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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen von Behältnissen,
insbesondere Säcken,
mit schüttfähigen Materialien,
wobei das Behältnis
mit einer Öffnung
an eine Fülleinrichtung
angesetzt wird, das schüttfähige Material
aus einem Vorratsbehälter der
Fülleinrichtung
zugeführt
und daraus in das Behältnis
eingebracht wird.
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Ebenso
betrifft die Erfindung eine Anlage zum Befüllen von Behältnissen,
insbesondere Ventilsäcken,
mit schüttfähigen Materialien.
Dabei umfasst die Anlage wenigstens eine Fülleinrichtung, mit welchem
dem Behältnis
das schüttfähige Material
zugeführt
wird und an dem das Behältnis
aufgenommen wird. Weiterhin ist ein Förderorgan zum Transport von
Material durch die Fülleinrichtung
in das Behältnis
vorgesehen. Gegebenenfalls ist eine Abnahmeeinrichtung zur Abnahme
des befüllten
Behältnisses von
der Fülleinrichtung
vorgesehen. Weiterhin kann das abgenommene Behältnis automatisch in eine Weiterverarbeitungsposition
transportiert werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Druckmess-Einheit für eine derartige
Anlage.
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Schüttfähige Materialien
wie u. a. Baustoffe oder Chemikalien in Granulat- oder Pulverform
werden in Füllanlagen
in Behältnisse
in Form von Säcken,
insbesondere in Ventilsäcke,
gefüllt.
Die verschlossenen Ventilsäcke
werden dann zum Verbraucher transportiert.
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Dabei
kann dem einzufüllenden
bzw. in die Ventilsäcken
abzufüllenden
Material Luft beigemischt werden, um dem Material die notwendige
Schütt- bzw.
Fließfähigkeit
zu verleihen. Zur Einstellung oder Veränderung der Schütt- bzw.
Fließfähigkeit
kann die Luftzufuhr in Abhängigkeit
vom Füllmaterial,
der Gebindegröße, der
Korngröße des Materials
entsprechend eingestellt und gegebenenfalls auch abgestellt werden.
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Um
einen Druckabbau aus einem befüllten Ventilsack
zu ermöglichen,
sind Entlüftungseinrichtungen
vorgesehen. Diese können
entweder in Form von gleichmäßig oder
ungleichmäßig über die
Außenfläche oder
insbesondere im Nahtbereich des Ventilsackes verteilten, lediglich
für Luft
durchlässigen
Austrittsöffnungen
ausgeführt
sein. Der Druckabbau erfolgt aber nicht schnell genug, so dass in
dem Ventilsack beim Füllen
selbst und auch nach dem Ende des Füllvorgangs noch ein Überdruck
herrschen kann. Dieser Überdruck
würde bei
der direkten Abnahme des Ventilsackes direkt nach dem Füllvorgang
zu einem erheblichen Austritt des eingefüllten Materials aus dem Sack
führen,
auch wenn ein selbstverschließender
Ventilsack verwendet wird, der das Ventil durch das im Inneren vorhandene
Material selbsttätig
im Wesentlichen abdichtet.
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Ein
erheblicher Materialaustritt bei der Abnahme hat zur Folge, dass
die effektive Masse des befüllten
Ventilsackes von der Nennmasse abweicht. Daneben kann ein Materialaustritt
zu einer ganz erheblichen Verunreinigung der Anlage und ihrer Umgebung
führen.
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Zur
Vermeidung der vorgenannten Nachteile wird deshalb ein Ventilsack
nach der Beendigung des Einfüllvorgangs
noch für
eine gewisse Verweildauer an dem Füllrohr in der Anlage belassen.
