Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken mit pulverförmigem Gut
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken mit pulverförmigem Gut, bei der der Gutstrom in der Zuführungsleitung zum Füllstutzen durch ein Ventil abgesperrt wird. Bei einer bekannten Vorrichtung für diesen Zweck ist unterhalb der Einmündung eines Hauptbehälters in einen Hilfsbehälter eine Druckluftdüse vorgesehen, deren Luftstrahl an der Einmündung des Hauptbehälters vorbeistreicht und auf die Mündung des Hilfsbehälters gerichtet ist. Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich in kurzer Füllzeit kein genaues Füllgewicht des Sackes erreichen, da die Druckluftdüse das pulverförmige Gut entweder als Grobstrom fördert oder aber als Feinstrom.
Bei der Förderung als Grobstrom ergibt sich keine genügende Gewichtsgenauigkeit, bei der Förderung als Feinstrom erfordert der Füllvorgang eine lange Zeit.
Es ist ferner eine Ventilsackpackmaschine bekannt geworden, die eine unter etwa 45" gegenüber der Horizontalen geneigte poröse Wand aufweist, unter der zwei Luftzuführungsleitungen münden. Die Druckluft der einen Leitung trifft hierbei auf den mittleren Abschnitt, die der zweiten Leitung auf den unteren Abschnitt der Wand auf. Bei dieser bekannten Ausführungsform lässt sich bereits in kurzer Zeit ein gutes Füllergebuis erreichen. Dennoch bleibt das Problem der Erzielung eines genauen Füllgewichts in kurzer Zeit auch hier bestehen, da das Nachrutschen des Füllgutes auf der Schrägfläche zu beherrschen ist. Die Gefahr des Nachfüllens ist gegeben.
Es ist ferner eine Füllvorrichtung bekannt, bei der gleichfalls eine unter etwa 450 liegende poröse Wand Anwendung findet, an deren Unterseite eine Luftzuführungsleitung mündet, und die in Strömungsrichtung des Füllgutes hinter dieser Wand ein den Gutstrom sperrendes, nach Art einer Schlauchklemme wirkendes Ventil aufweist. Derartige Absperrventile haben den Vorzug, fast verzögerungslos zu arbeiten, d. h. sofort nach der Impulsgabe zu schliessen, und somit eine hohe Genauigkeit der Füllung in den Säcken zu gewährleisten. Man konnte daher die Strömungsquerschnitte des Füllgutes gross gestalten, um die Füllzeit herabzusetzen.
Diese bekannten schnellschliessenden Ventile haben aber andererseits den Nachteil, dass das Schliessen des Ventils um Bruchteile einer Sekunde vor oder nach der Sollschliesszeit ein nicht unerhebliches Überschreiten des zulässigen Toleranzenbereiches der Gewichte mit sich bringt.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken mit pulverförmigem Gut, mit der einerseits eine geringe Füllzeit eingehalten und durch die andererseits eine sehr hohe Genauigkeit des Füllgewichtes des Sackes gewährleistet werden soll. Ferner soll mit einfachen Mitteln in kurzer Zeit die Möglichkeit gegeben sein, das Verhältnis Genauigkeit des Füllgewichtes zu Füllgeschwindigkeit zu Gunsten der Genauigkeit oder zu Gunsten der Geschwindigkeit zu ändern.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass koaxial in die flexible und zusammendrückbare Schlauchleitung des Ventils ein auswechselbares starres Rohrstück mit kleinerem Durchmesser als die Schlauchleitung ragt. Das Rohrstück kann sich hierbei über 2/3 der Länge der Schlauchleitung des Ventils erstrecken und kann ferner durch an seinem einen Ende radial nach aussen gerichtete Flügel oder Bleche in dem Ventilgehäuse gehalten sein.
Dem Schlauchventil kann ein zweites, den durch das starre Rohrstück strömenden Feinstrom absperrendes Ventil nachgeschaltet sein. In diesem nachgeschalteten, gleichfalls als Schlauchventil ausgebildeten Ventil kann eine zweite, in ihrem lichten Durchmesser dem Durch -messer des starren Rohrstücks des ersten Ventils entsprechende flexible Schlauchleitung angeordnet sein.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt
Fig. 1 eine Gesamtansicht der Füllvorrichtung ohne den Waageteil und ohne den Füllgutbehälter,
Fig. 2 in vergrössertem Massstab gegenüber Fig. 1 die beiden Schlauchklemmventile und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit gleichbleibender Querschnittsleitung für den Feinstrom.
