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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Säcken mit einer drehbar ausgebildeten Füllstation, von der mehrere Füllrohr im Wesentlichen radial abstehen, mit einer Auflagefläche für Säcke in liegender Stellung und mit einem im Wesentlichen waagrecht angeordneten Füllrohr zum Einbringen des Füllmaterials in die Säcke.
Insbesondere ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Befüllen von Säcken mit pulverförmigen Medien, wie etwa Zement, Fliesenkleber, Farbstoff, oder dergleichen vorgesehen
An solche Vorrichtungen werden üblicherweise folgende Anforderungen gestellt :
Es muss eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielt werden. Das heisst, die Anzahl der gefüllten Säcke pro Zeiteinheit und pro Anlage soll möglichst gross sein. Diese Anforderung wird in Zukunft besonders wichtig, da es zu erwarten ist, dass das Gewicht des Standard-Zementsackes von 50 kg auf 25 kg reduziert wird. Bei gleichbleibender Leistung der Füllvorrichtung muss daher die Anzahl der verarbeiteten Säcke verdoppelt werden. Weiters soll die Belastung des Sackes so gering wie möglich gehalten werden, um den Verpackungsanteil minimieren zu können.
Bei bekannten Füllvorrichtungen tritt die Maximalbelastung des Sackes bei der Füllung, und zwar durch das Abwerfen des aufgehängten Sackes auf. Weiters soll die Staubbelastung durch austretendes Füllmaterial so gering wie möglich gehalten werden.
Bei derzeit gebräuchlichen Vorrichtungen wird der zu befüllende Sack mit seinem Ventil auf ein Füllrohr aufgesteckt, auf dem er während der Füllung frei hängt Die Füllung erfolgt durch Fluidisierung des Füllmediums mit Druckluft. Nach Beendigung der Füllung wird der Sack auf ein unterhalb befindliches Förderband abgeworfen, wobei sehr hohe Belastungen für den Sack auftreten. Ausserdem verursacht dieses Abwerfen eine beträchtliche Staubentwicklung. Wesentlich ist jedoch die Beschränkung der Füllgeschwindigkeit, die aus der Verwendung von Druckluft resultiert. Ein wesentlicher Teil der verwendeten Luft muss zur Vermeidung von Staubentwicklung durch das beschränkt luftdurchlässige Material der Säcke abgeführt werden.
Um diese Luftdurchlässigkeit des Sackmaterials zu erreichen, müssen bei der Mahlung im Rahmen der Papierherstellung Kompromisse eingegangen werden, die sich negativ auf die Festigkeit des Sackpapiers auswirken.
Aus der DE 35 45 706 A ist eine Vorrichtung zum Befüllen von Säcken bekannt, bei der das Füllgut mittels einer Förderschnecke bewegt wird. Die Leistung einer solchen Vorrichtung ist jedoch durch die einzelne, konventionell ausgebildete Schnecke so stark begrenzt, dass solche Vorrichtungen etwa in der Zementindustrie nicht wirtschaftlich anwendbar sind. Ausserdem sind zur Verdichtung des Füllgutes aufwendige Massnahmen, wie etwa eine in axialer Richtung teilbare und teleskopartige ausfahrbare Schnecke, erforderlich.
Weiters ist aus der CH 637 342 A ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen von Beu- teln bekannt, bei der die waagrecht auf einem Trägerband liegenden Beutel über einen Fülltrichter befüllt werden. Das Füllgut wird mittels eines Kolbens in den Beutel eingeschoben. Nachteilig ist jedoch, dass bei diesem Fällverfahren der Beutel nach dem Befüllen in einem eigenen Arbeitsgang verschlossen werden muss. Die Befüllung von Ventilsäcken, die etwa in der Baustoffindustrie gerne verwendet werden, ist auf diese Weise nicht möglich.
Auch für die aus der EP 0 376 174 A bekannte Vorrichtung gilt das oben Gesagte.
Aus der DE 19 45 708 A ist eine Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken bekannt, die waagrecht an einer Füllstation angeschlossen sind. Die Füligeschwindigkeit ist jedoch bei einer solchen Vorrichtung begrenzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der eine möglichst grosse Verarbeitungsgeschwindigkeit erreichbar ist. Dabei soll die mechanische Belastung der Säcke gering sein.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Füllrohr eine Förderschnecke vorgesehen ist, und dass eine Einrichtung zum Aufstecken der Säcke auf das Füllrohr vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, die leeren Säcke durch Einführen des Füllrohres durch das Ventil der Säcke liegend so weit aufzustecken, dass das Füllrohr im Wesentlichen bis zum Boden des Sackes reicht. Da das Füllrohr bis zum Boden der Säcke reicht, kann eine gute Füllung der Säcke in kurzer Zeit gewährleistet werden. Während des Füllvorganges wird der zu befüllende Sack durch den Druck des Füllgutes radial nach aussen geschoben.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kombination der liegenden Befüllung der Säcke mit der Verwendung einer Förderschnecke, und mit einer drehbaren Füllstation.
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Erst durch diese nicht naheliegende Kombination können alle Anforderungen in zufriedenstellender Weise erfüllt werden. Durch die Verwendung einer Transportschnecke kann unter Umständen auf eine Fluidisierung des Füllgutes mit Druckluft verzichtet werden. Jedenfalls kann jedoch die benötigte Luftmenge deutlich vermindert werden. Dadurch können aufwendige Massnahmen zur Verhinderung der Staubentwicklung entfallen. Die drehbare Füllstation ermöglicht es, laufend Sack für Sack auf die Füllrohre aufzustecken und während des Weiterdrehens zu befüllen. Die auftretende Fliehkraft unterstützt dabei die Verdichtung des Füllgutes. Die liegende Anordnung der Säcke ermöglicht weiters eine sehr schonende Behandlung der Säcke, so dass die Festigkeit der Säcke verringert werden kann.