Die Verweildauer wird dabei so bemessen, dass an ihrem Ende der Überdruck
im Inneren des Ventilsackes so weit abge nommen hat, dass bei einer
Entnahme des Ventilsackes von dem Füllrohr kein wesentlicher Materialaustritt
mehr auftritt. Da der Druckabbau von dem in Abhängigkeit von der Füllgeschwindigkeit
erreichten Maximaldruck, von der Art des Füllmaterials, dem Material und
der Form und der Größe des zu
befüllenden
Behältnisses
und den Umgebungsparametern Temperatur und Luftdruck abhängt, kann
die Verweildauer nur sehr ungenau abgeschätzt werden und muss empirisch
ermittelt werden.
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Dabei
muss die Verweilzeit auf einen Wert eingestellt werden, der bei
den zu erwartenden Betriebsbedingungen sicher stellt, dass eine
zu frühe Sackabnahme
nicht erfolgt. Wird das Behältnis
nämlich
nicht ausreichend lang am Füllrohr
belassen, wird der Materialaustritt unter Umständen nicht ausreichend vermieden.
Ein zu langes Verweilen des Behältnisses
am Füllrohr
in der Anlage ist allerdings nachteilig für den Verfahrensablauf des
Befüllens,
da der Durchsatz verringert wird. Das führt zu erhöhten Kosten.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung das Befüllen eines Behältnisses
mit einem schüttfähigen Material
unter Sicherstellung der Füllgenauigkeit
insbesondere hinsichtlich der Einfüllzeit effektiv zu gestalten.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch die
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8, sowie eine Einheit
mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Bevorzugte Weiterbildungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
dem eingangs genannten Verfahren löst die Erfindung diese Aufgabe
dadurch, dass der im Behältnis
herrschende Druck p ge messen und während der Füllungs- und anschließenden Beruhigungsphase
eine Weiterverarbeitung in Abhängigkeit vom
gemessenen Druck p eingeleitet wird.
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Das
Verfahren nach Anspruch 1 dient zur Verarbeitung von Behältnissen,
insbesondere Säcken.
Dabei wird das Behältnis
mit einer Öffnung
an eine Fülleinrichtung
angesetzt und mit schüttfähigen Materialien
gefüllt.
Das schüttfähige Material
wird aus einem Vorratsbehälter
der Fülleinrichtung
zugeführt
und daraus in das Behältnis
eingebracht. Es wird ein repräsentatives
Maß für den in
dem Behältnis
herrschenden Druck p gemessen und während der Füllungs- und anschließenden Beruhigungsphase
die Verarbeitung in Abhängigkeit
von dem gemessenen Druck p gesteuert.
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Die
Aufgabe wird bei der eingangs genannten Anlage durch eine Messeinrichtung
zur Messung des im Behältnis
herrschenden Innendrucks gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Anlage
nach Anspruch 8 ist eine Anlage zur Verarbeitung von Behältnissen,
insbesondere Ventilsäcken.
Die Anlage enthält
ein Füllrohr
zur Aufnahme des Behältnisses.
Das Behältnis
ist mit einer Öffnung
an dem Füllrohr
festlegbar und durch das Füllrohr
mit schüttfähigen Materialien
befüllbar.
Ein Förderorgan
ist zum Transport von Material durch das Füllrohr in das Behältnis vorgesehen.
Die Anlage ist gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung zur Messung
eines repräsentativen Maßes für den in
dem Behältnis
herrschenden Innendruck p.
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Ebenso
löst die
Druckmess-Einheit nach Anspruch 18 diese Aufgabe.
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Die
erfindungsgemäße Druckmess-Einheit ist
für eine
Anlage zur Verarbeitung von Behältnissen,
insbesondere Ventilsäcken,
vorgesehen, bei denen die Verarbeitung das Füllen der Behältnisse
mit schüttfähigen Materialien
umfasst. Die Einheit enthält einen
Drucksensor und eine Auswertungseinheit für die von dem Drucksensor gemessenen
Werte. Die Auswertungseinheit ist zur Übergabe der Messdaten an eine
Steuerungseinheit der Anlage ausgebildet.
