DE102022128611A1

DE102022128611A1 - Fülleinrichtung

Info

Publication number: DE102022128611A1
Application number: DE102022128611.8A
Authority: DE
Inventors: Renè Mackel
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2022-10-28
Filing date: 2022-10-28
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2024089146A1

Abstract

Fülleinrichtung (1) für eine Packmaschine (100) zur Abfüllung von Schüttgütern (300) in Gebinde (200), umfassend ein Gehäuse (2) und einen darin ausgebildeten Füllkanal (3) und einen steuerbaren Kanalverschluss (4), um die Abfüllung von Schüttgütern in Gebinde zu steuern. Der Kanalverschluss (4) umfasst wenigstens ein schwenkbares und im montierten Zustand in einer Verschlussaufnahme (5) in dem Gehäuse (2) aufgenommenes Verschlussorgan (6), wobei sich die Verschlussaufnahme (5) in einer Querrichtung (7) zum Füllkanal (3) durch den Füllkanal (3) und wenigstens abschnittsweise durch das Gehäuse (2) erstreckt. Das Verschlussorgan (6) umfasst eine Seitenwandung (13, 14) und ein Verschlusselement (15), wobei die Seitenwandung (13, 14) in der Verschlussaufnahme (5) in dem Gehäuse (2) außerhalb des Bereichs des Füllkanals (3) angeordnet ist und wobei das Verschlusselement (15) innerhalb der Verschlussaufnahme (5) im Bereich des Füllkanals (3) angeordnet ist. Dabei ist der Seitenwandung (13, 14) eine umlaufende Dichteinrichtung (16) zugeordnet, um eine Abdichtung zwischen Seitenwandung (13, 14) und Verschlussaufnahme (5) zu bewirken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fülleinrichtung für eine Packmaschine zur vorzugsweise automatischen Abfüllung von Schüttgütern in Gebinde, umfassend wenigstens ein Gehäuse und wenigstens einen darin ausgebildeten Füllkanal und wenigstens einen steuerbaren Kanalverschluss, um die Abfüllung von Schüttgütern in Gebinde zu steuern. Der Kanalverschluss umfasst wenigstens ein schwenkbares und im montierten Zustand in einer Verschlussaufnahme in dem Gehäuse aufgenommenes Verschlussorgan, wobei sich die Verschlussaufnahme in einer Querrichtung zum Füllkanal durch den Füllkanal und wenigstens abschnittsweise durch das Gehäuse erstreckt. An dem Verschlussorgan ist eine Antriebswelle vorgesehen, die sich auf einer Antriebsseite des Gehäuses aus dem Gehäuse nach außen erstreckt und über die das Verschlussorgan insbesondere gesteuert verschwenkbar ist, um den Füllkanal in einer Schließstellung zu verschließen und in einer Öffnungsstellung wenigstens in einem zentralen Bereich im Wesentlichen vollständig freizugeben. Dabei umfasst das Verschlussorgan wenigstens eine Seitenwandung und wenigstens ein Verschlusselement, wobei die Seitenwandung in der Verschlussaufnahme in dem Gehäuse außerhalb des Bereichs des Füllkanals angeordnet ist und wobei das Verschlusselement wenigstens abschnittsweise innerhalb der Verschlussaufnahme im Bereich des Füllkanals angeordnet ist.
Im Stand der Technik sind verschiedenste Fülleinrichtungen bekannt geworden, die einen Füllkanal aufweisen und die über wenigstens einen steuerbaren Kanalverschluss verfügen, um den Durchfluss eines in einen Ventilsack abzufüllenden Schüttguts durch den Füllkanal zu steuern.
Dabei wird bei bekannten Fülleinrichtungen der Kanalverschluss oftmals in zwei oder drei unterschiedliche Stellungen verbracht, um den Füllkanal zu einem unterschiedlichen Anteil freizugeben. Wird der Kanalverschluss weit geöffnet und der Querschnitt des Füllkanals weitgehend freigegeben, so erfolgt die Füllung im Grobstrom, bei dem ein hohes Füllgewicht pro Zeiteinheit eingefüllt wird.
Um die abgefüllte Menge oder das abgefüllte Volumen gezielt steuern zu können, wird die Füllrate gegen Ende des Füllvorgangs gesenkt und nachfolgend nur noch im Feinstrom gefüllt. Dazu wird der Querschnitt des Füllkanals durch den steuerbaren Kanalverschluss erheblich reduziert. Wenn die abgefüllte Füllmenge oder das angestrebte Füllvolumen erreicht ist, wird der Kanalverschluss vollständig geschlossen, sodass der Füllvorgang gestoppt wird.
Derartige Fülleinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2011 119 624 A1 und der DE 10 2016 119 191 A1 bekannt.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche Fülleinrichtungen mit einem Kanalverschluss derart weiterzubilden, dass eine bessere Abdichtung insbesondere beim Abfüllen bei feinen oder feinsten Schüttgütern erreicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fülleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindungen ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