Dadurch wird eine wesentliche Verringerung des Materialaufwandes für die Verpackung ermöglicht, was besonders im Hinblick auf den Umweltschutz bedeutsam ist. Als liegende Anordnung im Sinne der Erfindung wird eine solche verstanden, bei der der Sack mit einer Seitenfläche auf einer im Wesentlichen waagrechten Fläche aufliegt. Eine gewisse Neigung dieser Fläche bis maximal 450 ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung jedoch möglich. Die Drehbewegung der Füllstation kann getaktet sein, so dass das Aufstecken der Säcke bei stillstehendem Füllrohr durchgeführt werden kann. Es ist jedoch gleichermassen eine kontinuierliche Drehbewegung möglich.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Förderschnecke eine sehr genaue Dosierung der Materialmenge möglich ist, so dass unter Umständen ein Abwiegen des Sackes vermieden werden kann.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit Ventilsäcken, das sind die in der Baustoffindustrie gebräuchlichen Säcke, die eine Papierlasche aufweisen, die durch das Füllgut gegen die Wand des Sackes gedrückt wird, so dass ein eigentlicher Verschlussvorgang entfallen kann.
Es ist im Sinne der Erfindung möglich, zwei oder mehr Füllrohre in jeden Sack einzuführen.
Dies ist beispielsweise bei Säcken mit mehreren Kammern sinnvoll.
Eine weitere Steigerung des Durchsatzes kann dadurch erreicht werden, dass die Förderschnecke zum Transport des Füllgutes als kernlos Schnecke ausgebildet ist. Durch den Freiraum im Zentralbereich der Schnecke kann einerseits die Fördermenge durch die Vergrösserung des offenen Querschnittes erhöht werden und andererseits kann durch dosiertes Einblasen von Druckluft eine Unterstützung der Förderung erreicht werden. Ausserdem ist es möglich, am Ende des Füllvorganges durch kurzzeitiges Ansaugen eine fast vollständige Vermeidung von Staubentwicklung zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung Ist vorgesehen, dass die Auflagefläche im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet und so geformt ist, dass die vollständig gefüllten Säcke über ihren Rand auf ein Fördermedium abgeworfen werden.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn eine Verdichtungsvorrichtung vorgesehen ist. Insbesondere kann diese als Walze ausgebildet sein, die den zu befüllenden Sack gegen die Auflagefläche drückt. Eine solche Walze erfüllt gleichzeitig zwei Aufgaben : Zum einen wird der Sack in senkrechter Richtung verdichtet und zum anderen wird die radiale Bewegung des Sackes nach aussen gehemmt, wodurch der von der Förderschnecke auf das bereits im Sack befindliche Füllgut ausgeübte Druck vergrössert wird.
In der Folge wird die Erfindung schematisch anhand der in Figuren dargestellten Ausführungbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Füllen von Säcken in einer Draufsicht und
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11 - 11 in Fig. 1 in verkleinertem Massstab.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem Silo 1 für das Füllgut, z. B. Zement. An seiner Unterseite ragen Füllrohre 2 radial nach aussen, in denen jeweils eine kernlos Förderschnecke 3 angeordnet ist. Die Gesamtheit dieser Teile wird als Füllstation 20 bezeichnet. Die Förderschnecken 3 werden jeweils einzeln über eine bekannte Antriebsvorrichtung 4 angetrieben. Die Säcke 10 liegen auf der Auflagefläche 5 auf. Das Füllgut ist mit 11 angedeutet. Eine Verdichtungswalze 12 presst die Säcke 10 nach unten, um das Füllgut 11 zu verdichten.
Aus der Fig. 2 ist die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ersichtlich. Die leeren Säcke 10a werden über ein Förderband 6 in Richtung des Pfeiles 6a auf die Auflagefläche 5 transportiert und von einem Roboter 7 auf ein Füllrohr 2 aufgesteckt. Während der Drehung der Vorrichtung entlang des Pfeiles 8 findet die Füllung statt. Die Säcke 10b und 10c sind teilweise gefüllt. Der vollständige gefüllte Sack 10d fällt über den Rand der Auglagefläche 5 auf das Förderband 9 und
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wird in Richtung des Pfeiles 9a abtransportiert. Der unmittelbar vorher befüllte Sack ist mit 10e bezeichnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Befüllen von Säcken (10) mit einer drehbar ausgebildeten Füllstation (20), von der mehrere Fallrohre (2) im Wesentlichen radial abstehen, mit einer Auflagefläche (5) für Säcke (10) in liegender Stellung und mit einem im Wesentlichen waagrecht angeordne- ten Füllrohr (2) zum Einbringend des Füllmaterials (11) in die Säcke (10), dadurch ge- kennzeichnet, dass im Füllrohr (2) eine Förderschnecke (3) vorgesehen ist, und dass eine
Einrichtung zum Aufstecken der Säcke (20) auf das Füllrohr (2) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, die leeren Säcke (10) durch Einführen des Füllrohres (2) durch das Ventil der Säcke (10) liegend so weit aufzustecken, dass das Fallrohr (2) im Wesentlichen bis zum Boden des Sackes (10) reicht.