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Dokumentenidentifikation DE4004817C2 22.12.1994
Titel Vorrichtung zum Schließen des Ventils eines mittels einer Füllmaschine gefüllten Ventilsackes
Anmelder Haver & Boecker, 59302 Oelde, DE
Erfinder Vollenkemper, Wilhelm, 4740 Oelde, DE
Vertreter Stracke, A., Dipl.-Ing.; Loesenbeck, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 33613 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 16.02.1990
DE-Aktenzeichen 4004817
Offenlegungstag 22.08.1991
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.12.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.12.1994
IPC-Hauptklasse B65B 7/02
IPC-Nebenklasse B65B 51/20   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schließen des Ventils eines mittels einer Füllmaschine gefüllten Ventilsackes, die zur Aktivierung einer Innenbeschichtung des Ventils mittels Warmluft einen darin einführbaren Düsenkörper beinhaltet. Bei einer aus der DE 34 42 187 A1 bekannten Vorrichtung wird in das geöffnete Ventil ein Düsenkörper eingeführt, um die Ventilinnenflächen mit Heißluft zu beaufschlagen. Der Düsenkörper besteht aus einem zylindrischen Teilstück und einer Spitze, in welcher Düsenöffnungen vorgesehen sind. Dadurch wird das Ventil von innen her aufgeheizt.

Bei dieser Vorrichtung ist es unvermeidbar, daß undichte Kanäle entstehen, insbesondere bei solchen Säcken, die entweder eine extrem hohe Steifigkeit aufweisen, wie z. B. mehrlagige Papiersäcke, oder bei Säcken, die besonders labil sind. Ein staubdichtes Verschließen der Ventile ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich. Aus der EP 0 160 357 A1 ist ein Ventilverschluß bekannt, bei dem die Ventilinnenlagen ebenfalls miteinander verklebt werden. Das zu verschließende Ventil besteht aus einer äußeren und einer inneren Lage, wobei die innere Lage gegenüber der äußeren Lage nach innen vorsteht. Dieser vorstehende Teil wird in Richtung zur Einfüllöffnung des Ventils umgefaltet. Dazu werden in das Ventil zwei Spreizfinger eingeführt, die in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, um das Ventil zu spreizen. Von außen wird dann ein stumpfes Faltschwert auf den Sack so aufgesetzt, daß die freie Stirnkante den Bereich der inneren Kante der äußeren Lage des Ventils trifft. Da auch die dem Sackinneren zugewandten Stirnkanten der Spreizfinger in diesem Bereich stehen, wird der überstehende Teil der inneren Lage umgefaltet. Der Verschluß des Ventils wird also hier durch den umgefalteten Bereich erreicht, der beim flachgelegten Sack durch das Füllgut selbst noch weiter verformt wird. Auch dieser Ventilverschluß ist nicht staubdicht, da lediglich der Bereich der überstehenden Lage umgefaltet wird. Aus der AT-PS 363 851 ist eine Vorrichtung zum Verschließen von insbesondere mit Schüttgut oder dergleichen gefüllten Kunststoffsäcken bekannt. Es soll ein gefüllter, offener Kunststoffsack mittels Schweißbacken verschlossen werden. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß die Schweißnaht mit niedriger Temperatur der Schweißbacken gelegt werden kann. Dazu kann die Schweißzeit erhöht werden. Deshalb ist die Vorrichtung nach Art eines Karussels gestaltet und enthält vier Schweißeinrichtungen. Jeder Schweißeinrichtung ist eine Spreizeinrichtung zugeordnet, um zu verhindern, daß der obere Sackrand bei Kunststoffsäcken zusammenfällt.

Schließlich ist noch aus der DE 38 41 450 C2 eine Vorrichtung zum Verschließen einer Füllöffnung bekannt, die aus einem thermoplastischen Schlauchabschnitt besteht. In die Befüllöffnung wird ein mehrteiliger Düsenkörper eingeführt, dessen Teildüsenköpfe auseinanderbewegbar sind. Dadurch läßt sich zwar die Befüllöffnung spreizen, doch stehen die Wandungen in einem relativ großen Abstand zueinander, da der Düsenkopf in der zusammengefahrenen Stellung an die kreisrunde Form der Befüllöffnung angepaßt werden muß.

