Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING BAGS FROM TUBULAR PIECES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/226556
Kind Code:
A1
Abstract:
A transport device (2) of the device (1) for producing bags from tubular pieces (10) transports the tubular pieces (10). Here, the tubular pieces (10) run through processing stations (30, 40, 50, 60, 70, 80) for forming cross bottoms. A transfer device (4) transfers the tubular pieces (10) one after another to the transport device (2), with the result that in each case the rear side edge (12) of one tubular piece (10) is at a spacing (A) from the front side edge (11) of the following tubular piece (10). Holding elements (22) are arranged at a defined spacing (t) on a transport chain (20a, 21a). The spacing (A) of the tubular pieces (10) from one another is set dependent on the width (B) of the tubular pieces (10) and on the defined spacing (t) of the holding elements (22) in such a way that, during the transport of the tubular pieces (10), the holding elements (22) always assume the same positions in relation to the front side edge (11) of each tubular piece (10) independently of the width (B) of the tubular pieces (10).

Inventors:
FÜRST HERBERT (AT)
Application Number:
PCT/AT2022/060066
Publication Date:
November 03, 2022
Filing Date:
March 09, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
STARLINGER & CO GMBH (AT)
International Classes:
B31B70/04; B31B150/20; B31B160/20
Foreign References:
US2712275A1955-07-05
FR1396934A1965-04-23
DE102016207567A12017-11-09
AT408427B2001-11-26
EP2441574A12012-04-18
EP2711166A12014-03-26
EP3041671A12016-07-13
Attorney, Agent or Firm:
SCHWARZ & PARTNER PATENTANWÄLTE GMBH et al. (AT)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche:

1. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken (10), mit zumindest einer Transportvorrichtung (2), die die Schlauchstücke (10) flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung (L) mit einer Transportgeschwindigkeit (V) in einer Transportrichtung (T) transportiert, wobei die Schlauchstücke (10) während ihres Transports Bearbeitungsstationen (30, 40, 50, 60, 70, 80) durchlaufen, mit denen zumindest ein Endbereich (13) eines jeden Schlauchstückes (10) zu einem Kreuzboden geformt wird, mit einer Übergabevorrichtung (4), die die Schlauchstücke (10) quer zu ihrer Längserstreckung (L) nacheinander an die Transportvorrichtung (2) übergibt, so dass jeweils die hintere Seitenkante (12) eines Schlauchstücks (10) von der vorderen Seitenkante (11) des nachfolgenden Schlauchstücks (10) einen Abstand (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (2) zumindest eine Transportkette (20a, 21a) oder ein Transportband aufweist, an der/dem Halteelemente (22) in einem definierten Abstand (t) voneinander angeordnet sind, und der Abstand (A) der Schlauchstücke (10) voneinander in Abhängigkeit von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) und von dem definierten Abstand (t) der Halteelemente (22) so eingestellt ist, dass - in Transportrichtung (T) gesehen - die Halteelemente (22) beim Transport der Schlauchstücke (10) in Bezug auf die vordere Seitenkante (11) eines jeden Schlauchstücks (10) unabhängig von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) stets die gleichen, vorgegebenen Positionen einnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Steuerung (6) zur Steuerung der Übergabevorrichtung (4) und zur Festlegung einer Systemlänge (SL), die die Summe aus der Breite (B) eines Schlauchstücks (10) und seines Abstands (A) vom nachfolgenden Schlauchstück (10) ist, aufweist, wobei die Steuerung (6) Rechenmittel (6a) aufweist, die konfiguriert sind, die Systemlänge (SL) als ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands (t) der Halteelemente (22) voneinander zu errechnen und anhand der errechn eten Systemlänge (SL) und der Breite (B) der Schlauchstücke (10) den Abstand (A) einzustellen, mit dem die Übergabevorrichtung (4) die Schlauchstücke (10) nacheinander an die Transportvorrichtung (2) übergibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (6) die Breite (B) der Schlauchstücke (10) manuell über Eingabemittel oder automatisch über einen Breitensensor zuführbar ist, oder dass die Breite (B) der Schlauchstücke (10) in der Steuerung (6) vordefmiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Sensoren (25, 26) vorgesehen sind, die die Verschleißlängung der Transporteinrichtung (2), insbesondere der Transportketten (20a, 21a), misst und anhand der gemessenen Verschleißlängung den zur Berechnung verwendeten Abstand (t) der Halteelemente (22) korrigiert, vorzugsweise indem der vordefinierte Abstand (t) der Halteelemente (22) voneinander mit einem der Verschleißlängung entsprechenden Korrekturfaktor multipliziert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (6) konfiguriert ist, die Systemlänge (SL) so festzulegen, dass ein Mindestabstand (Amin) der aufeinanderfolgenden Schlauchstücke (10) bei ihrem Transport auf der Transportvorrichtung (2) nicht unterschritten wird, wobei vorzugsweise der genannte Mindestabstand (Amin) durch technische Anforderungen an die Vorrichtung (1) und/oder durch eine gewünschte Bodenbreite der herzustellenden Säcke und/oder durch die Länge der Ventilblätter (18) festlegbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmittel (6a) der Steuerung (6) konfiguriert sind, die Systemlänge (SL) folgendermaßen zu errechnen:

Addieren der Breite (B) der Schlauchstücke (10) und eines einzuhaltenden Mindestabstands (Amin) zwischen aufeinanderfolgenden Schlauchstücken (10) zu einer temporären Systemlänge,

Dividieren der temporären Systemlänge durch den definierten Abstand (t) der Halteelemente (22) voneinander,

Aufrunden des Divisionsergebnisses auf die nächsthöhere ganze Zahl und Multiplizieren der solcherart ermittelten nächsthöheren ganzen Zahl mit dem definierten Abstand (t) der Halteelemente (22) voneinander.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmittel (6a) der Steuerung (6) konfiguriert sind, die errechnete Systemlänge (SL) mit einer Mindestsystemlänge (SLmin) zu vergleichen und, wenn der Vergleich ergibt, dass die Systemlänge (SL) kleiner ist als die Mindestsystemlänge (SLmin), Festlegen der Systemlänge (SL) als die Mindestsystemlänge (SLmin), wobei die Mindestsystemlänge (SLmin) ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands (t) der Halteelemente (22) voneinander ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) der Schlauchstücke (10) in vordefinierten Schrittweiten einstellbar ist, z.B. in Schrittweiten von 5 mm.

9. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einer Transportvorrichtung (2), die die Schlauchstücke (10) flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung (L) mit einer Transportgeschwindigkeit (V) in einer Transportrichtung (T) transportiert, wobei die Schlauchstücke (10) während ihres Transports Bearbeitungsstationen (30, 40, 50, 60, 70, 80) durchlaufen, mit denen zumindest ein Endbereich (13) eines jeden Schlauchstückes (10) zu einem Kreuzboden wird, mit einer Übergabevorrichtung (4), die die Schlauchstücke (10) quer zu ihrer Längserstreckung (L) nacheinander an die Transportvorrichtung (2) übergibt, so dass jeweils die hintere Seitenkante (12) eines Schlauchstücks (10) von der vorderen Seitenkante (11) des nachfolgenden Schlauchstücks (10) einen Abstand (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Bearbeitungsstationen (30, 40, 50, 60, 70, 80) Bearbeitungselemente aufweist, die in definierten Abständen voneinander angeordnet sind und zeitlich getaktet synchron zur Transportgeschwindigkeit (V) arbeiten und der Abstand (A) der Schlauchstücke (10) voneinander in Abhängigkeit von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) und von dem definierten Abstand der Bearbeitungselemente zueinander so eingestellt ist, dass - in Transportrichtung (T) gesehen - die Bearbeitungselemente beim Transport der Schlauchstücke (10) in Bezug auf die vordere Seitenkante (11) eines jeden Schlauchstücks (10) unabhängig von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) stets die gleichen, vorgegebenen Positionen einnehmen.

10. Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken (10), wobei die Schlauchstücke (10) flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung (L) mit einer Transportgeschwindigkeit (V) in einer Transportrichtung (T) transportiert, wobei an den Schlauchstücken (10) während ihres Transports zumindest ein Endbereich (13) eines jeden Schlauchstückes (10) zu einem Kreuzboden geformt wird, wobei die Schlauchstücke (10) quer zu ihrer Längserstreckung (L) so transportiert werden, dass jeweils die hintere Seitenkante (12) eines Schlauchstücks (10) von der vorderen Seitenkante (11) des nachfolgenden Schlauchstücks (10) einen Abstand (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchkörper (10), während sie transportiert werden, von Halteelementen (22) gehalten werden, die an zumindest einer Transportkette (20a, 21a) oder einem Transportband angeordnet sind, wobei die Halteelemente (22) in einem definierten Abstand (t) voneinander angeordnet sind, und der Abstand (A) der Schlauchstücke (10) voneinander in Abhängigkeit von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) und von dem definierten Abstand (t) der Halteelemente (22) so eingestellt wird, dass - in Transportrichtung (T) gesehen - die Halteelemente (22) beim Transport der Schlauchstücke (10) in Bezug auf die vordere Seitenkante (11) eines jeden Schlauchstücks (10) unabhängig von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) stets die gleichen, vorgegebenen Positionen einnehmen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Systemlänge (SL) festgelegt wird, die die Summe aus der Breite (B) eines Schlauchstücks (10) und seines Abstands (A) vom nachfolgenden Schlauchstück (10) aufweist, wobei die Systemlänge (SL) als ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands (t) der Halteelemente (22) voneinander errechnet wird und anhand der errechneten Systemlänge (SL) und der Breite (B) der Schlauchstücke (10) der Abstand (A) eingestellt wird, mit dem die Schlauchstücke (10) transportiert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) der Schlauchstücke (10) manuell über Eingabemittel oder automatisch über einen Breitensensor erfasst werden, oder dass die Breite (B) der Schlauchstücke (10) vordefiniert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißlängung der Transporteinrichtung (2), insbesondere der Transportketten (20a,

21a), gemessen und anhand der gemessenen Verschleißlängung der zur Berechnung verwendete Abstand (t) der Halteelemente (22) korrigiert wird, vorzugsweise indem der vordefinierte Abstand (t) der Halteelemente (22) voneinander mit einem der Verschleißlängung entsprechenden Korrekturfaktor multipliziert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemlänge (SL) so festgelegt wird, dass ein Mindestabstand (Amin) der aufeinanderfolgenden Schlauchstücke (10) bei ihrem Transport nicht unterschritten wird, wobei vorzugsweise der genannte Mindestabstand (Amin) durch technische Anforderungen an die Vorrichtung (1) und/oder durch eine gewünschte Bodenbreite der herzustellenden Säcke und/oder durch die Länge der Ventilblätter (18) festgelegt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemlänge (SL) folgendermaßen errechnet wird: Addieren der Breite (B) der Schlauchstücke (10) und eines einzuhaltenden Mindestabstands (Amin) zwischen aufeinanderfolgenden Schlauchstücken (10) zu einer temporären Systemlänge,

Dividieren der temporären Systemlänge durch den definierten Abstand (t) der Halteelemente (22) voneinander,

Aufrunden des Divisionsergebnisses auf die nächsthöhere ganze Zahl und Multiplizieren der solcherart ermittelten nächsthöheren ganzen Zahl mit dem definierten Abstand (t) der Halteelemente (22) voneinander.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die errechnete Systemlänge (SL) mit einer Mindestsystemlänge (SLmin) verglichen wird und, wenn der Vergleich ergibt, dass die Systemlänge (SL) kleiner ist als die Mindestsystemlänge (SLmin), die Systemlänge (SL) als die Mindestsystemlänge (SLmin) festgelegt wird, wobei die Mindestsystemlänge (SLmin) ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands (t) der Halteelemente (22) voneinander ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) der Schlauchstücke (10) in vordefinierten Schrittweiten eingestellt wird, z.B. in Schrittweiten von 5 mm.

18. Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Schlauchstücke (10) flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung (L) mit einer Transportgeschwindigkeit (V) in einer Transportrichtung (T) transportiert, wobei an den Schlauchstücken (10) während ihres Transports zumindest ein Endbereich (13) eines jeden Schlauchstückes (10) zu einem Kreuzboden geformt wird, wobei die Schlauchstücke (10) quer zu ihrer Längserstreckung (L) so transportiert werden, dass jeweils die hintere Seitenkante (12) eines Schlauchstücks (10) von der vorderen Seitenkante (11) des nachfolgenden Schlauchstücks (10) einen Abstand (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Kreuzböden Bearbeitungselemente vorgesehen werden, die in definierten Abständen voneinander angeordnet sind und zeitlich getaktet synchron zur Transportgeschwindigkeit (V) arbeiten und der Abstand (A) der Schlauchstücke (10) voneinander in Abhängigkeit von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) und von dem definierten Abstand der Bearbeitungselemente zueinander so eingestellt wird, dass - in Transportrichtung (T) gesehen - die Bearbeitungselemente beim Transport der Schlauchstücke (10) in Bezug auf die vordere Seitenkante (11) eines jeden Schlauchstücks (10) unabhängig von der Breite (B) der Schlauchstücke (10) stets die gleichen, vorgegebenen Positionen einnehmen.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken, wobei die Schlauchstücke vorzugsweise aus einem Gewebe aus Kunststoffbändchen oder einem Nonwoven-Kunststoffmaterial (z.B. Kunststoffvlies) oder einem Verbund aus dem Gewebe aus Kunststoffbändchen und dem Nonwoven-Kunststoffmaterial oder einer, optional mit einer Netzstruktur verbundenen, Kunststofffolie hergestellt sind, wobei das Material optional zumindest einseitig mit zumindest einer Kunststoffschicht und optional zumindest einer Kunststofffolie, z.B. einer OPP -Folie beschichtet ist. Die Schlauchstücke werden auf einer Transportvorrichtung flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung mit einer Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung transportiert, wobei die Schlauchstücke während ihres Transports Bearbeitungsstationen durchlaufen, mit denen zumindest ein Endbereich eines jeden Schlauchstückes zu einem Kreuzboden geformt wird. Üblicherweise wird ein Deckblatt auf den geformten Kreuzboden aufgebracht.

Kastensäcke, auch Kreuzbodensäcke genannt, sind Säcke von quaderförmiger Gestalt, die in Sackkonfektionsanlagen hergestellt werden, indem Schlauchstücke bereitgestellt werden, deren offene Endbereiche zu Kreuzböden gefaltet werden. Die Schlauchstücke werden flachliegend durch die Konfektionsanlage geführt, so dass zwei Lagen des Schlauchstückes aneinander anliegen. Zur Bodenbildung werden die beiden Lagen an den Endbereichen des Schlauchstückes voneinander getrennt, und eine der beiden Lagen wird als Seitenklappe um 180° auf sich selbst umgeklappt, wodurch ein offener Boden entsteht, bei dem die andere Lage eine zweite Seitenklappe bildet. Durch das Umklappen einer Lage am Endbereich des Schlauchstückes entsteht am vorderen und hinteren Teil dieses Endbereichs jeweils ein dreieckiger Eckeinschlag. Diesen Vorgang nennt man in der Fachsprache auch „Aufziehen“. In weiterer Bearbeitungsabfolge können Ventilblätter eingelegt werden (zur Herstellung von „Kastenventilsäcken“, die durch das Ventil hindurch mittels Füllstutzen befüllbar sind) und wird die endgültige Bodenkonfiguration durch einander überlappendes Einschlagen der Bodenseitenklappen hergestellt. Die überlappenden Bodenseitenklappen werden miteinander je nach Material des Schlauchstückes verklebt oder thermisch verschweißt. Alternativ oder ergänzend können Bodendeckblätter auf die überlappten Bodenseitenklappen aufgelegt und mit ihnen verklebt oder verschweißt werden. Eine solche Sackkonfektionsanlage ist in dem Patent AT 408427 B beschrieben. Der Durchsatz von Sackkonfektionsanlagen ist maßgeblich von der Transportgeschwindigkeit, mit der die zu konfektionierenden Schlauchabschnitte durch die Konfektionsanlage transportiert werden, abhängig. Als nachteilig an der aus dem Patent AT 408427 B bekannten Sackkonfektionsanlage hat sich der taktweise Betrieb dieser Anlage herausgestellt, der den Durchsatz an zu verarbeitenden Schlauchstücken limitiert.

Der Zeitaufwand für das getaktete Aufziehen der Böden einschließlich der erforderlichen Fixierung der aufgezogenen Böden kann sogar eine obere Grenze für die Leistungsfähigkeit der gesamten Vorrichtung zur Herstellung von Säcken darstellen.

Dieser Nachteil wurde durch die in der EP 2441 574 B 1 offenbarte Vorrichtung zum Ausbilden offener Böden an Schlauchstücken überwunden, die eine kontinuierliche Förderung der Schlauchstücke ermöglicht, was zur Steigerung der Transportgeschwindigkeit und der Produktivität führte.

Die Transportgeschwindigkeit von Schlauchstücken in Sackkonfektionieranlagen konnte weiter durch die in der EP 2 711 166 Al beschriebene Erfindung erhöht werden, mit der die Taktfrequenz eines Werkstückhalters im Übergabebereich von Schlauchstücken von deren Längstransport zu deren Quertransport erhöht wurde.