An der entsprechenden Wand des Füllbehälters 1 ist der Flansch 2 eines Ventils 3 vorgesehen, in welchem eine flexible Schlauchleitung 4 mit ihren Enden 4a, 4b befestigt ist. Der Schlauchinnenraum 5 geht in die Bohrung 6 des Flansches 2 über und ist gegenüber dem restlichen Innenraum 7 des Ventilgehäuses luftdicht abgeschlossen, so dass bei Zuführung eines Druckmittels, vorzugsweise Luft, durch den Stutzen 8 in den Innenraum 7 die Schlauchleitung 4 schlagartig zusammengedrückt und in die Stellung 4' gebracht wird.
Der Flansch 9 des Ventils 3 besitzt eine Bohrung 10, die der Bohrung 6 des Flansches 2 entspricht. Dieser Flansch trägt einen zylinderförmigen Ansatz 11, dessen Innenraum in die Bohrung 10 übergeht.
In das Innere der Schlauchleitung 4 ragt koaxial ein Rohrstück 12, das sich etwa über 2/3 der Länge der Schlauchleitung 4 erstreckt. Dieses Rohrstück ist aus unnachgiebigem Werkstoff gebildet, so dass bei dem schlagartigen Zusammengehen der Schlauchleitung 4 aufgrund des in den Innenraum 7 geführten Druckmittels die Schlauchleitung 4 in der Stellung 4' Anlage an dem Rohrstück 12 findet, ohne dass dessen Querschnitt hierbei verändert wird.
Das Rohrstück 12 wird in seiner Lage durch Bleche oder Flügel 13 gehalten, die an dem vorderen, in die Bohrung 10 und den Ansatz 11 ragenden Ende 12a des Rohrstückes radial nach aussen stehend angebracht sind. Die Flügel oder Bleche 13 sind so gestaltet und angeordnet, dass das Rohrstück 12 leicht in die Bohrung 10 und den Ansatz 11 eingeschoben bzw. aus diesen herausgenommen werden kann. Geeignete nicht dargestellte Sperrmittel sorgen dafür, dass das Rohrstück in seiner dargestellten Lage gegen Längsverschiebung gesichert wird.
Auf dem Ansatz 11 des Flansches 9 ist das eine Ende eines Schlauches 14 mittels eines Schellenbandes 15 befestigt. Das zweite Ende des Schlauches 14 ist durch ein zweites Schellenband 16 an dem ringförmigen Ansatz 17 eines stationären Teiles 18 angebracht. Dieser Teil 18 stellt vorzugsweise einen Teil der Waage dar.
Der Schlauch 14 ist in ähnlicher Weise wie die Schlauchleitung 4 in eine Stellung 4' zusammendrückbar, wozu Rollen 19 zweier Kolbenstangen 20 dienen.
Das die Kolben dieser Kolbenstangen beaufschlagende Druckmittel wird durch die Stutzen 21 zugeführt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Rohrstück 12 bei 12b über die Flügel oder Bleche 12 hinaus verlängert. In der Bohrung 30 des Teiles 18 ist ein kurzes Rohrstück 31 vorgesehen, das sternförmig angeordnete Bleche oder Flügel 32 besitzt, die ebenso angeordnet und gestaltet sind wie die Flügel oder Bleche 13 an dem Rohrstück 12. Das Rohrstück 31 ragt bei 33 über die Bleche oder Flügel 32 in Richtung auf das Ventil 3 hinaus. Auf die Verlängerung des Rohrstückes 12 bei 12b und die Verlängerung des Rohrstückes 31 bei 33 werden die Enden eines flexiblen Schlauches 34 gezogen, dessen Innendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Rohrstückes 12 entspricht. Mithin ergibt sich eine Leitung oder ein Kanal gleichbleibenden Querschnittes vom Anfang 12c des Rohrstückes 12 bis zum Ende des Rohrstückes 31.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist folgende. Die Schlauchleitung 4 und der Schlauch 14 nehmen die in Fig. 2 in ausgezogener Linie wiedergegebene Stellung ein. Das Füllgut gelangt aus dem Füllgutbehälter 1 über den gesamten Querschnitt des Schlauches 4, d. h. auch durch das Rohrstück 12, im Grobstrom zu dem Füllstutzen F (in Fig. 1). Der Füllstutzen ist in bekannter Weise mit dem Waageteil verbunden, der die Steuerimpulse für die Vorrichtung gibt.
Nachdem der Sack im Grobstrom bis kurz vor Erreichen des Sollinhalts gefüllt worden ist, wird in den Innenraum 7 Druckluft gegeben, wodurch der Schlauch 4 sich schlagartig gegen das Rohrstück 2 legt und hierdurch nunmehr das Füllgut aus dem Füllgutbehälter 1 nur noch durch das Rohrstück 12 zu dem Füllstutzen gelangt. Dieser Übergang vom Grobstrom zum Feinstrom kann sehr plötzlich erfolgen, so dass man sehr lange den Grobstrom fliessen lassen kann, ohne eine Ungenauigkeit im Gewicht des Sackinhalts befürchten zu müssen. Mit anderen Worten, der Feinstrom braucht im Verhältnis zu bekannten Vorrichtungen nur noch kürzere Zeit zu fliessen, wobei eine hohe Gewichtsgenauigkeit der Sackfüllung eingehalten werden kann.