Ausgehend von einem durch die DE 34 42 187 A1 bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß insbesondere die Ventile von mehrlagigen Säcken aus Papier mit einer extrem hohen Steifigkeit und auch die Ventile von besonders labilen Säcken aus einer Kunststoffolie ohne Bildung von undichten Kanälen staubdicht verschlossen werden können. Darüberhinaus soll die Vorrichtung konstruktiv einfach aufgebaut sein und zuverlässig arbeiten sowie Einfüllmaschinen nachgeschaltet werden können.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Vorrichtung mit einer Spreizeinrichtung zum Flachspreizen des Ventils ausgerüstet ist, die im wesentlichen aus zwei in das Ventil einfahrbaren, mittels eines parallelen Führungsgetriebes quer zu den Sacklängskanten, sowie in einander entgegengesetzten und horizontalen Richtungen verfahrbaren Spreizfingern gebildet ist, sowie durch eine mit einem Stellantrieb ausgerüstete Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken der Spreizeinrichtung sowie durch eine den Düsenkörper bildende, mittels eines Antriebes in das flachgespreizte Ventil einfahrbare Flachdüse, die der Innenkontur des flachgespreizten Ventils angepaßt ist.

Durch diese geschickte Kombination der Bauteile wird in besonders einfacher Weise erreicht, daß die Bewegungsabläufe der einzelnen Bauteile zeitgerecht aufeinander abgestimmt werden können, da die Antriebe unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Die Spreizfinger sind in bevorzugter Weise Rundstäbe mit einem relativ geringen Querschnitt. Zur Flachspreizung des Ventils können sie gegeneinander nach außen bewegt werden, so daß die Lagen des Ventils glattgezogen werden. Der Abstand der Ventilinnenflächen entspricht dann dem Durchmesser der Rundstäbe. Durch die Anhebbarkeit und Absenkbarkeit in vertikaler Richtung ist sichergestellt, daß die Spreizfinger den Transport des gefüllten Sackes nicht behindern. Durch die eigenen Antriebe für die Spreizeinrichtung und für die Flachdüse können die Bewegungsabläufe so aufeinander abgestimmt werden, daß das Spreizen des Ventils und das Aktivieren der Ventilinnenflächen in äußerst kurzer Zeit erfolgt. Darüberhinaus können die Spreizfinger bereits aus dem Ventil herausgezogen werden, wenn die Flachdüse in das Ventil eintaucht und bevor die Beschichtung der Ventilinnenflächen aktiviert wird. Dadurch werden die Spreizfinger nur kurzzeitig dem Heißluftstrom ausgesetzt, so daß sie sich nicht aufheizen. Außerdem wird verhindert, daß sich die Spreizfinger durch die aktivierte Beschichtung verschmutzen. Nach dem Herausfahren der Spreizfinger entsteht durch die Lücke ein Luftpolster, wodurch erreicht wird, daß die Beschichtung der Ventilinnenflächen nicht an der Heißluftdüse anhaftet. Durch das Flachspreizen des Ventils wird außerdem noch der Vorteil erzielt, daß die Form des flachgespreizten Ventils der geschlossenen Form sehr nahe kommt, so daß das Ventil nach dem Aktivieren der Beschichtungen der Ventilinnenflächen nur unwesentlich zu verformen ist. Eine Verformung von einer etwa kreisrunden Form in die flache Form würde wiederum zu undichten Kanälen führen.

Eine Berührung der Spreizfinger mit der aktivierten Beschichtung muß auf alle Fälle vermieden werden, da dann diese Bereiche der Ventilinnenflächen nicht mehr miteinander zu verbinden sind. Die Spreizfinger können im Sinne eines Fühlers oder eines Tasters verwendet werden. Je nachdem, ob sie in das Ventil eintauchen und dieses Flachspreizen oder in einem Leerraum bewegt werden, kann ein davon abhängiges Signal erzeugt werden, um beispielsweise den Maschinenlauf zu beeinflussen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen der Ventile, mit Blick auf die Schmalseite des zu verschließenden Sackes gesehen und

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht.

Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung zum Verschließen der Ventile von Ventilsäcken beinhaltet eine Spreizeinrichtung 10, die im wesentlichen aus zwei in entgegengesetzten Richtungen bewegbaren Spreizfingern 11, 12 besteht. Die Spreizfinger 11, 12 werden von einem Parallelführungsgetriebe 13 in horizontaler Richtung bewegt. Das Parallelführungsgetriebe 13 wird von einer Kolben-Zylinder-Einheit 14 angetrieben. Die Spreizeinrichtung 10 ist längs einer vertikalen Führungsbahn 15 höhenverstellbar. Aus den Figuren geht hervor, daß die Spreizfinger 12, das Parallelführungsgetriebe 13 und die Kolben-Zylinder-Einheit 14 an einer gemeinsamen Tragplatte 16 angeordnet sind, die mit Führungsrollen 17 versehen ist, die sich auf der Führungsbahn 15 abwalzen. Die Tragplatte 16 und somit auch die daran angeordneten Teile werden mittels einer nur in der Fig. 2 dargestellten Kolben-Zylinder-Einheit 18 längs der Führungsbahn 15 verfahren. Die Vorrichtung beinhaltet ferner noch eine als Flachdüse ausgebildete Heißluftdüse 19, die ebenfalls mittels einer aus Darstellungsgründen nur in der Fig. 2 dargestellten Kolben-Zylinder- Einheit 20 in vertikaler Richtung verfahrbar ist. Außerdem ist die Einrichtung mit zwei um eine ortsfeste Horizontalachse 21 schwenkbaren Klemmbacken 22 zum Zusammendrücken des Ventils eines andeutungsweise dargestellten Ventilsackes 23 ausgerüstet.