Mittlerweile ist man mit der Erhöhung der Transportgeschwindigkeit an die Grenzen der Leistung von entlang des Transportweges der Schlauchstücke angeordneten Einrichtungen zur Ausbildung der Kreuzböden, insbesondere von Heißluftschweißeinrichtungen zum Anbringen von Bodendeckblättem und/oder Ventilen an den Schlauchstücken, gestoßen. Daher kann eine Erhöhung des Durchsatzes von Sackkonfektionieranlagen nicht durch eine weitere Erhöhung der Transportgeschwindigkeit der Schlauchstücke erreicht werden.

Aus dem europäischen Patent EP 3041671 Bl ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken bekannt, die eine Lösung für die Erhöhung der Taktfrequenz anbieten, ohne dass die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung, auf der die Schlauchstücke querliegend transportiert werden, erhöht werden muss. Diese Lösung besteht darin, dass ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken mit wählbarer Breite Bi bereitgestellt werden, bei denen die Schlauchstücke auf einer Transporteinrichtung kontinuierlich entlang eines Transportwegs in einer Transportrichtung x transportiert werden, die quer zur Erstreckungsrichtung z und parallel zur Breitenrichtung der Schlauchstücke verläuft. Entlang der Transporteinrichtung ist eine Bodenöffnungsstation zum Legen eines offenen Kreuzbodens angeordnet. Eine Übergabevorrichtung übergibt die Schlauchstücke an die Transporteinrichtung. Es sind Einstellmittel vorhanden, mittels welcher die Vorrichtung in Abhängigkeit von der Breite Bi der Schlauchstücke so eingestellt wird, dass eine Anordnung und Bearbeitung der Schlauchstücke auf der Transporteinrichtung mit einem von der Breite der Schlauchstücke unabhängigen Abstand A zueinander erfolgt, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung ein Werkzeug aufweist, welches zum Übergeben und Bearbeiten der Schlauchstücke mit diesen in Kontakte gebracht wird, wobei der zeitliche Abstand zwischen den Zeitpunkten, zu welchen das mindestens eine Werkzeug mit aufeinander folgenden Schlauchstücken in Kontakt tritt, in Abhängigkeit von der Breite Bi der Schlauchstücke einstellbar ist.

Als Kern der in EP 3041671 Bl dargelegten Erfindung wird somit angesehen, dass die Übergabe und Bearbeitung der Schlauchstücke in Abhängigkeit von der Breite Bi der Schlauchstücke so variiert wird, dass die Schl auch stücke auf der Transporteinrichtung mit einem von der Breite Bi der Schlauchstücke unabhängigem Abstand A zueinander angeordnet und bearbeitet werden. Dadurch soll gerade bei der Verarbeitung von Schlauchstücken mit einer Breite Bi, welche deutlich kleiner ist als die maximal verarbeitbare Schlauchbreite, ein deutlicher Effizienzgewinn erzielbar sein, siehe Absatz [0012]

Was auf den ersten Blick einleuchtend klingt, stellt sich in der Praxis jedoch als mit gravierenden Problemen behaftet heraus, denn die freie Wählbarkeit von Breite Bi der Schlauchstücke und deren Abstand A auf der Transporteinrichtung beeinträchtigt tatsächlich den Transport der Schlauchstücke und deren Verarbeitung zu Kreuzbodensäcken beträchtlich, so dass bei hoher Taktzahl der Sackherstellungsanlage Kreuzbodensäcke mit verminderter Qualität produziert werden oder zur Erzielung einer hohen Qualität der Säcke die Taktzahl und damit der Ausstoß der Maschine reduziert werden muss.

Diese in der Praxis auftretenden Probleme bei freier Wählbarkeit der Breite Bi der Schlauchstücke und deren Abstand A auf der Transporteinrichtung treten einerseits immer dann auf, wenn die Transporteinrichtung diskrete Halteelemente, wie Magnete, Saugnäpfe, etc. aufweist, die in definierten Abständen voneinander auf einer Transportkette oder einem Transportband angeordnet sind, um die vorderen Seitenkanten der Schlauchstücke während ihres Transports festzuhalten. Solche Halteelemente sind bei den erwünschten hohen Transportgeschwindigkeiten aber unverzichtbar, weil sonst die durch zu großen Überstand der vorderen Sackkante verursachte mangelnde Planlage und folglich der erhöhte Reibungswiderstand bei Transport und Bearbeitung der Schlauchstücke, z.B. beim Zulegen, Elmfalten, in der Sackkonfektionieranlage die Sackherstellung stört. Große Überstände in Kombination mit mangelnder Planlage und Luftwiderstand können dazu führen, dass Schlauchstücke an feststehenden Führungselementen oder Werkzeugen (z.B. Falt- und Führungsleisten) hängenbleiben, umgebogen oder verschoben werden. Freie Wählbarkeit der Breite Bi der Schlauchstücke und deren Abstand A auf der Transporteinrichtung führt jedoch dazu, dass sich auch die Lage der vorderen Seitenkante eines jeden Schlauchstückes in Bezug auf das Halteelement beliebig verändert. Das kann einerseits bedeuten, dass die vorderen Kanten nur zum Teil von den Halteelementen ergriffen werden, was insbesondere bei Saugnäpfen fatal ist, weil keine Ansaugwirkung mehr erzielbar ist. Aber auch bei anderen Halteelementen, wie Magneten, kann das nur teilweise Ergreifen des vorderen Seitenbereichs und die dadurch ungenügende Fixierung der Schlauchstücke dazu führen, dass diese durch den Reibungswiderstand bei Transport und Bearbeitung aus ihrer Klemmung gerissen werden und/oder dass es durch die nicht vollflächige Auflage zu einem Kippen (einer Schiefstellung) der Magneten und folglich zu einer Verminderung der Klemmkraft kommt. Wenn anderseits durch die freie Wählbarkeit der Breite B der Schlauchstücke und deren Abstand A die vorderen Seitenkanten der Schlauchstücke ein tolerierbares Ausmaß an Überstand in Transportrichtung gegenüber den Halteelementen überschreiten (und dieser Überstand kann zwischen Null und der gesamten freien Weglänge zwischen zwei benachbarten Halteelementen liegen), so wird durch den großen Überstand der vorderen Sackkante die Planlage des Schlauchstücks unzureichend, wodurch sich der Reibungswiderstand bei Transport und Bearbeitung der Schlauchstücke erhöht und die Sackherstellung gestört wird. Große Überstände in Kombination mit mangelnder Planlage und Luftwiderstand können dazu führen, dass Schlauchstücke an feststehenden Führungselementen oder Werkzeugen (z.B. Falt- und Führungsleisten) hängenbleiben, umgebogen oder verschoben werden. In beiden geschilderten Fällen ist keine geometrisch korrekte Bearbeitung der Schlauchstücke möglich, was zu einer Erhöhung des Ausschussanteils führt. Zudem kann es passieren, dass umgeknickte und dadurch eingeklemmte Werkstücke einen Maschinenstopp verursachen. Schlimmstenfalls wird die Sackherstellungsanlage dabei beschädigt.

In Sackherstellungsanlagen für Kreuzbodensäcke kann es, abgesehen von den Halteelementen, auch Bearbeitungselemente geben, die ebenfalls in definierten räumlichen Abständen voneinander angeordnet sind und zeitlich getaktet arbeiten. Bei allen solchen Bearbeitungselementen stellt die freie Wählbarkeit der Breite Bi der Schlauchstücke und deren Abstand A auf der Transporteinrichtung ebenfalls ein Problem dar, weil natürlich auch für solche Bearbeitungselemente gilt, dass sich die Lage der vorderen Seitenkante eines jeden Schlauchstückes in Bezug auf die Bearbeitungselemente je nach Einstellung von Breite B der Schlauchstücke und ihres Abstands A zueinander verändert. Weitere Probleme bei freier Wählbarkeit der Breite Bi der Schlauchstücke und deren Abstand A auf der Transporteinrichtung treten bei der Herstellung von Kreuzbodensäcken mit Ventilen auf, insbesondere bei Säcken mit einem verlängerten Ventil, das seitlich über die Schlauchstückekanten vorsteht. In der EP 3041671 Bl völlig unberücksichtigt bleibt auch die Tatsache, dass es einen Zusammenhang zwischen der Systemlänge, das ist die Breite eines Schlauchstücks plus sein Abstand zum vorhergehenden Schlauchstücke auf der Transporteinrichtung, und der herstellbaren (und vom Käufer bzw. Verwender der hergestellten Säcke in Auftrag gegebenen) Sackbodenbreiten der Kreuzbodensäcke gibt.