Das Absperren des Feinstromes erfolgt durch Gegeneinanderbewegen der Rollen 19 und Zusammendrücken des Schlauches 15 in die Stellung 14'. Durch die mechanische Verstellbarkeit der nach Art einer Schlauchklemme wirkenden Ventileinrichtung aus dem Schlauch 14 und den Teilen 19 bis 21 kann auch ein allmähliches Reduzieren des Feinstromes erfolgen.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 3 wird dem Feinstrom eine gleichbleibende Strömungsgeschwindigkeit vermittelt, da der Querschnitt vom Anfang des Rohrstückes 12c bis zum Ende des Rohrstückes 31, d. h. bis kurz vor Eintreten des Feinstromes in den Füllstutzen F, gleichbleibt. Wird der Feinstrom abgesperrt, so werden sowohl der Schlauch 14 als auch die hierzu koaxiale flexible Schlauchleitung 34 zusammengedrückt.
Durch das Auswechseln des Rohrstückes 12 gegebenenfalls mit dem Auswechseln der Schlauchleitung 34 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gegen ein Rohrstück mit kleinerem oder grösserem Durchmesser kann man die Grösse des Feinstromes regulieren. Hierbei ist die Regulationsmöglichkeit eine sehr genaue, da der feststehende Querschnitt des Rohrstückes 12 eine genaue Gutmenge pro Zeiteinheit gewährleistet. Abgesehen von den sich nur wenig ändernden Strömungsbedingungen verhalten sich die Durchflussmengen von Grobstrom und Feinstrom wie die lichten Querschnitte der Schlauchleitung 4 und des jeweils gewählten Rohrstückes 12.
Device for filling valve sacks with powdery material
The invention relates to a device for filling valve sacks with powdery material, in which the material flow in the supply line to the filler neck is shut off by a valve. In a known device for this purpose, a compressed air nozzle is provided below the confluence of a main container in an auxiliary container, the air jet of which sweeps past the confluence of the main container and is directed at the mouth of the auxiliary container. With such a device, an exact filling weight of the bag cannot be achieved in a short filling time, since the compressed air nozzle conveys the powdery material either as a coarse flow or as a fine flow.
When conveying as a coarse flow, there is insufficient weight accuracy; when conveying as a fine flow, the filling process takes a long time.
Furthermore, a valve bag packing machine has become known which has a porous wall inclined at about 45 "from the horizontal, under which two air supply lines open. The compressed air of one line hits the middle section, the second line hits the lower section of the wall With this known embodiment, a good filler structure can be achieved in a short time. Nevertheless, the problem of achieving an exact filling weight in a short time also remains, since the filling material has to slide on the inclined surface. The danger of refilling is given.
A filling device is also known in which a porous wall below about 450 is also used, on the underside of which an air supply line opens, and which has a valve that blocks the flow of material behind this wall in the direction of flow of the product, acting in the manner of a hose clamp. Such shut-off valves have the advantage of working almost instantaneously, i.e. H. to close immediately after the impulse is given, thus ensuring high accuracy of the filling in the bags. The flow cross-sections of the filling material could therefore be made large in order to reduce the filling time.
On the other hand, however, these known quick-closing valves have the disadvantage that closing the valve by a fraction of a second before or after the target closing time results in a not inconsiderable exceeding of the permissible tolerance range of the weights.
The invention aims to create a device for filling valve sacks with powdery material, with which on the one hand a short filling time is maintained and on the other hand a very high accuracy of the filling weight of the sack is to be ensured. Furthermore, it should be possible in a short time with simple means to change the ratio of accuracy of the filling weight to filling speed in favor of the accuracy or in favor of the speed.
The device according to the invention is therefore characterized in that an exchangeable, rigid pipe piece with a smaller diameter than the hose line projects coaxially into the flexible and compressible hose line of the valve. The pipe section can extend over 2/3 the length of the hose line of the valve and can furthermore be held in the valve housing by wings or metal sheets directed radially outward at one end.
A second valve that shuts off the fine flow flowing through the rigid pipe section can be connected downstream of the hose valve. In this downstream valve, which is also designed as a hose valve, a second flexible hose line can be arranged which has an inside diameter that corresponds to the diameter of the rigid pipe section of the first valve.
