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Packmaschine, Verfahren zum Abpacken von schüttfähigem Packgut,
Verfahren zum Abpacken von solchem Packgut sowie Verfahren zur Entleerung einer Mehrzahl solcher, untereinander verbundener
Packmaschinen
Die Erfindung betrifft die Verpackung von trockenem, schüttfähigem, fein zerteiltem, festem Material, im folgenden Packgut genannt, wobei dieses Packgut zwecks Transport von einem Vorratsbehälter in den Verpackungsbehälter, meist ein Sack, in Luft oder einem andern Gas fein verteilt wird. Dieser Verteilungsvorgang wird im folgenden"Fluidisierung"genannt.
Einrichtungen dieser Art sind wohlbekannt und es ist viel Mühe an die Entwicklung diesbezügliche verschiedenartig arbeitender Verfahren und Apparate gewendet worden. Eine bekannte bisher verwendete Konstruktion weist einen vertikalen, oben offenen Behälter mit einem Auslassmundstück in seinem unteren Ende auf. In das untere Behälterende wird durch ein geneigtes luftdurchlässiges Kissen Luft unter geregeltem Druck eingeführt, um das im Behälter vorhandene Material zu fluidisieren und durch das Mundstück abzuführen. Obgleich diese Bauweise praktisch Verwendung findet, ist sie, ebenso wie andere bekannte Maschinen der beschriebenen Art, weit davon entfernt, zufriedenzustellen.
Beispielsweise hat sich gezeigt, dass bekannte Apparate zwar ganz gut für eine bestimmte Art Packgut oder eine vergleichsweise kleine Gruppe davon arbeiten, für viele andere Packmaterialien jedoch ungeeignet sind.
Ausserdem ist gefunden worden, dass es, unter Bedachtnahme auf das Haupterfordernis aller guten Verpackeinrichtungen der angeführten Art, nämlich hinreichend genaue Einhaltung des Füllgewichtes, staubfreie Arbeitsweise und grosse FUllgeschwindigkeit, dies jedoch mit geringem Luftverbrauch erzielt, bei bekannten mit Fluidisierung arbeitenden Packmaschinen oft nötig ist, wenigstens eine dieser Forderungen preiszugeben, um überhaupt ein tragbares Resultat zu erzielen.
Diese relativen Misserfolge müssen auf die Tatsache zurückgeführt werden, dass manche der gegenwärtig geltenden Theorien, die das Verhalten trockenen, fein unterteilten, festen Packgutes, das zwecks Austragens aus der Packmaschine in einem Luftstrom fluidisiert wurde, nicht ganz richtig sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber eine verbesserte und erweiterte Theorie betreffend Natur und Verhalten fluidisierter Feststoffe in deren Beziehung zur Verpackungstechnik zugrunde, die, um das Verständnis vorliegender Erfindung zu verbessern, teilweise im folgenden vorgetragen sei :
Man stelle sich eine gleichmässig gepackte Masse aus einzelnen Partikeln vor, die sich in einem
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nen benachbarten Teilchen gehalten, was in dem Behälter ein Gesamtgewicht pro Flächeneinheit oder einen"FUllgutkopf ergibt. Wenn man nun Luft, die gleichmässig aus einer durch den Boden des Behälters ragenden Quelle zugeführt wird, veranlasst, durch die zwischen den einzelnen Teilchen vorhandenen Zwischenräume nach aufwärts zu strömen, so wird der Luftstrom einem nach aufwärts wirkenden Zug auf die Teilchen ausUben und eine Stützwirkung auf sie ausüben. Je grösser der Luftstrom, desto grösser die Stützwirkung. Es besteht nun ein Luftstrom, für welchen der nach oben wirkende Zug, der auf jedes Teilchen wirkt, seine nach unten gerichtete Gewichtswirkung eben aufhebt.
Dies wird als Punkt des Fluidisierungseinsatzes oder als kritische Luftströmung bezeichnet. Der bei dieser kritischen Luftströmung bestehende Druckabfall durch das Material kann als der kritische Druckabfall bezeichnet werden. Für Luft-
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ströme, die unterhalb dieses kritischen Wertes liegen, setzt sich die Stützwirkung auf die Teilchen aus dem Zug und der Wirkung der bertihrenden Nachbarteilchen zusammen. Für Luftströme, die grösser als der kritische Wert sind, überwiegt die Zugwirkung das Gewicht und die Teilchen bewegen sich sofort nach aufwärts. Als Ergebnis dieser Aufwärtsbewegung nehmen die Packgutteilchen im Behälter ein grösse- res Volumen ein und die zwischen den Teilchen vorhandenen Leerräume werden vergrössert ; demnach braucht die nötige Luftgeschwindigkeit nicht vergrössert zu werden.