Es besteht daher nach wie vor ein Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Herstellung von Kreuzbodensäcken, die/das die oben geschilderten Probleme des Standes der Technik überwinden und es ermöglichen, den Kontakt zwischen den Schlauchstücken und den Halteelemente und/oder Bearbeitungselementen in geometrischem Bezug aufeinander präzise und einheitlich einzustellen und einzuhalten, um dadurch den Ausschuss an qualitativ minderwertigen Kreuzbodensäcken und ungeplante Maschinenstopps zu verhindern.

Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch Bereitstellen einer Vorrichtung zur Herstellung von Kreuzbodensäcken mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung von Kreuzbodensäcken mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung dargelegt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfmdungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken sind vorzüglich zur Bearbeitung von Schlauchstücken aus einem Gewebe aus Kunststoffbändchen oder einem Nonwoven-Kunststoffmaterial (z.B. Kunststoffvlies) oder einem Verbund aus dem Gewebe aus Kunststoffbändchen und dem Nonwoven-Kunststoffmaterial oder einer, optional mit einer Netzstruktur verbundenen, Kunststofffolie geeignet, wobei das Material optional zumindest einseitig mit zumindest einer Kunststoffschicht und optional zumindest einer Kunststofffolie, z.B. einer OPP -Folie beschichtet ist.

Zu transportierende Schlauchstücke werden flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung mit einer Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung transportiert, wobei die Schlauchstücke während ihres Transports Bearbeitungsstationen durchlaufen, mit denen zumindest ein Endbereich eines jeden Schlauchstückes zu einem Kreuzboden geformt wird. Auf den geformten Kreuzboden wird üblicherweise zur Erhöhung der Festigkeit des Bodens noch ein Deckblatt aufgebracht.

Mittels einer Übergabevorrichtung werden die Schlauchstücke quer zu ihrer Längserstreckung nacheinander an die Transportvorrichtung übergeben, so dass jeweils die hintere Seitenkante eines Schlauchstücks von der vorderen Seitenkante des nachfolgenden Schlauchstücks einen Abstand aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Transportvorrichtung zumindest eine Transportkette oder ein Transportband auf, an der/dem Halteelemente in einem definierten Abstand voneinander angeordnet sind, wobei dieser definierte Abstand für alle benachbarten Halteelemente derselbe ist. Erfindungsgemäß wird der Abstand der Schlauchstücke voneinander in Abhängigkeit von der Breite der Schlauchstücke und von dem definierten Abstand der Halteelemente so eingestellt, dass - in Transportrichtung gesehen - die Halteelemente beim Transport der Schlauchstücke in Bezug auf die vordere Seitenkante eines jeden Schlauchstücks unabhängig von der Breite der Schlauchstücke stets die gleichen, vorgegebenen Positionen einnehmen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Schlauchstücke, insbesondere im Bereich ihrer vorderen Seitenkante von den Halteelementen sicher ergriffen und während des Transports festgehalten werden, so dass auch der Luftwiderstand die Schlauchstücke weder verschiebt, noch umbiegt oder gar aus ihrer Klemmung reißt. Dadurch hegen die Schlauchstücke in optimaler Planlage in der Sackkonfektionieranlage, der Reibungswiderstand bei Transport und Verarbeitung in der Sackkonfektionieranlage ist minimal, und die Schlauchstücke können nicht an feststehenden Führungselementen oder Werkzeugen hängenbleiben, umgebogen oder verschoben werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Vorrichtung eine Steuerung zur Steuerung der Übergabevorrichtung und zur Festlegung einer Systemlänge, die die Summe aus der Breite eines Schlauchstücks und seines Abstands vom nachfolgenden Schlauchstück ist. Die Steuerung weist Rechenmittel auf, die die Systemlänge als ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands der Halteelemente voneinander errechnen und anhand der errechneten Systemlänge und der Breite der Schlauchstücke den Abstand einstellen, mit dem die Übergabevorrichtung die Schlauchstücke nacheinander an die Transportvorrichtung übergibt.

Die Nennbreite der Schlauchstücke einer Charge ändert sich während des Laufs der Sackkonfektionieranlage nicht und wird von einer Bedienperson vor dem Hochlauf der Sackkonfektionieranlage manuell über Eingabemittel, wie Tastatur, Touchscreen, oder dergleichen eingegeben. Alternativ dazu kann ein Breitensensor vorgesehen sein, der die Nennbreite der Schl auch stücke automatisch erfasst, wobei auch in diesem Fall keine kontinuierliche Breitenmessung erforderlich ist, da alle von einer Schlauchrolle zugeführten Schlauchstücke die gleiche Nennbreite haben.

In der Praxis treten produktionsbedingt geringfügige Schwankungen der tatsächlichen Schlauchbreiten (d.h. Abweichungen von der eingegebenen Nennbreite) auf, die jedoch innerhalb der zulässigen Toleranzen liegen. Um auch diese Schwankungen der tatsächlichen Schlauchbreiten zu berücksichtigen, ist in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgesehen, die tatsächliche Schlauchbreite kontinuierlich mit einem Sensor zu erfassen und für jedes Schlauchstück die Systemlänge als ganzzahliges Vielfaches des Abstands der Halteelemente voneinander zu berechnen. Dadurch können sowohl produktionsbedingte Schwankungen der tatsächlichen Schlauchbreite innerhalb einer Schlauchcharge als auch eine Breitenänderung beim Schlauchrollenwechsel berücksichtigt werden.

Soweit in diesem Dokument nicht durch anderslautende Erklärungen davon abgewichen wird oder sich aus dem Inhalt abweichend ergibt, ist unter dem Begriff „Breite“ die „Nennbreite“ der Schlauchstücke zu verstehen.

Der Abstand der Halteelemente voneinander ist ein vordefiniertes Konstruktionsmerkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Aufgrund von Materialbeanspruchung und der daraus resultierenden Verschleißlängung der Transportmittel, insbesondere der Transportketten oder Transportbänder, kann es Vorkommen, dass sich der Abstand der Halteelemente voneinander mit der Zeit verändert. Um diese Veränderung auszugleichen, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Sensor vorgesehen, der die Verschleißlängung misst und den zur Berechnung verwendeten Abstand der Halteelemente anpasst, indem der vordefinierte Abstand der Halteelemente voneinander mit einem der Verschleißlängung entsprechenden Korrekturfaktor multipliziert wird. Dieser korrigierte Abstand der Halteelemente wird dann für die weiteren Berechnungen der Systemlängen verwendet. Dadurch nehmen die Halteelemente beim Transport der Schlauchstücke weiterhin in Bezug auf die vordere Seitenkante eines jeden Schl auch Stücks unabhängig von der Breite der Schlauchstücke stets die gleichen, vorgegebenen Positionen ein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung legt die Steuerung die Systemlänge so fest, dass ein Mindestabstand der aufeinanderfolgenden Schlauchstücke bei ihrem Transport auf der Transportvorrichtung nicht unterschritten wird. Der festgelegte Mindestabstand kann durch technische Anforderungen an die Sackkonfektionieranlage bedingt sein und/oder durch eine gewünschte Bodenbreite der herzustellenden Säcke. Er kann aber auch auf Basis der Länge der Ventile der Säcke festgelegt werden, wenn nämlich Ventile verwendet werden, die über eine der Seitenkanten der Schlauchstücke vorstehen.

In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung errechnen die Rechenmittel der Steuerung die Systemlänge folgendermaßen:

Addieren der Breite der Schlauchstücke und eines einzuhaltenden Mindestabstands zwischen aufeinanderfolgenden Schlauchstücken zu einer temporären Systemlänge,

Dividieren der temporären Systemlänge durch den definierten Abstand der Halteelemente voneinander,

Aufrunden des Divisionsergebnisses auf die nächsthöhere ganze Zahl und Multiplizieren der solcherart ermittelten nächsthöheren ganzen Zahl mit dem definierten Abstand der Halteelemente voneinander.

Konstruktionsbedingt kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Mindestsystemlänge definiert sein, die für störungsfreien Betrieb der Vorrichtung nicht unterschritten werden darf. Deshalb ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Rechenmittel der Steuerung die errechnete Systemlänge mit einer Mindestsystemlänge vergleichen und, wenn der Vergleich ergibt, dass die Systemlänge kleiner ist als die Mindestsystemlänge, die Systemlänge als die Mindestsystemlänge festlegen, wobei die Mindestsystemlänge ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands der Halteelemente voneinander ist.