Das Parallelführungsgetriebe 23 besteht im wesentlichen aus einem um eine Horizontalachse 24 schwenkbaren Übertragungshebel 25, der als zweiarmiger Hebel mit gleichen Hebelarmen ausgebildet ist. An jedem freien Ende des Übertragungshebels 25 ist ein in seiner Länge verstellbarer Führungslenker 26, 27 angelenkt. Das andere Ende jedes Führungslenkers 26, 27 ist an dem zugeordneten Spreizfinger 11 bzw. 12 gelagert. Der in der Darstellung nach der Fig. 1 linke Spreizfinger 11 ist über den Anlenkpunkt des Führungslenkers 26 hinaus nach oben verlängert. Im Endbereich greift die Kolben-Zylinder-Einheit 14 an.

In den Fig. 1 und 2 ist die obere Stellung der Spreizfinger 11 und die obere Stellung der Heißluftdüse 19 in Vollinien dargestellt. Die Spreizfinger 11 sind außerdem zusammengefahren. Nachdem der gefüllte Ventilsack 23 vom Füllrohr der nicht dargestellten Füllmaschine abgeworfen wurde, wird er so weit transportiert, daß die Spreizfinger 11, 12 durch Absenken mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 18 in das Ventil eintauchen können. Unmittelbar danach werden sie durch eine entsprechende Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 14 gegeneinander nach außen bewegt, d. h. sie bewegen sich in Richtung zu den Breitseiten des Ventilsackes 23. Da die Spreizfinger 11, 12 aus Rundstäben mit einem relativ geringen Querschnitt bestehen, wird das Ventil so gestrafft, daß die Ventilinnenflächen in einem relativ geringen Abstand zueinander angeordnet sind, wie die Fig. 2 deutlich zeigt. Dabei werden die vorhandenen Falten ausgezogen. Die äußere als Betriebsstellung anzusehende Stellung der Spreizfinger 11 ist in der Fig. 2 mit 11&min; und 12&min; bezeichnet. Unmittelbar danach wird die Kolben-Zylinder-Einheit 20 so beaufschlagt, daß die Heißluftdüse 19 in die in der Fig. 1 in strichpunktierten Linien dargestellte, durch das Bezugszeichen 19&min; gekennzeichnete Stellung abgesenkt wird. Dadurch taucht sie in das Ventil ein. Die unteren Kanten liegen etwa in Höhe der freien Enden der Spreizfinger 12. Aus der Fig. 1 geht hervor, daß die Heißluftdüse 19 zwischen den Spreizfingern 11, 12 steht. An den beiden Breitseiten sowie an den Stirnseiten ist die Heißluftdüse 19 im unteren Bereich mit mehreren Luftaustrittsöffnungen 28 versehen. Durch die stirnseitigen Luftaustrittsöffnungen ist sichergestellt, daß die Beschichtung auch im Stirnflächenbereich aktiviert wird. Unmittelbar nach dem Einfahren der Heißluftdüse 19 in das Ventil des Ventilsackes 23 werden die Spreizer aus dem Ventil herausgefahren und danach wird sofort ein Heißluftstoß auf die Beschichtung der Ventilinnenlagen gegeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Spreizfinger 11, 12 noch im Ventil. Nachdem die Ventilinnenflächen aktiviert sind, werden die an Schwenkhebeln 29 befestigten Klemmbacken 22 von der in der Fig. 2 in Vollinien dargestellten Außerbetriebstellung an das Ventil des Ventilsackes 23 herangefahren. Diese Stellung ist in der Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellt und durch die Bezugszeichen 22&min; gekennzeichnet. Bevor die Klemmbacken 22 so weit zusammengefahren werden, daß sie die Ventilinnenflächen aneinanderdrücken, werden die Spreizfinger 11, 12 und die Heißluftdüse 19 aus dem Ventil herausgezogen. Dabei verbleiben die Spreizfinger 11, 12 in der auseinandergefahrenen Stellung. Die obere, auseinandergefahrene Stellung der Spreizfinger ist mit 11&min;&min; und 12&min;&min; gekennzeichnet. Die Bewegungsabläufe der Spreizfinger 11, 12 der Heißluftdüse 19 und der Klemmbacken 22 sind nicht darauf beschränkt, wie es anhand des Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Da die besagten Teile mit eigenen Antrieben ausgerüstet sind, können die Bewegungen optimal aufeinander abgestimmt werden. Durch das Aufheizen der Beschichtung der Ventilinnenlagen mittels Heißluft von innen her wird die Aufheizzeit äußerst gering, der Wärmebedarf klein gehalten und die Kühlzeit sehr gering, so daß die Leistung einer derartigen Einrichtung entsprechend hoch ist.