Die Säule dehnt sich so lange aus, bis der vergrösserte, oberhalb des kritischen Punktes liegende Luftstrom eine Vergrösserung der Geschwin- digkeit unmittelbar um das Teilchen, das er trägt, nicht mehr herbeifuhrt. Ausserdem bleibt der Druck- abfall, der durch den Packgutkopf besteht, nahezu konstant tiber dem kritischen Punkt.
Wenn man ein Packgut mit einem Luftstrom fluidisiert, welcher gleich oder grösser als der kritische Luftstrom ist, so erhält man in dem Packgut am unteren Ende der Säule einen Luftdruck, welcher gleich dem Packgutkopf ist, d. h. dem Gewicht des Packgutes in der Säule pro Flächeneinheit der Säulenfläche. Im vorliegenden Zusammenhang ist es wichtig, dass dieser Packgutkopf nicht von den Packgutteilchen entwickelt wird, die auf andern Teilchen ruhen, sondern dass auf die beschriebene Weise ein scheinbarer Packgutkopf entwickelt wird, in welchem das Packgut Über die ganze Säule sich ähnlich wie ein Gas verhält, d. h. leicht deformiert werden kann und bereit ist, durch einen Füllstutzen beispielsweise in einen Sack zu fliessen.
Aus dem vorhergehenden ist ersichtlich, dass der am Boden einer Packgutsäule zwecks Fluidisierung derselben erforderliche Luftdruck die Dichte der Fluidisierung mal der Säulenhöhe ist. Etwas komplizierter ist es, den kritischen Luftstrom für ein gegebenes Packgut zu bestimmen, weil dieser nicht nur von der Packgutdichte, sondern auch von den Verteilungen der Teilchenform und der Teilchengrösse abhängt. Da für eine direkte Bestimmung eine umständliche mikroskopische Untersuchung nötig wäre, empfiehlt sich ein einfacher Versuch : Der Luftstrom wird in einem offenen Behälter so lange vergrössert, bis eine weitere Druckzunahme nicht mehr eintritt, was beweist, dass die kritische Luftströmung erreicht worden ist.
Wenn man nun eine Auslassöffnung, die in der Nähe des Behälterbodens angeordnet ist, öffnet, so zeigt sich, dass der scheinbare Packgutkopf in der Säule als Folge des Druckes der die Teilchen tragenden. Luft Packgut und Luft veranlasst, aus dem Behälter durch den Auslassstutzen zu strömen. Das Packgut strömt im Behälter nach abwärts und vermindert demnach die Geschwindigkeit des Luftstromes nach aufwärts unterhalb jenen Wert, der bei der Aufwärtsbewegung bei geschlossenen Auslassstutzen vorhanden war. Tatsächlich wird, wenn die Geschwindigkeit des Packgutstromes nach abwärts gross genug ist, die Luft stillstehen oder sogar nach abwärts strömen.
Daraus folgt, dass die Aufrechterhaltung der Fluidisierung von nach abwärts bewegtem Packgut mit einer Luftmenge herbeigeführt werden kann, welche, durch das am Behälterboden vorgesehene Kissen strömend, geringer ist, als für die Fluidisierung einer ruhenden Säule nötig ist ; sehr oft bedarf es tiberhaupt keiner durch das Kissen vor sich gehenden Luftströmung.
Die vorangegangenen Betrachtungen setzen ein ideales Packgut voraus. In der Praxis hat sich oft gezeigt, dass die anfänglich vorhandenen Hohlräume von einer Behälterregion zu einer andern verschieden sind und dass die Luft nicht gleichförmig durch das Packgut strömt. Es kann auch sein, dass das Packgut teilweise gebunden oder verdichtet ist oder Brücken bildet, so dass, wenn der kritische Punkt erreicht wird, ein Teil des Packgutes expandiert, aber gebundene Teile des Packgutes zum Teil durch Wandreibung gehalten werden. Das expandierte Packgut, welches leichter ist, verursacht über diesem Packgut einen kleineren Druckabfall, als er in einem idealen Packgut auftreten würde.