Es kann bei der Erfindung auch vorgesehen sein, dass eine Bedienperson durch Benutzereingabe die errechnete Systemlänge um ein ganzzahliges Vielfaches des definierten Abstands der Halteelemente voneinander erhöhen kann, um auf produktionsspezifische Anforderungen eingehen zu können.

Zur sicheren Betriebsweise und Vereinfachung der Berechnungsvorgänge in der erfmdungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen werden, dass die Breite der Schlauchstücke nur in vordefmierten Schrittweiten einstellbar ist, z.B. in Schrittweiten von 5 mm.

Derselbe Erfindungsgedanke, wie oben erläutert, liegt auch einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 11 zugrunde, bei der/dem zumindest eine der Bearbeitungsstationen Bearbeitungselemente aufweist, die in definierten Abständen voneinander angeordnet sind und zeitlich getaktet synchron zur Transportgeschwindigkeit arbeiten, wobei der Abstand der Schlauchstücke voneinander in Abhängigkeit von der Breite der Schlauchstücke und von dem definierten Abstand der Bearbeitungselemente zueinander so eingestellt ist, dass - in Transportrichtung gesehen - die Bearbeitungselemente beim Transport der Schlauchstücke in Bezug auf die vordere Seitenkante eines jeden Schlauchstücks unabhängig von der Breite der Schlauchstücke stets die gleichen, vorgegebenen Positionen einnehmen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken gemäß den Prinzipien der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung Vorrichtung zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Übergabevorrichtung mit einer schematischen Darstellung der Übergabe eines Schlauchstücks an die Transportvorrichtung zu einem Zeitpunkt ti.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Übergabevorrichtung mit einer schematischen Darstellung der Übergabe eines Schlauchstücks an die Transportvorrichtung zu einem Zeitpunkt h.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Übergabevorrichtung mit einer schematischen Darstellung der Übergabe eines Schlauchstücks an die Transportvorrichtung zu einem Zeitpunkt t3.

Fig. 6 zeigt schematisch in Draufsicht zwei Schlauchstücke, die sich auf der Transportvorrichtung bewegen.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm von erfindungsgemäß errechneten Systemlängen für verschiedene Schlauchstückbreiten und die sich daraus ergebenden Abstände der transportierten Schlauchstücke voneinander.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 wird nun das Prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Säcken aus Schlauchstücken 10 erläutert und anhand beispielhafter Ausführungsformen beschrieben.

Die Vorrichtung 1 zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken wird in der Beschreibung auch als Sackkonfektionieranlage bezeichnet. Diese Vorrichtung 1 umfasst eine Transportvorrichtung 2, die die Schlauchstücke 10 flachliegend quer zu ihrer Längserstreckung L mit einer Transportgeschwindigkeit V in einer Transportrichtung T transportiert. Die Schlauchstücke weisen eine vordere Seitenkante 11 und eine hintere Seitenkante 12 auf, zwischen denen die Breite B gemessen wird. Endlos umlaufende Fördermittel 20, 21 halten die Schlauchstücke 10 lagerichtig auf der Transportvorrichtung 2 fest. Die Schlauchstücke 10 sind aus einem Gewebe aus gereckten Kunststoffbändchen oder einem Nonwoven-Kunststoffmaterial (z.B. Kunststoffvlies) oder einem Verbund aus dem Gewebe aus Kunststoffbändchen und dem Nonwoven-Kunststoffmaterial oder einer, optional mit einer Netzstruktur verbundenen, Kunststofffolie hergestellt und sind vorzugsweise mit einer Beschichtung aus einem Polymer versehen. Verbünde können auch Kunststofffolien, Papierlagen oder Metallfolien umfassen. Optional weist die Beschichtung eine Lage aus einer OPP -Folie auf, weiters Druckschichten, etc.

In der Ausführungsform von Fig. 2 wird ein Schlauch 10a konstanter Breite von einer nicht dargestellten Speichereinrichtung oder einer Inline-Schlaucherzeugungsmaschine einer Querschneideeinrichtung 8 zugeführt, die vom Schlauch 10a Schlauchstücke 10 abschneidet und der nachfolgend im Detail beschriebenen Übergabevorrichtung 4 zuführt.

Während ihres Transports auf der Transportvorrichtung 2 durchlaufen die Schlauchstücke 10 Bearbeitungsstationen 30, 40, 50, 60, 70, 80, mit denen zumindest ein Endbereich 13 eines jeden Schlauchstückes 10 zu einem Kreuzboden geformt und ein Deckblatt 19 auf den Kreuzboden aufgebracht wird. Bei der geschilderten Ausführungsform sind die nachfolgend beschriebenen Bearbeitungsstationen ausgebildet. In anderen Ausführungsformen der Erfindung sind jedoch nicht alle dieser Bearbeitungsstationen verwirklicht, oder es können auch andere Bearbeitungsstationen (Qualitätsprüfung, Druckeinrichtung, etc.) vorgesehen sein.

Die Bearbeitungsstationen sind in Fig. 1 aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nur symbolisch durch Pfeile dargestellt. Eine Faltstation 30 dient dazu, die Endbereiche 13 der Schlauchstücke 10 aus dem flachliegenden Zustand um die Führungsschienen 3 nach oben zu falten. Eine Bodenöffnungsstation 40 dient dazu, die beiden hochgeklappten Lagen der Endbereiche 13 der Schlauchstücke 10 voneinander wegzuziehen und in entgegengesetzte Richtungen um jeweils 90° umzuklappen, wodurch ein offener Boden 17 entsteht, der zwei Seitenklappen 15, 16 aufweist, von denen eine Seitenklappe 16 um 180° auf die Wand des Schlauchstückes 10 zurückgefaltet ist. Durch das Umklappen der Seitenklappen 15, 16 entsteht am vorderen und hinteren Teil des offenen Bodens 17 jeweils ein dreieckiger Eckeinschlag 14. In einer Ventilblatt-Einlegestation 50 wird ein Ventilblatt 18 auf den offenen Boden 17 des Schlauchstückes 10 gelegt und gegebenenfalls durch Kleben oder thermisches Schweißen fixiert. Danach wird in einer Bodenformungsstation 60 die endgültige Kreuzbodenkonfiguration durch Einschlagen der Bodenseitenklappen 15, 16 hergestellt, wobei durch das Einschlagen die dreieckigen Umschläge 14 am vorderen und hinteren Bodenendbereich zwar verkleinert werden, aber in ihrer Dreiecksform erhalten bleiben. Da die Seitenklappen 15, 16 an zueinander parallelen Faltkanten umgefaltet sind, weisen die dreieckigen Umschläge die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks auf, dessen Hypotenuse zwischen Endpunkten der Faltkanten verläuft. Die eingeschlagenen Bodenseitenklappen 15, 16 werden miteinander je nach Material des Schlauchstückes verklebt oder thermisch verschweißt, wenn sie einander überlappen. Es gibt aber auch Ausführungsformen von Säcken, bei denen die Bodenseitenklappen 15, 16 einander nicht überlappen. In der dargestellten Ausführungsform sind noch eine Deckblatt-Aufbringstation 70 zum Aufbringen eines Bodendeckblatts 19 auf die eingeschlagenen Bodenseitenklappen 15, 16 und eine Heißluftschweißstation 80 zum Fixieren des Bodendeckblatts 19 auf den eingeschlagenen Bodenseitenklappen 15, 16 vorgesehen. Die Deckblatt-Aufbringstation 70 und die Schweißstation 80 können ineinander integriert sein. Alternativ zur Schweißstation 80 kann auch eine Klebestation vorgesehen werden.

Die Vorrichtung 1 weist eine Übergabevorrichtung 4 auf, der Schlauchstücke 10 entweder quer oder längs zugeführt werden. Die Übergabevorrichtung 4 übergibt die zugeführten Schlauchstücke 10 in Queranordnung auf die Transportvorrichtung 2 mittels einer Bewegung in Transportrichtung T.

Wie in Fig. 2. dargestellt, kann die Übergabevorrichtung 4 Greifer 4b zum Ergreifen, Festhalten und Freigeben der Schlauchstücke 10 aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Greifer 4b an um Riemenscheiben 4c, 4d umlaufenden Endlosriemen 4a befestigt. Eine der Riemenscheiben 4c wird von einem Antrieb 7 angetrieben, der von einer Steuerung 6 (automatisch) gesteuert wird, die auch die Greifer 4b ansteuern kann. Als Alternative zu Greifern 4b können Vakuumsauger vorgesehen sein. Die Steuerung 6 steuert die Geschwindigkeit des Antriebs 7 und steuert die Zeitpunkte, zu denen die Greifer 4b die Schlauchstücke 10 ergreifen und loslassen. Die Steuerung 6 kann als speicherprogrammierbare Steuerung, als Industriecomputer oder dergleichen ausgebildet sein und weist Rechenmittel 6a sowie nicht dargestellte Programm- und Datenspeicher auf, wie der Fachperson auf dem Gebiet wohlbekannt ist.