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Die
Erfindung hat erhebliche Vorteile. Ein Vorteil ist z.B., dass die
Gewichtsgenauigkeit erhöht wird,
da bei der Abnahme des Sackes kein, durch erhöhten Sackinnendruck verursachtes,
Austreten von Füllmaterial
stattfindet.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass die Füllzeit
optimiert wird, da die Wartezeit nach Beenden des Füllvorgangs
nicht unnötig
lang gewählt
wird. Die Wartezeit wird an die tatsächlichen Bedingungen angepasst
und ist deshalb nie zu kurz und nie zu lang.
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Die
Erfindung bringt weiterhin unter anderem den Vorteil mit sich, dass
eine Undichtigkeit des Behältnisses
für das
einzufüllende
Material frühzeitig detektiert
werden kann, da ein unerwarteter Druckabfall detektierbar ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
umfasst als Weiterverarbeitungsschritte ein Entfernen des Behältnisses
von der Fülleinrichtung
und/oder ein Verschließen
durch z.B. ein Verschweißen
der Sacköffnung.
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Der
Befüllvorgang
der Behältnisse,
die vorzugsweise als Ventilsäcke
ausgeführt
sind, kann bevorzugt in Abhängigkeit
vom gemessenen Druck p gesteuert werden.
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Gegebenenfalls
kann Luft zum Material beigemischt werden, um das Material fließfähig zu halten
oder zu transportieren. Das kann in Abhängigkeit von dem gemessenen
Druck p gesteuert werden. Bevorzugt ist ferner eine Einstellung
bzw. Steuerung der Geschwindigkeit, mit der das Material in das
Behältnis
eingebracht wird, die vorzugsweise in Abhängigkeit von dem gemessenen
Druck p erfolgt.
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Insbesondere
können
eventuell auftretende Druckspitzen vermieden oder abgeflacht werden,
indem die Füllgeschwindigkeit
verringert wird, wenn der auftretende Druck vorbestimmte oder wählbare Grenzwerte übersteigt.
Es ergibt sich auch der Vorteil einer die Behältnisse und Füllanlagen-Teile
schonenden Befüllung.
Ein ganz bedeutender Vorteil ist, dass durch zu hohe Drücke bedingte
Zerstörungen
von Säcken
mit anschließender
Verunreinigung der Anlage etwa durch pulverförmige Füllmaterialien vermieden werden
kann oder deren Häufigkeit
weitgehend reduziert werden kann.
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In
allen Ausgestaltungen wird besonders bevorzugt während der Füllung der Druck p in dem Behältnis bzw.
in dem Sack gemessen und die Verarbeitung in Abhängigkeit vom gemessenen Druck
p gesteuert.
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Die
Steuerung des gesamten Füllvorgangs kann
in Abhängigkeit
von dem im Behältnis
herrschenden Druck erfolgen, so dass während des gesamten Füllvorgangs
der auftretende Druck unterhalb des zulässigen Maximaldrucks gehalten
wird. Der Füllvorgang kann
auch gezielt so gesteuert werden, dass der Maximaldruck zwar nie
erreicht oder überschritten
wird, der Druck aber so gesteuert wird, dass er während des
gesamten Füllvorgangs
möglichst
wenig unterhalb des zulässigen
Maximaldrucks verläuft.
In Weiterbildungen kann zusätzlich
oder in Kombination mit einer herkömmlichen Steuerung in Abhängigkeit
von der Füllmasse
auch der auftretende Druck berücksichtigt
werden. Vorteilhaft ist hierbei eine Redundanz. Ebenso ermöglicht die
druckabhängige
Steuerung eine schnellere Reaktion auf Fehler beim Füllvorgang.
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Bei
einer Ausführung
der erfindungsgemäßen Anlage
ist die Messeinrichtung mit einer den Befüllvorgang steuernden Steuerungseinheit
zum Austausch von Daten verbunden. Bei der Anlage kann der Messeinrichtung
eine Auswertungseinheit zugeordnet sein, die mit der Steuerungseinheit
zum Austausch von Daten verbindbar ist. Vorzugsweise ist die Messeinrichtung
als am Füllrohr
angebrachter Drucksensor ausgeführt,
der ein Maß für den im
Behälter vorhandenen
Druck aufnimmt.