Unglücklicherweise beeinflusst dieser geringere Druckabfall die gebundenen Bereiche noch weniger, so dass eine zusätzliche Vergrösserung des Gesamtflusses nur das leichtere expandierte Packgut noch mehr ausdehnt, was erst recht nicht zu einer Auflockerung des gebundenen Materials führt. Dieser Arbeitszustand ist demnach selbstverschlechternd. Mit der Zeit mag die Bewegung das zusammengebackene Packgut abtragen, aber hiefür kann ein sehr grosser Zeitraum erforderlich sein ; anderseits schwankt das Ausmass, bis zu welchem der grössere Teil des Luftstromes sich lokalisiert, von dem geringen, bereits beschriebenen Ausmass bis zu einem Extrem, in dem sich ein nahezu packgutfreier Kanal entwickelt, der weniger als 1% des Behälterquerschnittes umfasst, aber mehr als 90% der Luft zu führen vermag.
Die unter solchen Umständen auftretende Austragung würde praktisch packgutfrei sein, oder für den Fall eines verstopften Rohres würde für eine längere Zeitdauer überhaupt keine Austragung auftreten.
Wenn man mit einem tatsächlich vorkommenden Packgut arbeitet, so hat sich des weiteren gezeigt, dass sogar dann, wenn ein ziemlich idealer Zustand der Fluidisierung erreicht ist, die etwas bewegten Teilchen in einem bestimmten Abschnitt des Behälters näher als durchschnittlich zusammenrücken und sich augenblicklich verbinden können. Dieser vorerst örtlich sehr beschränkte Zustand kann sich rein zu-
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fällig von selbst verschlechtern, bis eine beträchtliche Packgutmcnge davon erfasst ist, so dass die vorhin beschriebene, in grossem Umfange auftretende Verlagerung des Luftstromes entstehen kann.
Umgekehrt können sich bewegte Packgutteilchen in einem Ort des Behälters rein zufällig so bewegen, dass ein ört- lich verdünnter Bereich entsteht, durch welchen die Luft in Kurzschluss strömt, wodurch benachbarte Be- reiche unter Luftmangel leiden. Wieder ist ein Zustand geschaffen, der sich von selbst zu verschlechtern vermag. Die beiden letztgenannten Sachlagen unterstützen einander in klarer Weise, so dass es unerheb- lich ist, welche von ihnen zuerst auftritt.
Ein anderer in der Praxis möglicher Zustand tritt ein, wenn das Luftvolumen viel grösser als der kri- tische Wert ist. In diesem Falle "kocht" die Säule, d. h. dass ein grosser Teil der Luft durch das Material ähnlich wie relativ grosse Luftblasen nach aufwärts strömt. Weil diese Blasenwirkung ein beträchtliches Ausmass von Bewegung erzeugt und weil ein grosser Überschuss an Luftströmung besteht, ist es viel unwahr- scheinlicher, dass die zuvor erwähnten Verhaltensfälle eintreten. Überall ist der Zustand des Packgutes jener der Fluidisierung, ausgenommen jenen kleinen Teil von in den Blasen selbst befindlichem Staub.
Jeder der erwähnten Zustände mit Ausnahme des letzten kann jederzeit eintreten und vermindert die
Leistung der Packmaschine. Diese Zustände vermindern den Druck oberhalb des Kissens und verkleinern daher den wirksamen Kopf, dessen Zweck darin besteht, eine unter Druck stehende Luft-Packgut-Mi- schung am Boden der Säule zu schaffen. Zufolge dieser Bedingungen kann das durch den Füllstutzen strö- mende Packgut teilweise gebunden oder übermässig verdünnt sein. Bei teilweiser Bindung wird die Füll- geschwindigkeit vermindert, wogegen bei übermässiger Verdünnung zu viel Luft und stark bewegtes Material den Abpackbehälter, z. B. den Papiersack, erreicht, was die Hauptursache einer unsauberen Arbeitsweise ist.