Die Transportvorrichtung 2 umfasst endlos umlaufende Fördermittel 20, 21, welche die Schlauchstücke 10 nach ihrer Übergabe durch die Übergabevorrichtung 4 in Transportrichtung T mit der Transportgeschwindigkeit V zu den Bearbeitungsstationen, 30, 40, ... 80 fördern, wobei die Schlauchstücke 10 mit ihrer Längsrichtung L quer zur Transportrichtung T und mit ihrer vorderen Seitenkante 11 voraus ausgerichtet sind. In den Bearbeitungsstationen 30, 40, ... 80 sind die Schlauchstücke 10 bearbeitende Werkzeuge angeordnet.

Jedes Fördermittel 20, 21 umfasst dabei eine Transportkette 20a, 21a (alternativ dazu ein Transportband) und ein Metallband 20b, 21b, die unter Ausbildung eines Transportspaltes für die Schlauchstücke 10 übereinander liegend und gegenläufig endlos umlaufend (siehe Richtungspfeile k,l) angeordnet sind, wobei die Transportketten 20a, 21a in Betriebsposition der Anlage unterhalb der Metallbänder 20b, 21b verlaufen.

An den Transportketten 20a, 21a sind in gleichmäßigen Abständen t voneinander und in Richtung der Metallbänder 20b, 21b weisend Halteelemente 22 in Form von gegengleich gepolten Magneten angeordnet, die die Metallbänder 20b, 21b anziehen, wodurch sich die Metallbänder 20b, 21b an die Halteelemente 22 der Transportketten 20a, 21a anlegen und die Schlauchstücke 10 dazwischen festklemmen, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, die eine Ansicht der Übergabevorrichtung 4 quer zur Transportrichtung T darstellt.

Alternativ zur Ausbildung der Halteelemente 22 als Magnete (Permanentmagnete) können die Halteelemente 22 z.B. auch als Saugnäpfe ausgebildet sein, wodurch die Metallbänder 20b, 21b entfallen können.

Während der Bearbeitung in den verschiedenen Bearbeitungsstationen 30, 40, 50, 60, 70, 80 werden die Schlauchstücke 10 kontinuierlich mit der Transportgeschwindigkeit V gleichförmig bewegt und nicht angehalten. Während des Transports halten die Fördermittel 20, 21, insbesondere deren Halteelemente 22, die Schlauchstücke 10 stets lagerichtig auf der Transportvorrichtung 2 fest. Die Halteelemente 22 sind als diskrete, d.h. einzelne Elemente ausgebildet.

Zur Bewerkstelligung der Übergabe der Schlauchstücke 10 von der Übergabevorrichtung 4 auf die Transportvorrichtung 2 sind, wie bereits weiter oben ausgeführt, oberhalb der Transportfläche der Transportvorrichtung 2 die an um Riemenscheiben 4c, 4d umlaufenden Endlosriemen 4a befestigten Greifer 4b angeordnet, wobei die Riemenscheiben 4c, 4d so ausgerichtet sind, dass die Endlosriemen 4a parallel zur Transportrichtung T der Fördermittel 20, 21 ausgerichtet sind.

Die Greifer 4b ziehen immer das nächste zu übergebende Schlauchstück 10 von einer Ablagefläche 4f der Übergabevorrichtung 4 ein, bis sie von den Fördermitteln 20, 21 in den Transportspalt eingezogen und durch die Halteelemente 22 geklemmt lagerichtig zu den Bearbeitungsstationen 30, 40 ... 80 transportiert werden.

Dabei ist die Umlaufgeschwindigkeit der Endlosriemen 4a vom ersten Kontakt zwischen Greifer 4b und einem Schlauchstück 10 bis zu dessen Loslassen und Einziehen in den Transportspalt synchron zur Fördergeschwindigkeit V. Nach dem Loslassen eines Schlauchstücks 10 bis zum Kontakt zwischen Greifer 4b und dem darauffolgenden Schlauchstück 10 findet allerdings eine Ausgleichsbewegung der Endlosriemen 4a mit Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen statt, um unterschiedliche Systemlängen SL zu verwirklichen bzw. um auftretenden Schlupf oder Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen. Die Systemlänge SL ist die Breite B der Schlauchstücke 10 plus der Abstand A zwischen der hinteren Seitenkante 12 eines Schlauchstücks 10 und der vorderen Seitenkante 11 des nachfolgenden Schlauchstücks 10.

Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen den Übergabevorgang zu drei verschiedenen Zeitpunkten ti, h und t 3 im Detail, wobei

- zum Zeitpunkt ti die Greifer 4b das zu übergebende und sich noch auf der Ablagefläche 4f befindliche Schlauchstück 10 noch nicht kontaktieren;

- zum Zeitpunkt h die Greifer 4b das zu übergebende Schlauchstück 10 gegen einen Riemen 4e der Üb ergab evorrichtung 4 pressen, in Förderrichtung T von der Ablagefläche 4f der Übergabevorrichtung 4 einziehen und derart die Übergabe an die Fördermittel 20, 21 einleiten;

- zum Zeitpunkt t3 das Schlauchstück 10 bereits zwischen den Halteelementen 22 und den Metallbändem 20b, 21b geklemmt ist und sich die Greifer 4b wieder außer Eingriff mit dem Schlauchstück 10 befinden.

Der zeitliche Abstand zwischen der Kontaktierung eines Schlauchstücks 10 durch die Greifer 4b, der Übergabe des Schlauchstücks 10 an die Fördermittel 20, 21 und der Kontaktierung des folgenden Schlauchstücks 10 durch die Greifer 4b kann dabei nicht beliebig verringert werden. Konstruktionsbedingt kann daher der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Schlauchstücken 10 einen Mindestabstand A m in, zwischen der hinteren Seitenkante 12 eines Schlauchstücks 10 und der vorderen Seitenkante 11 des folgenden Schlauchstücks 10 nicht unterschreiten, da die auf den Endlosriemen 4a umlaufenden Greifer 4b stets eine gewisse Zeit benötigen, bis sie nach der Übergabe eines Schlauchstücks 10 an die Fördermittel 20, 21 wieder in Position sind, um das nächste Schlauchstück 10 von der Ablagefläche 4f einzuziehen. Zwar kann diese Zeit verkürzt werden, indem an den Endlosriemen 4a, wie dargestellt, mehrere Greifer 4b vorgesehen sind und/oder die Umlaufgeschwindigkeit der Endlosriemen 4a erhöht wird, eine gewisse Mindestzeitspanne zur Positionierung der Greifer 4b ist aber jedenfalls erforderlich.

Bis das nächste Schlauchstück 10 an die Fördermittel 20, 21 übergeben werden kann, wurde das zuvor an die Fördermittel 20, 21 übergebene Schlauchstück 10 bereits mit der Transportgeschwindigkeit V in Transportrichtung T wegtransportiert. Der sich daraus ergebende Mindestabstand Amin zwischen aufeinander folgenden Schlauchstücken 10 kann auch aus diesem Grund nicht unterschritten werden.

Der einzuhaltende Mindestabstand Amin richtet sich aber nicht nur nach der begrenzten Dynamik der Übergabevorrichtung 4, sondern auch nach den verfahrenstechnisch bedingten Bearbeitungszeiten in den Bearbeitungsstationen 30, 40, 50, 60, 70, 80 und der dort zum Einsatz kommenden Werkzeuge. Weiterhin richtet sich der einzuhaltende Mindestabstand Amin auch nach der Bodenbreite der herzustellenden Säcke und/oder der Länge der Ventilblätter 18.

Unabhängig davon weist die Vorrichtung 1 zur Herstellung von Kreuzbodensäcken aus Schlauchstücken 10 auch einen Mindestsystemabstand SL min auf, der ebenfalls von der begrenzten Dynamik der Übergabevorrichtung abhängt, sowie von den verfahrenstechnisch bedingten Bearbeitungszeiten in den Bearbeitungsstationen 30, 40, 50, 60, 70, 80, z.B. von der Schweißgeschwindigkeit bei der Herstellung der Kreuzböden, darüber hinaus aber auch von der Taktzahl und der sich daraus ergebenden Fördergeschwindigkeit V.