In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown and that shows
1 shows an overall view of the filling device without the scale part and without the product container,
FIG. 2 shows, on an enlarged scale compared to FIG. 1, the two hose clamping valves and
3 shows a further embodiment with a constant cross-sectional line for the fine flow.
On the corresponding wall of the filling container 1, the flange 2 of a valve 3 is provided, in which a flexible hose line 4 is attached with its ends 4a, 4b. The hose interior 5 merges into the bore 6 of the flange 2 and is hermetically sealed from the rest of the interior 7 of the valve housing, so that when a pressure medium, preferably air, is supplied through the connector 8 into the interior 7, the hose line 4 is suddenly compressed and into the Position 4 'is brought.
The flange 9 of the valve 3 has a bore 10 which corresponds to the bore 6 of the flange 2. This flange carries a cylindrical extension 11, the interior of which merges into the bore 10.
A pipe section 12 extends coaxially into the interior of the hose line 4 and extends over approximately 2/3 of the length of the hose line 4. This pipe section is made of an inflexible material, so that when the hose line 4 suddenly comes together due to the pressure medium fed into the interior space 7, the hose line 4 is in contact with the pipe section 12 in position 4 'without its cross-section being changed.
The pipe section 12 is held in its position by metal sheets or wings 13, which are attached to the front end 12a of the pipe section protruding into the bore 10 and the extension 11 in a radially outward direction. The wings or metal sheets 13 are designed and arranged in such a way that the pipe section 12 can easily be pushed into the bore 10 and the extension 11 or removed from them. Suitable locking means, not shown, ensure that the pipe section is secured against longitudinal displacement in its position shown.
One end of a hose 14 is fastened to the extension 11 of the flange 9 by means of a clamp band 15. The second end of the hose 14 is attached to the annular extension 17 of a stationary part 18 by a second clamp band 16. This part 18 preferably represents a part of the balance.
The hose 14 can be compressed into a position 4 ′ in a manner similar to the hose line 4, for which purpose rollers 19 of two piston rods 20 are used.
The pressure medium acting on the pistons of these piston rods is supplied through the connection piece 21.
In the embodiment according to FIG. 3, the pipe section 12 is extended at 12b beyond the wings or sheets 12. In the bore 30 of the part 18, a short pipe section 31 is provided, which has star-shaped sheets or wings 32, which are also arranged and designed as the wings or sheets 13 on the pipe section 12. The pipe section 31 protrudes at 33 over the sheets or Wing 32 in the direction of valve 3 also. The ends of a flexible hose 34, the inner diameter of which corresponds approximately to the inner diameter of the pipe section 12, are drawn onto the extension of the pipe section 12 at 12b and the extension of the pipe section 31 at 33. This results in a line or a channel of constant cross section from the beginning 12c of the pipe section 12 to the end of the pipe section 31.
The operation of the device according to FIGS. 1 and 2 is as follows. The hose line 4 and the hose 14 assume the position shown in solid line in FIG. The filling material comes out of the filling material container 1 over the entire cross section of the hose 4, i. H. also through the pipe section 12, in a coarse flow to the filler neck F (in Fig. 1). The filler neck is connected in a known manner to the scale part, which gives the control pulses for the device.
After the bag has been filled in the coarse flow until shortly before reaching the target content, compressed air is given into the interior 7, whereby the hose 4 abruptly lies against the pipe section 2 and now the filling material from the filling material container 1 only through the pipe section 12 reaches the filler neck. This transition from the coarse flow to the fine flow can take place very suddenly, so that the coarse flow can be allowed to flow for a very long time without having to fear an inaccuracy in the weight of the bag contents. In other words, the fine stream only needs to flow for a shorter period of time than known devices, with the sack filling being able to maintain a high level of weight accuracy.
The fine flow is shut off by moving the rollers 19 against one another and compressing the hose 15 into position 14 '. Due to the mechanical adjustability of the valve device, which acts in the manner of a hose clamp, comprising the hose 14 and the parts 19 to 21, the fine flow can also be gradually reduced.
In the embodiment of the device according to FIG. 3, the fine flow is given a constant flow velocity, since the cross section from the beginning of the pipe section 12c to the end of the pipe section 31, i.e. H. remains the same until shortly before the fine flow enters the filler neck F. If the fine flow is shut off, both the hose 14 and the flexible hose line 34 coaxial with it are compressed.
By replacing the pipe section 12 with the replacement of the hose line 34 in the embodiment according to FIG. 3 for a pipe section with a smaller or larger diameter, the size of the fine flow can be regulated. The possibility of regulation is very precise here, since the fixed cross section of the pipe section 12 ensures an exact amount of material per unit of time. Apart from the only slightly changing flow conditions, the flow rates of coarse flow and fine flow behave like the clear cross-sections of the hose line 4 and the respectively selected pipe section 12.