Um eine vollständige Fluidisierung zu sichern, wäre man versucht, unter der zuletzt genannten Bedingung, d. h. der Blasenbildung, oder dem Kochen als Folge eines stark vergrösserten Luftstromes zu arbeiten. Diese Arbeitsbedingung führt aber leicht zu einer übermässigen Verdünnung und einer sehr unsauberen Arbeitsweise, zu vergrösserten Füllzeiten, hohen Sackdrücken und einem allgemein unstabilen Arbeitszyklus.
Was also vonnöten ist, ist die Beseitigung der erstgenannten Arbeitsbedingungen, ohne zur letztgenannten Bedingung Zuflucht nehmen zu müssen, u. zw. soll diese Lösung auf alle in Frage kommenden Packgutarten unter einem weiten Bereich erwunschter Bedingungen anwendbar sein.
Die vorliegende Erfindung besteht demnach im wesentlichen darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, welches der eben aufgestellten Forderung genügt, wobei solche Verfahren und Enrichtungen geschaffen werden, die vergleichsweise einfach sind und doch die im vorstehenden genannten Schwierigkeiten und Nachteile erfolgreich vermeidet.
Eines der wesentlichsten Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht darin, in die Packgutsäule Sekundärluft einzuführen. Diese Sekundärluft erfolgt oberhalb des ersten Kissens, das am Boden des Behälters angeordnet ist. Als Ergebnis dieser Sekundärluftzufuhr lässt sich eine Überschussluftströmung durch das Packgut in der Säule oberhalb des primären Kissens erreichen, während durch letzteres nur eine kritische Luftströmung oder weniger als diese erzeugt zu werden braucht.
Die Gegenwart von Luft im Überschuss oberhalb des Primärkissens gewährleistet einen fluidisierten Zustand, während die kritische Luftströmung, die durch das Material im Unterteil des Behälters erfolgt, gewährleistet, dass relativ kompaktes, jedoch fein verteiltes Packgut in jenem Bereich vorhanden ist, der dem Auslassmundstück, dem Sackfüllschnabel, vorgeordnet ist. In Übereinstimmung mit diesem Merkmal der Erfindung wird der Se- kundärlufteinlass so angeordnet, dass das Packgut keine Zeit hat, sich auf seinem Wege zum Auslassmundstuck zu cntstabil1sieren und dass auch die Packgutdichte auf den gewünschten höheren Wert ansteigen kann, bevor es das Auslassmundstuck erreicht.
Die Verwendung dieses Sekundärlufteinlasses führte zwanglos den Wunsch ein, auf höhere Drücke überzugehen, um 1. die Sackfüllzeit, die bei Anwendung kleiner Auslassmundstücke vorhanden ist, zu verkleinern und 2. die Möglichkeit eines Zustandes auszuschalten, gemäss welchem der Druck am Boden des Behälters sich jenem des Sackes nähert, d. h. die Erzeugung eines Sackdruckes, welcher das Einströmen in den Sack wesentlich vermindert oder gänzlich beendet.
Um aber den Druck in einer atmosphärischen Packmaschine, d. i. einer, die nach oben offen ist, zu vergrössern, wäre es zufolge des Gewichtes pro Volumeinheit des Packgutes nötig, die Höhe des Behälters beträchtlich zu vergrössern, soferne es erwünscht ist, eine Mehrzahl von Packgutarten zu verpacken ; die meisten solcher Stoffe wiegen zwischen 560 und 102 kg/m\ Anderseits würde, wenn es sich als nötig erweisen sollte, die Behälterhöhe zu verkleinern, der im Behälter erzielbare Druckabfall für eine gleichbleibende Luftstromgeschwindigkeit entsprechend vermindert werden. Daher muss man, um höhere Drücke auszunützen, die Höhe der Behälter
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Die Packmaschine 75 umfasst einen Behälter 76, der von einem Rahmen 77 getragen wird und eine Auslassöffnung 79 besitzt, die in der Nähe des Behälterbodens angeordnet ist. Die Auslassöffnung 79 führt Über eine aus biegsamem Material bestehende Hülse 17 zu einem FUllstutzen 16, so wie dies auch bei den bereits behandelten Bauweisen der Fall ist. Eine Schliessvorrichtung 19 ist dem Füllstutzen zugeordnet, um den Packgutstrom, der durch den Füllstutzen vor sich geht, zu unterbrechen, sobald jeder Sack gefüllt ist. Es ist ausserdem eine Sackklemmeinrichtung 20 vorgesehen, um den Sack während des Füllens auf dem Füllstutzen 16 zu fixieren.