Wie oben erwähnt, sind die Halteelemente 22 in definierten, gleichen Abständen t hintereinander auf den Transportketten 20a, 21a angeordnet, um die vorderen Seitenkanten 11 der Schlauchstücke 10 während ihres Transports festzuhalten. Solche Halteelemente 22 sind bei den erwünschten hohen Transportgeschwindigkeiten unverzichtbar, weil sonst der Luftwiderstand die Schlauchstücke 10 in undefinierbare Lagen versetzen oder zum Teil umbiegen würde, sich weiters der Reibungswiderstand der Sackkörper 10 beim Transport in der Sackkonfektionieranlage erhöhen würde und folglich keine qualitativ hochwertigen Kreuzböden erzeugt werden könnten bzw. es zu Maschinenstopps bis hin zu Beschädigungen der Vorrichtung 1 kommen würde. Besonders wichtig dabei ist, dass die vorderen Seitenkanten 11 aller transportierter Schlauchstücke 10 in genau definierter geometrischer Beziehung zu den Halteelementen 22 angeordnet sind, um festen Halt der Schlauchstücke 10 durch die Halteelemente 22 zu gewährleisten. Das bedeutet aber, dass die Breite B der Schlauchstücke 10 und deren Abstand A voneinander auf der Transporteinrichtung 2 nicht beliebig gewählt werden können, weil sich durch eine solche beliebige Änderung zwangsläufig auch die Lage der vorderen Seitenkante 11 eines jeden Schlauchstückes 10 in Bezug auf die zugehörigen Halteelemente 22 verändern würde. Das könnte einerseits dazu führen, dass die vorderen Seitenkanten 11 nur zum Teil von den Halteelementen 22 ergriffen werden, was insbesondere bei Saugnäpfen fatal wäre, weil keine Ansaugwirkung mehr erzielbar ist. Aber auch bei anderen Halteelementen, wie Magneten, kann das nur teilweise Ergreifen des vorderen Seitenbereichs und die dadurch ungenügende Fixierung der Schlauchstücke 10 dazu führen, dass diese durch den Reibungswiderstand bei Transport und Bearbeitung aus ihrer Klemmung gerissen werden und/oder dass es durch die nicht vollflächige Auflage zu einem Kippen (einer Schiefstellung) der Magneten und folglich zu einer Verminderung der Klemmkraft kommt. Wenn anderseits durch frei getroffene Wahl der Breite B der Schlauchstücke 10 und deren Abstand A voneinander die vorderen Seitenkanten 11 der Schlauchstücke ein tolerierbares Ausmaß an Überstand U in Transportrichtung T in Bezug auf die Halteelemente überschreiten (und dieser Überstand U kann bei freier Wahl von Breite B und Abstand A zwischen Null und der gesamten freien Weglänge zwischen zwei benachbarten Halteelementen 22 liegen), so wird durch den großen Überstand der vorderen Sackkante die Planlage des Schlauchstücks 10 unzureichend, wodurch sich der Reibungswiderstand bei Transport und Bearbeitung der Schlauchstücke erhöht und die Sackherstellung gestört wird. Große Überstände in Kombination mit mangelnder Planlage und Luftwiderstand können dazu führen, dass Schlauchstücke 10 an feststehenden Führungselementen oder Werkzeugen (z.B. Falt- und Führungsleisten) hängenbleiben, umgebogen oder verschoben werden. In beiden geschilderten Fällen ist keine geometrisch korrekte Bearbeitung der Schlauchstücke 10 möglich.

In Fig. 4 sind schematisch zwei Sensoren 25, 26 dargestellt, die in einem definierten Abstand voneinander angeordnet sind, auf ein gerades Trum der Transportketten 20a, 21a blicken und deren Verschleißlängung messen. Anhand der gemessenen Verschleißlängung wird der zur Berechnung verwendete Abstand t der Halteelemente 22 korrigiert, vorzugsweise indem der vordefinierte Abstand t der Halteelemente 22 voneinander mit einem der Verschleißlängung entsprechenden Korrekturfaktor multipliziert wird.

In der Vorrichtung 1 zur Herstellung von Kreuzbodensäcken kann es in den Bearbeitungsstationen 30, 40 ... 80 auch Bearbeitungselemente geben, die ebenfalls in definierten räumlichen Abständen voneinander angeordnet sind und zeitlich getaktet arbeiten. Bei allen solchen Bearbeitungselementen würde eine freie Wählbarkeit der Breite B der Schlauchstücke 10 und deren Abstand A auf der Transporteinrichtung 2 ebenfalls ein Problem darstellen, weil natürlich auch für solche Bearbeitungselemente gilt, dass sich die Lage der vorderen Seitenkante 11 eines jeden Schlauchstückes 10 in Bezug auf die Bearbeitungselemente je nach Einstellung von Breite B der Schlauchstücke 10 und ihres Abstands A zueinander verändert.

Zur Vermeidung der geschilderten Probleme, die bei Variierung der Übergabe und Bearbeitung der Schlauchstücke auf der Transportvorrichtung mit einem von der Breite B der Schlauchstücke 10 unabhängigen Abstand A der Schlauchstücke 10 zueinander auftreten, sieht die vorliegende Erfindung vor, die Abstände A aufeinanderfolgender Schlauchstücke 10 auf der Transportvorrichtung 2 in Abhängigkeit von ihrer Breite B so einzustellen bzw. nur solche Abstände A zuzulassen, dass die vorderen Seitenkanten 11 aller auf der Transportvorrichtung 2 transportierten Schlauchstücke 10 einen exakt definierten geometrischen Bezug bzw. stets die gleichen, vorgegebenen Positionen zu den Halteelementen 22 oder den Bearbeitungselementen in den Bearbeitungsstationen 30, 40 ... 80 einnehmen und während des Betriebs der Vorrichtung 1 beibehalten. Der definierte geometrische Bezug zu den Halteelementen 22 oder den Bearbeitungselementen in den Bearbeitungsstationen 30, 40 ... 80 kann vorzugsweise ein definierter Überstand U sein. Alternativ dazu kann der definierte geometrische Bezug so gewählt werden, dass die vorderen Seitenkanten 11 der Schlauchstücke 10 jeweils mit den vorderen Enden der Halteelemente 22 zusammenfallen oder die Halteelemente 22 mit ihrer zur Klemmung von Schlauchstücken 10 wirksamen Fläche stets vollflächig an den Schlauchstücken 10 aufliegen. Dieser Erfindungsgedanke verlangt in seiner Realisierung, dass zusätzlich zur Breite B der Schlauchstücke 10 der vorgegebene Abstand t zwischen benachbarten Halteelementen 22 der Transportvorrichtung 2 bei der Ermittlung zulässiger Abstände A von aufeinanderfolgenden Schlauchstücken 10 als Parameter berücksichtigt wird. Die Eingabe des Abstandes A durch eine Bedienperson ist dabei nicht vorgesehen.

Fig. 6 zeigt schematisch in Draufsicht zwei Schlauchstücke 10, die sich auf der Transportvorrichtung 2 in Transportrichtung T mit der Transportgeschwindigkeit V bewegen und dabei von den an den Transportketten 20a, 21a montierten Halteelementen 22 festgehalten werden, die jeweils einen Abstand t voneinander aufweisen. Die Schlauchstücke 10 haben eine Breite B. Die hintere Seitenkante 12 des vorderen Schlauchstücks 10 ist von der vorderen Seitenkante 11 des nachfolgenden Schlauchstücks 10 um einen Abstand A beabstandet. Die vordere Seitenkante 11 des vorderen Schlauchstücks 10 steht in Bezug auf das vorderste Halteelement 22, von dem es gehalten wird, um einen Überstand Ul vor. Die vordere Seitenkante 11 des hinteren Schlauchstücks 10 steht in Bezug auf das vorderste Halteelement 22, von dem es gehalten wird, um einen Überstand U2 vor. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird sichergestellt, dass die Überstände Ul und U2 gleich groß sind, d.h. Ul = U2 = U, es also für alle Schlauchstücke 10 nur einen Überstand U gibt, der unabhängig von der Breite B der Schlauchstücke 10 durch Anpassen des Abstandes A der Schlauchstücke 10 voneinander konstant gehalten wird, wie nachfolgend noch detaillierter erklärt wird.

Im Laufe des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 kann es durch Materialbeanspruchung und die daraus resultierende Verschleißlängung der Fördermittel 20, 21 Vorkommen, dass sich der Abstand t der auf den Transportketten 20a, 21a befestigten Haltemittel 22 verändert. Um zu gewährleisten, dass die Halteelemente der Transportketten 20a, 21a unabhängig von der Schlauchbreite B die Schlauchstücke 10 stets an der gleichen Position in Bezug zur vorderen Seitenkante 11 kontaktieren, z.B. mit einem einstellbaren Überstand U (siehe Fig. 5), und in den Transportspalt einziehen, ist, wie in den Figuren 3 bis 5 ersichtlich, weiters ein Sensor 23 vorgesehen, über welchen direkt oder indirekt, z.B. über die Stellung des angetriebenen Zahnrads 24 der Kettenführung der Transportketten 20a, 21a, die Positionen der Halteelemente 22 detektierbar sind. Darauf wird (z.B. durch Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit der Greifer 4b) der erforderliche Versatz der Greifer 4b abgestellt, und damit auch jene Zeitpunkte, zu welchen diese die Schlauchstücke 10 kontaktieren und die Übergabe durch Einziehen der Schlauchstücke 10 von der Ablagefläche 4f einleiten.

