmaschine (10) zum Füllen und anschließenden Verschließen von offenen Säcken (17), mit einem um eine vertikale Achse (13) kontinuierlich antreibbaren Rotor (12), der mit mehreren Füllstutzen (11) ausgestattet ist, an denen die mittels einer Zuführeinrichtung (16) antransportierten, zu füllenden Säcke (17) anhängbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass den Füllstutzen (11) der Drehbewegung des Rotors (12) folgende, steuerbare Übernahmeelemente (18, 19) und zusätzlich in radialer Richtung bewegbare Transportelemente (21, 22) derart zugeordnet sind, dass die Übernahmeelemente (18, 19) die leeren Säcke (17) von der Zuführeinrichtung (16) übernehmen, bevor die gefüllten und verschlossenen Säcke von den Füllstutzen (11) abtransportiert sind, und das die Transportelemente (21, 22) unmittelbar nach Freigabe der Füllstutzen (11) die leeren Säcke (17) zu den Füllstutzen (11) transportieren.

2. Rotierende Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übernahmeelemente aus zwei gesteuerten Übernahmegreifern (18, 19) und dass die Transportelemente aus zwei Transportgreifern (21, 22) gebildet sind, und dass diese Elemente die leeren Säcke (17) in den oberen Bereichen erfassen.

3. Rotierende Füllstutzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übernahmegreifer (18, 19) die leeren Säcke (17) von oben und die Transportgreifer (21, 22) die leeren Säcke (17) von den Seitenkanten her erfassen.

4. Rotierende Füllmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die leeren Säcke (17) haltenden Transportgreifer (21, 22) an einem Transportgestänge angeordnet sind, welches derart ausgelegt ist, dass der jeweils gegriffene leere Sack (17) zum zugeordneten Füllstutzen (11) transportierbar ist.

5. Rotierende Füllmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Transportgestänge aus zwei im Abstand zueinander stehenden Parallelogrammgestängen (23, 24) besteht, und dass die Hebel der Parallelogrammgestänge (23, 24) um im unteren Bereich der Füllstutzen (11) stehende ortsfeste Achsen schwenkbar sind.

6. Rotierende Füllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übernahmegreifer (18, 19) und die Transportgreifer (21, 22) an der der Drehachse (13) des Rotors abgewandt liegenden Seite sowie seitlich neben den Füllstutzen (11) angeordnet sind.

7. Rotierende Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (16) derart zum Rotor (12) der Füllmaschine (10) angeordnet ist, dass die Transportrichtung der zum Rotor (12) transportierbaren Säcke (17) tangential zum Drehkreis des Rotors (12) verläuft, und dass die Zuführeinrichtung (16) derart ausgelegt ist, dass die Geschwindigkeit der Säcke (17) mit der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors (12) übereinstimmt oder annähernd übereinstimmt.

8. Rotierende Füllmaschine nach einem oder mehren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (16) als Doppelbandförderer ausgebildet ist, mit dem die leeren Säcke (17) hängend zum Rotor (12) transportierbar sind und dass die Umlenkrollen des Doppelbandförderers um vertikale Achsen umlaufen.

9. Rotierende Füllmaschine nach einem oder mehren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (16) einer Sackherstelleinrichtung (14) nachgeschaltet ist.

10. Rotierende Füllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Austrageband (20) in Drehrichtung des Rotors (12) der rotierenden Füllmaschine (10) gesehen hinter der Zuführvorrichtung (16) angeordnet ist.

11. Rotierende Füllmaschine nach einem oder mehren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Produktvorspeicherung auf dem Drehkreis des Rotors (12) liegende Nettowaagen installiert sind.