Wie dies in der einschlägigen Technik bekannt ist, können Füllstutzen 16 und Sackklemme 20 auf einem Rahmen 80 montiert sein, der ein Paar von sich nach unten erstreckenden Streben 81 (von denen nur eine sichtbar ist) aufweist. Die Streben 81 werden von einem Waagebalken 82 über Schneidenlager 84 gehalten. Der Balken 82 besitzt nach hinten ragende Verlängerungen 85, von denen wieder nur eine sichtbar ist und welche ihrerseits von je einem Schneidenlager 86 getragen werden, die im Rahmen 77 angeordnet sind. Der hintere Teil des Balkens trägt, über ein weiteres Schneidenlager 89, einen Gewichtskorb 87. Am Rahmen 77 ist ein Waagebalkenanschlag 90 einstellbar angeordnet, um die Balkenbewegung zu begrenzen.
Der Rahmen 80 umfasst ausserdem ein geneigtes Glied 91, welches an seinem unteren Ende mittels Armen 92 an den Streben 81 angreift. Eine Platte 94, die mit dem Glied 91 verbunden ist, besitzt eine Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Einschnitten 95. Ein Sackträger 96 ist bei 97 schwingbar auf Tragstützen 99 gelagert, die sich nach rückwärts erstrecken und vermittels eines Querbolzens 100 in einem der Einschnitte 95 verhängt werden können. Vermittels dieser Behelfe kann der Sackträger so eingestellt werden, dass man Säcke verschiedener Grösse in die richtige Relativlage zum Füllstutzen bringen kann.
Mit dem Glied 91 ist bei 102 eine pneumatische Ramme 101 verbunden, deren Kolbenstange an einem Winkelarm 104 angreift, der mit dem Schwinglager 97 des Sackträgers verbunden ist, wodurch es für einen später zu beschreibenden Zweck möglich wird, vermittels der Ramme ein Schwingen des Trä-
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ein Ventil (in Fig. 2 nicht dargestellt) verbunden sei. Ein Primärluft-Zufuhrkissen 105 ist im Abstand vom Behälterboden angeordnet und die Primärluft w. rd mittels eines Rohres 106 in die Zwischenräume eingeführt, um durch das Kissen hindurch in den Behälter auszutreten. Ferner ist innerhalb des Behälters ein Sekundärluft-Zufuhrkissen 107 von. ähnlicher Beschaffenheit wie jenes gemäss Fig. 1 angeordnet und mit einem Luftzufuhrrohr 109 verbunden.
Es ist ersichtlich, dass das obere Ende des Behälters 76 mittels einer Platte 110 verschlossen ist, die eine zentrale Öffnung besitzt, durch welche ein Trichter 111 mit dem Behälter über ein Ventilglied 114 in Verbindung steht. Das Ventilglied wird von einem pneumatischen Zylinder 115 betätigt.
Wie dies für die Packmaschine geringer Höhe, die Fig. 1 darstellt, der Fall ist, ist der Behälter 76 mit einer Belüftungsleitung 116 versehen, die zwischen der Oberseite des Behälters und dem Trichter 111 verläuft und ein normalerweise geschlossenes Belüftungsventil 117 enthält.
Es wird nunmehr auf Fig. 3 eingegangen, in der schematisch ein pneumatisches Steuersystem zur Betätigung der verschiedenen wirkenden Einrichtungen der Packmaschine, wie sie die Fig. 2 zeigt, dargestellt ist und welches in jenem Zustand gezeichnet wurde, wie er bei Beginn eines Füllvorganges herrscht. Die vollen Linien bedeuten unter Druck stehende Leitungen, die gestrichelten Linien Abfuhrleitungen.
Irgendeine geeignete Druckluftquelle liefert verdichtete Luft in die Leitung 120, welche die Luft über ein Filter und eine Schmiereinrichtung 121 zu einer Verteilerleitung 122 führt, welche ihrerseits mit einer Leitung 124 verbunden ist, die zu einem Luftventil 125 mit einem spulenförmigen Dop- pelsteuerkolben fuhrt. Das eine Ende der Kolbenkammer steht über die Leitung 126 mit einem Handstarterknopf 127 in Verbindung, wogegen das andere Ende über Leitungen 129 und 129a mit einem Handanhalteknopf 130 und einem Waagenanhalteknopf i30a verbunden ist. Ein Niederdrücken des Handstartknopfes 127 führt zu einer hnueerung der einen Seite der Kammer des Ventiles 125. wodurch sich der
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den Auslass 134 entleert.