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Bevorzugt
können
zur Druckmessung Druckmessdosen, piezoelektrische Drucksensoren
oder Halbleiterdrucksensoren eingesetzt werden.
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Zur
Entlüftung
des wenigstens teilweise mit Material befüllten Behältnisses kann eine am Füllrohr vorgesehene
Rückentlüftung benutzt
werden.
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Es
kann eine Abnahmeeinrichtung vorgesehen sein, die zur Abnahme des
befüllten
Behältnisses
von dem Füllrohr
und zur Bewegung des Behältnisses
in eine Weiterverarbeitungsposition dient.
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Mit
der erfindungsgemäßen Anlage
und dem erfindungsgemäßen Verfahren
können
schütt-
bzw. fließfähige Materialien
wie u.a. Baustoffe, Zemente, Mineralien, Chemikalien in Pulverform
oder als Granulat, kristalline, fein- oder grobkörnige sowie pulverförmige Stoffe,
zur Farbherstellung benutzte Russpartikel oder TiO2-Partikel
oder TiO2 enthaltende Stoffe sowie Nahrungsmittel
in entsprechende Behältnisse aus
unterschiedlichen Materialien gefüllt bzw. gepackt werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten, in
unterschiedlichen Maßstäben erstellten
Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind, an Hand eines Ausführungsbeispiels
erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Abfüllanlage,
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2 eine
Schnittdarstellung eines Teils der Anlage nach 1,
und
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3 ein
typisches Diagramm mit dem Gewichts- und Druckverlauf während des
Füllens
eines Sackes.
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Die
in 1 dargestellte erfindungsgemäße Anlage 1 ist eine
Packmaschine 2, die hier im Ausführungsbeispiel als rotierende
Anlage ausgeführt
ist, die in Richtung des Pfeils a antreibbar ist.
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Das
Packmaschine 2 enthält
sechs als Füllrohre 3 ausgeführte Fülleinrichtungen,
auf welche, wie in 2 detaillierter dargestellt,
Ventilsäcke 4 mit Öffnungen 5 aufgeschoben
werden.
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Wie
durch den Pfeil b in 1 symbolisiert, werden die Ventilsäcke 4 erfindungsgemäß mit Hilfe eines
Greifer-Organs, das in den Figuren nicht dargestellt ist, aus einem
Lagerbestand kommend entnommen und mittels eines Aufsteckautomaten
auf die Füllrohre 3 aufgeschoben
bzw. aufgeschossen.
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Die
Anlage 1 ist mit einem Austrageband 6 zum Abtransport
der gefüllten
und abgeworfenen Ventilsäcke 4 versehen.
Es kann der Abwurf direkt auf das Austrageband 6 erfolgen
oder aber ein weiteres Greifer-Organ vorgesehen sein, welches die
Ventilsäcke 4 auf
das Austrageband 6 stellt. Ein Verschweißen der
Ventilsäcke 4 kann
vor der Ablage auf dem Austrageband 6 oder danach in einer
zusätzlichen
Station erfolgen.
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In
der Darstellung nach 2 ist ein Ventilsack 4 mit
seiner Öffnung 5 auf
das Füllrohr 3 aufgeschoben.
Der Ventilsack 4 wird mit einer an einer Außenseite 3a des
Füllrohrs 3 angebrachten
Blähmanschette 7 gehalten
und zur Umgebung abgedichtet. Die Blähmanschette 7 legt
sich im aufgeblähten
Zustand an eine Innenwandung 8b eines der Befestigung des
Ventilsackes 4 an dem Füllrohr 3 dienenden
Abschnitts 8 des Ventilsackes 4 an.
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Erfindungsgemäß wird ein
für den
Druck im Ventilsack charakteristischer Wert über einen Drucksensor 10 aufgenommen.