Der Zeitpunkt, zu welchem die Schlauchstücke 10 in den Transportspalt eingezogen werden und damit auch die Position der vorderen Seitenkante 11 in geometrischem Bezug zu den Halteelementen 22 ist damit von der Steuerungseinheit 6 der Vorrichtung 1 festlegbar.

Auf Basis der obigen Beschreibung der Vorrichtung 1 erfolgt die Sackproduktion daher bei der Vorrichtung 1 wie folgt:

Zunächst wird eine Speichereinrichtung S der Vorrichtung 1 mit einem Schlauchvorrat, beispielsweise einer Schlauchrolle 10a einer bestimmten Breite B bestückt.

In weiterer Folge wird der Steuerungseinheit 6 der Vorrichtung 1 über eine Eingabeeinheit 5a die Breite B der Schlauchrolle 10a und damit der zu produzierenden Kreuzboden- Säcke mitgeteilt, wodurch diese Breite B für die aus der Schlauchrolle 10a zu produzierende Charge festgelegt ist. Die Vorrichtung 1 akzeptiert aus den bereits weiter oben beschriebenen Gründen lediglich Breiten, die zwischen einer maximalen und einer minimalen Breite liegen, welche die Vorrichtung 1 in der Lage ist, zu verarbeiten. Die Grenzwerte ergeben sich konstruktionsbedingt und können von Sackkonfektionieranlagen zu Sackkonfektionsanlagen variieren, sind jedoch bei fertiggestellten Sackkonfektionsanlagen ohne aufwändige Umbauten nicht veränderbar.

Als Alternative zur händischen Eingabe der Breite B kann ein Sensor 5 zur Erfassung der Schlauchbreite B vorgesehen sein. Dieser Sensor 5 kann auch die in der Praxis produktionsbedingt auftretenden geringfügigen Schwankungen der tatsächlichen Schlauchbreiten (d.h. Abweichungen von der eingegebenen Nennbreite) erfassen. Mit den vom Sensor 5 kontinuierlich erfassten tatsächlichen Schlauchbreiten kann dann für jedes Schlauchstück die Systemlänge als ganzzahliges Vielfaches des Abstands der Halteelemente voneinander berechnet werden. Dadurch können sowohl produktionsbedingte Schwankungen der tatsächlichen Schlauchbreite innerhalb einer Schlauchcharge als auch eine Breitenänderung beim Schlauchrollenwechsel berücksichtigt werden.

In einem weiteren Schritt berechnen die Rechenmittel 6a der Steuerungseinheit 6 der Vorrichtung 1 in Kenntnis der festgelegten Schlauchbreite B und unter Berücksichtigung eines konstruktions- oder sackbedingten Mindestabstandes Amin die erforderliche Systemlänge SL, um die Bedingung der Kontaktierung jedes Schlauchstücks 10 an der gleichen Position in Relation zu deren vorderer Seitenkante 11 durch die Halteelemente 22 unabhängig von der Schlauchbreite B zu erfüllen, nach der folgenden Formel: mit

B Schlauchstückbreite SL Systemlänge

Amin Mindestabstand der transportierten Schlauchstücke voneinander SLmin Mindestsystemlänge t Abstand benachbarter Halteelemente voneinander wobei gilt

• t, Amin und SLmin sind maschinenspezifisch und nicht durch den Benutzer einstellbar

• A > Amin • SL ist ohne Rest durch t teilbar. Daraus folgt: Ul = U2 = U.

• SL ist die kleinste aller Systemlängen, durch die alle obigen Bedingungen erfüllt werden.

Es werden also zunächst die Breite B der Schlauchstücke 10 und der einzuhaltende Mindestabstand (Amin) zwischen aufeinanderfolgenden Schlauchstücken 10 miteinander zu einer temporären Systemlänge addiert und diese temporäre Systemlänge durch den definierten Abstand t der Halteelemente 22 voneinander dividiert. Das Divisionsergebnis wird auf die nächsthöhere ganze Zahl aufgerundet, indem die Nachkommawerte des Divisionsergebnisses gestrichen werden und 1 addiert wird. Die solcherart ermittelte nächsthöhere ganze Zahl wird mit dem definierten Abstand t der Halteelemente 22 voneinander multipliziert, wodurch man die Systemlänge SL erhält. Die Systemlänge SL wird mit der vorgegebenen Mindestsystemlänge SL m in verglichen und der größere der beiden Werte als Systemlänge SL festgelegt.

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die gemäß der obigen Formel für verschiedene Schlauchstückbreiten B errechneten Systemlängen SL und die sich daraus ergebenden Abstände A der transportierten Schlauchstücke 10 voneinander für Schlauchstückbreiten B von 260 mm bis 570 mm, abgestuft in 5 mm Schritten, bei einem Mindestsackabstand von 35 mm, einem nominalen Abstand t der Halteelemente 22 voneinander von 31,75 m m, und einer Mindestsystemlänge SLmin von 444,5 mm, was einer Anzahl von 14 Abständen der Halteelemente 22 voneinander entspricht, dargestellt. Fig. 7 zeigt ein Diagramm mit den solcherart ermittelten Werten.

Schlauchbreite Systemlänge Sackabstand

B SL A mm mm mm

260 444,5 184.5

265 444,5 179.5

270 444,5 174.5

275 444,5 169.5

280 444,5 164.5

285 444,5 159.5

290 444,5 154.5

295 444,5 149.5

300 444,5 144.5

305 444,5 139.5

310 444,5 134.5 444,5 129.5

444,5 124.5

444,5 119.5

444,5 114.5

444,5 109.5

444,5 104.5

444,5 99.5

444,5 94.5

444,5 89.5

444,5 84.5

444,5 79.5

444,5 74.5

444,5 69.5

444,5 64.5

444,5 59.5

444,5 54.5

444,5 49.5

444,5 44.5

444.5 39.5 476,25 66.25 476,25 61.25 476,25 56.25 476,25 51.25 476,25 46.25 476,25 41.25 476,25 36.25

508 63

508 58

508 53

508 48

508 43

508 38

539,75 64.75

539,75 59.75

539,75 54.75

539,75 49.75

539,75 44.75

539,75 39.75

571.5 66.5 571,5 61.5 571,5 56.5 571,5 51.5 571,5 46.5 571,5 41.5 535 571,5 36,5

540 603,25 63.25

545 603,25 58.25

550 603,25 53.25

555 603,25 48.25

560 603,25 43.25

565 603,25 38.25

570 635 65

Tabelle 1

Unter Berücksichtigung einer konstanten Transportgeschwindigkeit V, die im Wesentlichen vom Umfang der in den Bearbeitungsstationen 30, 40 ... 80 vorzunehmenden Arbeiten abhängt, wird in Kenntnis von SL sodann die Umlaufgeschwindigkeit der Greifer 4b bestimmt, um die Übergabe der Schlauchstücke 10 in Übereinstimmung mit dem errechneten Systemabstand SL auf der Transportvorrichtung 2 zu bewerkstelligen.

Nachdem der Schlauchvorrat, z.B. die Schlauchrolle 10a, verbraucht wurde, wird die Speichereinrichtung S mit einem neuen Schlauchvorrat, z.B. einer neuen Schlauchrolle 10a bestückt und die Vorrichtung 1 ist bereit, eine neue Charge von Kreuzboden- Säcken herzustellen.

Der neue Schlauchvorrat kann die gleiche Breite B wie die vorige Charge aufweisen. Die Vorrichtung lässt in diesem Fall die Systemlänge SL unverändert.

Alternativ dazu kann die neue Charge von Kreuzboden- Säcken aber auch unter Verwendung eines Schlauchvorrats mit einer zur Breite B der ersten Charge unterschiedlichen Breite B hergestellt werden. Hierzu berechnet die Steuerungseinheit 6 der Vorrichtung 1 nach der Eingabe und Festlegung der neuen Breite B eine neue Systemlänge SL entsprechend der oben angeführten Formel. Diese wird sodann solange beibehalten, bis eine Charge mit wiederum einer anderen Schlauchbreite B herzustellen ist, usw.




 
Previous Patent: ELECTRICAL MACHINE

Next Patent: PYROTECHNIC CURRENT BREAKER