Aus der Fig. 2 geht hervor, daß das Parallelführungsgetriebe 13 seitlich neben der Heißluftdüse 19 liegt, und daß die Spreizfinger 21 am unteren Ende so gekröpft sind, daß das in das Ventil eintauchende freie Ende in der oberen Endstellung, unterhalb der Düse 19 jedoch in der gleichen Ebene steht. Die in das Ventil eintauchenden Enden verspringen außerdem nach innen, wie die Fig. 1 zeigt. Dadurch wird der Abstand der freien Enden in der zusammengefahrenen Stellung geringer, so daß sichergestellt ist, daß sie beim Absenken auch in das Ventil eintauchen. Die freien Enden sind demzufolge in zwei rechtwinklig zueinander stehende Ebenen gekröpft.

Bezugszeichenliste

10 Spreizeinrichtung

11 Spreizfinger

12 Spreizfinger

13 Parallelführungsgetriebe

14 Kolben-Zylinder-Einheit

15 Führungsbahn

16 Tragplatte

17 Führungsrolle

18 Kolben-Zylinder-Einheit

19 Heißluftdüse

20 Kolben-Zylinder-Einheit

21 Horizontalachse

22 Klemmbacken

23 Ventilsack

24 Horizontalachse

25 Übertragungshebel

26 Führungslenker

27 Führungslenker

28 Luftaustrittsöffnung

29 Schwenkhebel.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Schließen des Ventils eines mittels einer Füllmaschine gefüllten Ventilsackes, die zur Aktivierung einer Innenbeschichtung des Ventils mittels Warmluft einen darin einführbaren Düsenkörper beinhaltet, gekennzeichnet durch eine Spreizeinrichtung (10) zum Flachspreizen des Ventils, die im wesentlichen aus zwei in das Ventil einfahrbaren, mittels eines parallelen Führungsgetriebes (13) quer zu den Sacklängskanten, sowie ineinander entgegengesetzten und horizontalen Richtungen verfahrbaren Spreizfingern (11, 12) gebildet ist und durch eine mit einem Stellantrieb ausgerüstete Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken der Spreizeinrichtung sowie durch eine den Düsenkörper bildende, mittels eines Antriebes in das flach gespreizte Ventil einfahrbare Flachdüse, die der Innenkontur des flachgespreizten Ventils angepaßt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftdüse (19) nach dem Einfahren in das flachgespreizte Ventil zwischen den auseinandergefahrenen Spreizfingern (11, 12) liegt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Einfahren der Heißluftdüse (19) in das Ventil die Spreizfinger (11, 12) aus dem flach gespreizten Ventil herausbewegbar sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das parallele Führungsgetriebe (13) im wesentlichen aus einem um eine Horizontalachse (24) schwenkbaren Übertragungshebel (25), aus zwei an den freien Enden des Übertragungshebels (25) angelenkten Führungslenkern (26, 27) und einer Kolben-Zylinder-Einheit (14) gebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken der Spreizfinger (11, 12) im wesentlichen aus einer Kolben-Zylinder-Einheit (18) gebildet ist, deren Kolbenstange an einer Tragplatte (16) angreift, die mittels Führungsrollen (17) längs einer vertikalen Führungsbahn (15) verfahrbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Spreizfingern (9, 10) und der Heizluftdüse (19) zur Verbindung der Ventilinnenflächen mittels der aktivierten Beschichtung zwei um ortsfeste Horizontalachsen (21) schwenkbare Klemmbacken (22) zugeordnet sind.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (15) zum Verfahren der Spreizeinrichtung (10) seitlich neben der Heißluftdüse (19) liegt, daß die Spreizfinger (11, 12) im unteren Bereich zumindest so gekröpft sind, daß die freien Enden der Spreizfinger (11, 12) und der in das Ventil einfahrbare Bereich der Heißluftdüse (19) in einer Ebene liegen, wobei jedoch die freien Enden der Spreizfinger (11, 12) in der Ruhestellung unterhalb der Heißluftdüse (19) stehen.






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