Der Drucksensor 10 ist dabei hinsichtlich seiner Messcharakteristik
so ausgewählt
und an einer solchen Position angebracht, dass der gemessene Druck
dem Druck im Inneren des Ventilsackes 4 im Wesentlichen
entspricht.
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In
einer bevorzugten und in 2 gestrichelt dargestellten
Ausgestaltung der Erfindung ist der Drucksensor 10 in einem
Bereich 3c des Füllrohres 3,
der unmittelbar an einen von dem Abschnitt 8 des Ventilsackes 4 belegten
Bereich 3d angrenzt, angebracht. Der Drucksensor 10 durchragt
eine Wand des Füllrohres 3,
so dass er den Druck p im Inneren des Füllrohres 3 aufnimmt.
Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere zur Nachrüstung bestehender
Anlagen, da nur der Sensor angeordnet werden muss.
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In
besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist ein Drucksensor 10 vorgesehen,
der über
eine Druckaufnahmeöffnung 9 und
einen Messkanal oder eine Messleitung 13 den in dem Inneren
des Sackes herrschenden Druck aufnimmt. Die Druckaufnahmeöffnung 9 kann
z.B. in einem vorderen Bereich des Füllrohres 3 in der
Nähe der
Austrittsöffnung
für das Füllmaterial
vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Öffnung in einem unteren Bereich
des Füllrohres
beabstandet von der Austrittsöffnung
vorgesehen, um ein Eintreten von Füllmaterial zu verhindern. Nach
jedem Füllvorgang
kann die Messleitung 13 durch einen kurzen Luftstoß freigeblasen
werden.
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Die
Messleitung 13 kann einen ersten als Kanal ausgeführten Abschnitt 13a in
dem Füllrohr
aufweisen und einen zweiten Abschnitt 13b, der als flexible
oder starre Leitung ausgeführt
ist. Auch bei einer einige Meter langen Leitung ist eine schnelle
Reaktionszeit möglich,
da sich Druckstörungen
mit Schallgeschwindigkeit ausbreiten.
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Die
gemessenen Druckwerte werden in einer dem Drucksensor 10 zugeordneten
digitalen Auswertungseinheit 11 zwischengespei chert und
einer zentralen Steuerungseinheit 14 übergeben. Anhand der gemessenen
Daten wird der Füllvorgang
gesteuert.
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Zur
Feststellung des Füllstands
in einem zu befüllenden
Ventilsack 4 ist eine in 2 schematisch
dargestellte Wägeeinrichtung 12 vorgesehen. Die
von der Wägeeinrichtung 12 gemessenen
Massewerte des Ventilsackes 4 werden an eine elektronische
Verarbeitungseinheit 15 gesendet. Die elektronische Verarbeitungseinheit 15 ist
an die zentrale Steuerungseinheit 14 angeschlossen, die
das Förderorgan 16 steuert.
Zur Erhöhung
der Schütt-
bzw. Fließfähigkeit
kann über
eine Luftzufuhr 17 Luft zugeführt werden, um z.B. Anbackungen
zu lösen.
Die elektronische Verarbeitungseinheit 15 kann aus den von
der Wägeeinrichtung 12 gemessenen
Massewerten die der eingefüllten
Menge an Material 18 entsprechenden Nettomasse angeben.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bzw. die erfindungsgemäße Anlage
erfolgt bzw. arbeitet wie folgt. Sofern ein Ventilsack 4 von
einem Aufsteckautomaten oder per Hand auf ein Füllrohr 3 aufgeschoben
und mittels der Blähmanschette 7 festgelegt
worden ist, wird der Füllvorgang
begonnen, der durch die elektronische Steuerungseinheit 14 initiiert
wird.
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Das
dem Förderorgan 16 aus
einem Silo oder dgl. zugeführte
Material 18 wird durch das Füllrohr 3 in den Ventilsack 4 eingebracht.
Dabei wird die Masse des eingefüllten
Materials 18 von der Wägeeinrichtung 12 entweder
in vorgegebenen Abständen oder
im Wesentlichen kontinuierlich bestimmt und es werden die Messwerte
an die Verarbeitungseinheit 15 und dann an die Steuerungseinheit 14 weitergeleitet.