Das Ventil 125 liefert Steuerluft durch eine Anzapfleitung 135 für die Betätigung anderer im System befindlicher Ventile. Auf diese Weise liefert die Leitung 135 Luft in das Ventil 136, dessen Doppelkolben sich in der einen Stellung befindet, die durch den Druck der an die rechte Seite seiner Kammer über die Leitungen 124 und 171, das Umkehrventil 172 und die Leitungen 174 und 175 bedingt ist, und das zu
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Länge, wodurch das angesammelte Material gegen den Sackboden fallen kann, wobei jede in seinem
Weg vorhandene Klebstoffverbindung zerrissen wird. Wie erwähnt, wird diese Materialmenge nicht aus- reichen, um den Waagebalken in die Ausschaltstellung zu kippen.
In Fig. 4 ist schematisch dieselbe pneumatische Steuereinrichtung wie in Fig. 3 dargestellt, doch ist der Zustand der Steuerelemente in dem Zustand gezeigt, wenn ein Haltesignal ausgelöst worden ist. Auch in dieser Darstellung sind volle Linien, entsprechend Fig. 3, die druckführenden Leitungen und gestri- chelte Linien die Auslässe der Schaltung.
Das Haltesignal kann von Hand aus eingeleitet werden, indem der Anschlag oder Halteknopf 130 von
Hand aus niedergedrückt oder automatisch verstellt wird, wenn die Waage das richtige Packgewicht durch
Betätigung des Knopfes 130a, was durch den Waagebalken erfolgt, anzeigt. Nach Betätigung eines dieser
Knöpfe bewegt sich der Doppelkolben des Ventiles 125 in der Zeichnung nach rechts, was dazu führt, dass Druckluft aus der Leitung 124 durch das Ventil und die Leitung 132 auf eine Seite eines Absperrzy- linders 19 führt, um den letzteren im Sinne einer Absperrung des durch den Füllstutzen vor sich gehenden
Materialflusses zu betätigen, was durch Schliessen des Klemmrohres 17 (Fig. 2) erfolgt. Die andere Seite des Zylinders 17 entleert sich durch die Leitung 131, das Ventil 125 und den Auslass 134.
Gleichzeitig bewegt sich Druckluft durch die Leitung 149, das Ventil 136, die Leitung 147 und das
Kreuzstück 165 auf die rechte Seite der Kammer des Ventiles 139 und verschiebt den Doppelkolben nach links, auf welche Weise sich die eine Seite des Zylinders 144,67 und 20 durch die Leitungen 142,145 bzw. 141, das Ventil 139 und den Auslass 138 entleert, wodurch das Auslassventil 117 (Fig. 2) geöffnet wird, was eine Verschiebung des Zylinders 67 bewirkt, um die Luftzufuhr zu den Luftzufuhrkissen zu regulieren, wie dies während der Austragsunterbrechung erwünscht ist, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde, und um ein Öffnen der Sackklemme zu bewirken.
Sobald Druckluft das Kreuzsttick 165 erreicht, fliesst sie durch die Leitung 164 auf die rechte Seite des Ventiles 156, - um seinen Doppelkolben in der Zeichnung nach links zu verschieben, wodurch Luft aus der Speiseleitung 120 durch das Ventil in die Leitung 157a und auf eine Seite des Sackaustragzylinders 101 strömt, wodurch der Sackträger 96 (Fig. 3) gekippt wird, um den Sack vom Füllstutzen zu entlassen, wobei sich die gegenüberliegende Seite dieses Zylinders 101 durch die Leitung 157, das Ventil 156 und den einstellbaren Auslass 158 entleert, welcher so eingestellt ist, dass die Wirkung des Zylinders 101 verzögert wird.