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Von
der zentralen Steuerungseinheit 14 können bei einem Befüllvorgang
unterschiedliche Druck-Beaufschlagungsprofile abgefahren werden. So
kann der Druck in einer kurzen Anfangsphase des Befüllvorgangs
hoch gewählt
sein, um eine Entfaltung von Falten im Bodenbereich des Ventilsackes 4 zu
erleichtern. Bei den meisten Füllmaterialien
wird zum Ende des i.A. bis zu einigen Zehn-Sekunden dauernden Befüllvorgangs
hin der Druck zum Erreichen einer entsprechenden Verdichtungswirkung
erhöht.
So werden etwa die letzten 5 bis 10% des Füllmaterials 18 unter
relativ hohem Druck eingefüllt.
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Erfindungsgemäß wird während des
gesamten Einfüllvorgangs
und auch danach von dem Drucksensor 10 der im Ventilsack 4 herrschende Druck
erfasst und an die den gesamten Betriebsablauf steuernden Einheiten
weitergegeben. Vorzugsweise erfolgt die Druckmessung kontinuierlich.
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Das
Ende des Befüllvorgangs
wird in einer Ausführung
der Erfindung von der zentralen Steuerungseinheit 14 eingeleitet,
wenn ihr von der Verarbeitungseinheit 15 an Hand der von
der Wägeeinrichtung 12 ermittelten
Massewerte ein Erreichen einer voreinstellbaren Nettomasse mitgeteilt
wird.
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Nach
dem Ende des Einfüllvorgangs
wird der Druckverlauf weiter vermessen und der unmittelbar oder
eventuell auch zeitverzögert
einsetzende Abfall des Druckes p vom Drucksensor 10 erfasst.
Die in dem Ventilsack 4 vorhandene Luft kann durch an der Außenfläche des
Ventilsackes 4 angebrachte, lediglich für die Luft durchlässige Öffnungen 19 entweichen,
so dass der aufgebaute Innendruck abgebaut wird.
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Erfindungsgemäß ist in
der digitalen Auswertungseinheit 11 und/oder der zentralen
Steuerungseinheit 14 ein insbesondere einstellbarer Druckschwellwert
po hinterlegt, nach dessen Unterschreiten
bei einer Abnahme des Ventilsackes 4 die Gefahr eines unbeabsichtigten
wesentlichen Materialaustritts beseitigt ist.
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Sofern
der momentane Druck den Druckschwellwert po unterschreitet,
steuert die zentrale Steuerungseinheit 14 die Sackabnahmeeinheit
an, um den gefüllten
Ventilsack 4 von dem Füllrohr 3 abzunehmen
oder abzuwerfen. Bei gängigen
in derartigen Anlagen abzufüllenden
Materialien wie Zement oder dgl. liegt der Druckschwellwert po im Bereich eines Überdrucks im Inneren des Ventilsacks 4 bei
z.B. 25 mbar. Je nach Anwendungsfall kann der Druckschwellwert auch
größer oder
kleiner sein. Es versteht sich, dass der Druckschwellwert po neben der Art des einzufüllenden
Materials und dessen Struktur oder Körnigkeit auch von der Art,
der Größe und dem Material
des Behältnisses
abhängt.
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Die
Zeit für
ein Unterschreiten des Druckschwellwertes po kann
der Füllzeit
entsprechen und diese auch übersteigen.
Die Zeitdauer kann einige Zehn-Sekunden und noch mehr betragen.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Auswertungseinheit 11 auch einen Druckgradienten Δp/Δt der Druckabnahme
ermitteln und diesen bei dessen Konstanz oder, sofern dessen Änderung
unterhalb einer vorgebbaren Größe liegt,
an die zentrale Steuerungseinheit 14 übergeben. Die zentrale Steuerungseinheit 14 leitet
dann alle Schritte zur Abnahme des Ventilsackes 4 von dem
Füllrohr
ein.