Ausserdem strömt Luft aus dem Kreuzstück 165 durch die Leitung 169, den Strömuugsregler 170 in Richtung des behinderten Fliessens, den Speicher 167, der eine vorbestimmte Verzögerung des Luftsigl1a- les herbeiführt, die Leitung 166 auf die rechte Seite der Kammer der Steuereinrichtung 160 des Speiseventiles, wodurch dessen Doppelkolben nach links verschoben wird, und der Druckluft, die in der Verteilungsleitung 122 vorhanden ist, die Bewegung durch die Leitung 161, das Ventil 160 und die Leitung 162a zum Stcuerspeisezylinder 115 erlaubt wird, wodurch die Speiseeinrichtung 114 (Fig.
2) in die Offenstellung verschoben wird, was den Eintritt eines Packgutnachschubs aus dem Trichter 111 in den Behälter 76 erlaubt, wobei sich die gegenüberliegende Seite des Zylinders 115 durch die Leitung 162 und das Ventil 160 entleert. Indem sich die Doppelkolben der Ventile 139,156 und 160 nach links bewegen, entleeren sich die bezügliche Kammern über die Leitungen 137a, 155 und 159 zum Kreuzstück 151 und von dort durch die Leitung 137, das Ventil 136, die Leitungen 135 und 131, das Ventil 125 und den Auslass 134.
Falls eine Gruppe von Packmaschinen verwendet wird, kann das Umkehrventil 172 zweckmässig betätigt werden, um die Lagen der Doppelkolben in den Ventilen 136a und 136b passend zu verschieben, indem Druckluft durch die Leitung 173 zum Kreuzstück 179 und von dort durch Leitungen 176 und 177 zu den bezügliche Kammern gefördert wird, wobei die gegenüberliegenden Seiten der Kammern sich zusammen mit dem Ventil 136 über Leitungen 174 bzw. 180, durch die Leitung 175 und das Umsteuerventil entleeren.
Zusammenfassend ist die Wirkungsweise der Steuereinrichtung nach Einleitung eines Haltesignales folgende : Die Sackklemme bewegt sich in die Freigabestellung, die Füllstutzen-Absperrvorrichtung wird in die Schliessstellung gebracht und unterbricht die zum Sack erfolgende Packgutbewegung ; Luft wird zu den Kissen 105 und 107 unter vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeiten, wie dies bereits in Verbindung mit Fig. 1 für eine Austragsunterbrechung beschrieben wurde, geliefert ; das Belüftungsventil117 ist ge- öffnet ; die Speiseöffnung ist geöffnet und der Sackträger wird bei Betrachtung der Fig. 2 im Uhrzeigersinn geschwenkt, um den vollen Sack zu entlassen, dies jedoch langsam, weil die Entleerung durch die Abluftleitung 158 des Ventiles 156 geregelt erfolgt.
Es ist wichtig festzustellen, dass der dargestellte Schaltweg lediglich Beispielscharakter besitzt. Tat-
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schlich kann jeder Zylinder hinsichtlich seiner Arbeitsgeschwindigkeit durch Verzögerung seiner Entleerung z. B. durch das einstellbare Entleerungsventil 158 einreguliert werden. Ebenso lässt sich jedes einem Ventil zuzuführende Signal durch Verwendung eines Strömungsreglers und durch einen Speicher in der bezuglichen Leitung, wie z. B. der Leitung 150, verzögern. Solche Abänderungen sind nicht dargestellt, weil sie sich dem Fachmann, sobald er sich mit den beispielsweise gebrachten Druckluftschaltungen vertraut gemacht hat, ohne Schwierigkeiten ergeben, sofern er diese Abänderungen vornehmen will.
Es ist daher ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, die Tätigkeit des Sackaustragzylinders 101 nach der Einleitung eines Haltesignales zu verzögern, um eine natürliche Entluftung der in dem Sack befindlichen Luft durch den Sack selbst zu gestatten, wodurch das Herausstauben aus dem Sackventil bei Trennung desselben vom SackfUllstutzen auf einen Minimalwert gesenkt wird. Es liesse sich dies beispielsweise leicht dadurch erreichen, dass im Anhaltezyklus ein Strömungsregler und ein Speicher in den das Steuerventil der Sackausrragvorriclltung enthaltenden Kreis angeordnet werden würden.
Es liegt auch im Wesen der vorliegenden Erfindung, die Tätigkeit des Absperrzylinders 119 im Anhaltezyklus zu verzögern, u. zw. bis zu einem Zeitpunkt, der später liegt als das Öffnen des Belüftungventiles 117. Es würde dies gestatten, dass der Sack sich durch den Behälter zuruck entlüftet, was eine schnelle, saubere Arbeitsweise ergibt. Tatsächlich kann man bei manchen Packgütern das Absperren überhaupt unterlassen, indem der Packgutstrom nach Belüftung des Behälterdruckes durch das Ventil 117 augenblicklich aufhört.
In ähnlicher Weise könnte man, falls gewünscht, das Öffnen des Absperrvorganges verzögern, um den Behälter vor Beginn des Füllvorganges unter einen einleitenden Druck zu setzen.
Ein anderer wichtiger Teil der vorliegenden Erfindung besteht in der Nutzbarmachung des Belüftungventiles, um eine gewisse Belüftung des Behälters herbeizuführen, um den in ihm herrschenden Druck zu senken, sobald die Füllstellung des Zyklus sich ihrem Ende nähert. Demnach wird die Geschwindigkeit des Packgutflusses vermindert, um eine verlangsamte Speisung des Sackes mit dem Ziele einer feinen Gewichtskontrolle zu ermöglichen. Das Beluftungsvemil kann auch dazu verwendet werden, um den Druck im Behälter, gerade bevor der Fullvorgang beginnt, auf einen relativ hohen Wert zu bringen und dann rasch den Druck zu senken, indem das Ventil gleichzeitig mit dem Füllstutzen geöffnet wird, um einen Effekt zu erzielen, der einer Explosion im Behälter ähnlich ist und wodurch ein Zustand ausgezeichneter Fluidisierung des Packgutes erreicht wird.
Das Belüftungsventil wurde natürlich unverzüglich geschlossen werden, sobald das Abfüllen beginnt.
Es hat sich gezeigt, dass die vorliegende Erfindung es gestattet, bestimmte pulverförmige, zusam-
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die Primärluft gänzlich abgeschaltet werden, was durch Verschliessen beider variabler Durchlässe in der Primärluft führenden Leitung und Verstärken des Druckes der Sekundärluft erreicht wird, um den Pack- gutfluss 111 Gang zu setzen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig festzuhalten, dass man es bei manchen Packgütern für vorteilhaft befunden hat, den Steuerkreis dazu zu verwenden, um die Primärluftzufuhr während des Füllvorganges abzusperren und diese während der Austragsunterbrechung wieder einzustellen, während welcher ein neuer Sack angebracht wird.
Auf diese Weise wird die Austragsunterbrechung zur Fluidisierung des Packgutes nutzbar gemacht, so dass nach Öffnung des Füllstutzen die Sekundärluft ein Fliessen des Packgutes durch den Auslass bewirken kann, ohne dass es nötig ist, Luft in den Auslassbereich einzuführen, um so das Packgut im Auslass unter vergleichsweise hoher Dichte zu halten. Diese Technik wird sich in Verbindung mit Packgütern als zweckmässig erweisen, die für eine Zeitlang ein genügendes Mass von Fluidität nach Absperren der Primärluft behalten.
Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Schaltung lässt sich leicht dem atmosphärischen Packapparat der Fig. 1 dadurch anpassen, dass jene Elemente entfernt werden, die nicht benötigt werden, wie die Speiseeinrichtung 114 und das Belüftungsvcntil 117 sowie die zu ihrer Betätigung nötigen Behelfe.
Wenn man eine Gruppe von Packmaschinen verwendet, so führt die vorliegende Erfindung zu einem Verfahren, um sie auf sehr wirtschaftliche Weise zu reinigen. Säcke werden auf normale Weise so lange gefüllt, bis jeder der Behälter weniger als eine volle Sackfüllung an Packgut enthält. Anstatt nun jeden Behälter gesondert zu reinigen und so das gesamte betroffene Packgut zu vergeuden, werden die Füllauslässe geschlossen und das Packgut fluidisiert und in einem der Behälter gefördert, zu welchem Zwecke mit Ventilen versehene Verbindungen vorgesehen sein müssen.
Dieser eine Behälter wird dann dazu verwendet, um weitere Säcke zu füllen, und sobald weniger als ein voller Sack an Packgut in ihm verbleibt, wird ein Bodenauslass geöffnet, der Füllstutzen geschlossen, der Behälter unter Druck gesetzt und dadurch das restliche Packgut ausgetragen.
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