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Bevorzugt
beinhaltet der erfindungsgemäße Betrieb
eine Abschaltsicherung, die von der zentralen Steuerungseinheit 14 bei
Vorliegen eines vorgegebenen Druckabfalls Δp < 0 oder einer Stagnation des Druckes
für eine
vorgegebene Zeitspanne Δt
aktiviert wird. Dadurch können
die Folgen eines Sackbruches oder eines nicht korrekten Anschlusses
des Ventilsacks 4 an dem Füllrohr 3 verringert
oder weitestgehend vermieden werden.
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Die
von dem Drucksensor 10 aufgenommenen Druck-Werte können erfindungsgemäß auch dazu
benutzt werden, um den Druck während
des gesamten Befüllvorgangs
unterhalb eines Maximaldruckes pmax zu halten.
Dies wird über
eine Regelung des Förderorgans 16 und/oder
der Luftzufuhr 17 in Abhängigkeit vom gemessenen Druck
p erreicht. Dazu kann erfindungsgemäß der Förderstrom an Füllmaterial
reduziert oder komplett unterbrochen werden.
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Ferner
ermöglicht
die Erfindung eine Steuerung des gesamten Befüllvorgangs in Abhängigkeit der
ermittelten Druckwerte p in dem zu befüllenden Ventilsack 4.
Dabei kann die zentrale Steuerungseinheit 14 die Prozesssteuerung
an Hand einer Kombination der über
die von der Wägeeinrichtung 12 aufgenommenen
Massewerte und der von dem Drucksensor 10 für den Druck
gemessenen Druckwerte p durchführen.
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In 3 ist
ein typischer Verlauf für
ein Füllvorgang
mit einem Füllmaterial
dargestellt. Bei der Abfüllung
anderer Füllmaterialien
können
andere zeitliche Verläufe
auftreten, so dass die Darstellung nach 3 nur zur
beispielhaften Erläuterung
anzusehen ist.
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Die
Kurve 20 stellt den Gewichtsverlauf beim Befüllen eines
Sackes mit einem Schüttgut
dar, während
die Kurve 21 den Druckverlauf 21 über der
Zeit zeigt. Die Kurve 22 zeigt den Betriebszustand des Förderorgans über der
Zeit. Der Ablauf beim Füllen ist
wie folgt:
Das Förderorgan
wird für
eine Zeitdauer 28 auf die Betriebsart Grobstrom eingestellt.
Während
dieser Zeitdauer ist die Gewichtszunahme groß und hier im Ausführungsbeispiel
nahezu linear mit der Zeit. Bei Erreichen eines vorbestimmten Grenzgewichtes, welches
hier etwa 27 kg beträgt,
wird während
der Zeitdauer 29 auf Feinstrom umgeschaltet bis das Endgewicht
von hier z.B. etwa 34 kg erreicht wird.
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Deutlich
erkennbar ist der Zeitraum 24 des Grobstromnachlaufes bis
der Dosierer umgeschaltet hat. Während
der Feinstromfüllphase
ist der Massenstrom geringer. Gleichzeitig nimmt aber dennoch der im
Sack vorhandene Druck zu.
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Bei
Erreichen des Feinstromabschaltpunktes 25 wird der Feinstrom
gestoppt. Während
des kurzen Zeitabschnittes 26 des Feinstromnachlaufes wird noch
etwas Material gefördert.
Der Druckverlauf kann hier sein Maximum erreichen. Der Druck im
Sackinneren baut sich in Abhängigkeit
von der Sackentlüftung,
die auch von den verwendeten Säcken
abhängt
nach dem Abschalten schnell ab.
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Bei
Erreichen des Abnahmeüberdrucks 27 von
z.B. 25 mbar kann der Sack abgenommen werden ohne dass zu viel Material
wieder austritt. Durch die individuelle Messung kann der Prozess
optimal auf das eingesetzte Schüttgut
und die verwendeten Säcke
angepasst werden.