Die erfindungsgemäße Fülleinrichtung ist für den Einsatz an bzw. in einer Packmaschine zur vorzugsweise automatischen Abfüllung von Schüttgütern in Gebinde vorgesehen. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Fülleinrichtung wenigstens ein Gehäuse und wenigstens einen darin ausgebildeten Füllkanal und einen steuerbaren Kanalverschluss, um die Abfüllung von Schüttgütern in Gebinde zu steuern. Der Kanalverschluss umfasst wenigstens ein schwenkbares und im montierten Zustand in einer Verschlussaufnahme in dem Gehäuse aufgenommenes Verschlussorgan, wobei sich die Verschlussaufnahme in einer Querrichtung zum Füllkanal durch den Füllkanal und wenigstens abschnittsweise durch das Gehäuse erstreckt. An dem Verschlussorgan ist wenigstens eine Antriebswelle vorgesehen, die sich auf einer Antriebsseite des Gehäuses aus dem Gehäuse nach außen erstreckt und über welche das Verschlussorgan insbesondere gesteuert verschwenkbar ist, um den Füllkanal in einer Schließstellung zu verschließen und in einer Öffnungsstellung wenigstens in einem zentralen Bereich im Wesentlichen vollständig freizugeben. Das Verschlussorgan umfasst wenigstens eine Seitenwandung und wenigstens ein Verschlusselement, wobei die Seitenwandung in der Verschlussaufnahme in dem Gehäuse außerhalb des Bereichs des Füllkanals angeordnet ist und wobei das Verschlusselement wenigstens abschnittsweise innerhalb der Verschlussaufnahme im Bereich des Füllkanals angeordnet ist. Weiterhin ist der Seitenwandung wenigstens eine umlaufende Dichteinrichtung zugeordnet, um eine Abdichtung zwischen Seitenwandung und Verschlussaufnahme zu bewirken.
Vorzugsweise ist wenigstens eine insbesondere wellenseitige Seitenwandung vorgesehen, an welcher das Verschlusselement aufgenommen ist. Je nach Ausgestaltung kann eine solche L-förmige Ausgestaltung des Verschlussorgans im Bereich der Verschlussaufnahme vorteilhaft eingesetzt werden. Je nach Ausgestaltung können aber auch links und rechts von dem Füllkanal Seitenwandungen vorgesehen sein, zwischen welchen sich das Verschlusselement durch die Verschlussaufnahme erstreckt.
Die Verschlussaufnahme weist insbesondere einen runden Querschnitt auf, welcher wie zuvor ausgeführt quer zum Füllkanal vorgesehen ist. Durch eine entsprechende angepasste Ausgestaltung der Seitenwände wird so ein drehbarer Kanalverschluss zur Verfügung gestellt, welcher insbesondere auch als so genannter Drehschieber bezeichnet werden kann.
Dass die Dichtungseinrichtung umlaufend vorgesehen ist, heißt insbesondere, dass eine an eine runde Verschlussaufnahme angepasste runde Seitenwandung über den Umfang eine umlaufende Dichtungseinrichtung zugeordnet ist.
Die Dichteinrichtung ist der Seitenwandung umlaufend zugeordnet, was insbesondere heißt, dass die Dichteinrichtung entweder an der Seitenwandung und/oder an der Verschlussaufnahme vorgesehen sein kann.
Das Verschlusselement kann vorzugsweise auch Zwischenstellungen einnehmen, um den freien Querschnitt des Füllkanals zu reduzieren. So kann beispielsweise in der Öffnungsstellung im Grobstrom abgefüllt werden und in einer Zwischenstellung im Feinstrom.
Die erfindungsgemäße Fülleinrichtung bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, das Produkt aus dem Füllkanal nicht so einfach aus dem Füllkanal zwischen Verschlussaufnahme und Verschlussorgan hindurchdringen kann.
Dies ist gerade bei sehr feinen und feinsten Produkten vorteilhaft, da sich sonst Produkt je nach Ausgestaltung zwangsläufig bei der Rotation des Verschlussorgans teilweise seinen Weg nach außen bahnt und so die Umgebung und insbesondere die Welle bzw. die Wellenlager verschmutzen kann. Dies wird durch das Vorsehen der Dichteinrichtung je nach Ausgestaltung erheblich verbessert oder sogar vermieden.
Bevorzugt weist eine Wandung des Gehäuses eine Einführöffnung für das Verschlussorgan auf, um das Verschlussorgan bei der Montage durch die Einführöffnung in die Verschlussaufnahme einführen zu können. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht das einfache Montieren und auch die einfache Wartung der erfindungsgemäßen Fülleinrichtung, da das Verschlussorgan relativ einfach entnommen und montiert werden kann. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Einführöffnung in der wellenseitigen Wandung des Gehäuses ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt sind wenigstens zwei Seitenwandungen vorgesehen, wobei jeder Seitenwandung wenigstens eine umlaufende Dichtung zugeordnet ist, um eine Abdichtung zwischen den Seitenwandungen und der Verschlussaufnahme zu bewirken. Dabei ist insbesondere eine wellenseitige Seitenwandung vorgesehen, welche insbesondere in dem Gehäuse bzw. in der Verschlussaufnahme geführt wird und es ist zudem insbesondere eine gegenüberliegende Seitenwandung vorgesehen, welche in zweckmäßigen Ausgestaltungen in einer entsprechenden Ausnahme bzw. in der Verschlussaufnahme in der gegenüberliegenden Gehäusewandung aufgenommen bzw. geführt ist.
Vorzugsweise ist auch dem Verschlusselement wenigstens eine Dichtung quer zum Füllkanal zugeordnet. Durch eine derartige Dichtung quer zum Füllkanal kann eine noch bessere Abdichtung erreicht werden und es wird vorzugsweise beim Drehen des Verschlusselements Produkt von den Wänden der Verschlussaufnahme abgestreift. Dass die eine Dichtung quer zum Füllkanal dem Verschlusselement zugeordnet ist, heißt insbesondere, dass die Dichtung an dem Gehäuse bzw. der Verschlussaufnahme und/oder dem Verschlusselement zugeordnet bzw. daran vorgesehen ist.
In zweckmäßigen Weiterbildungen erstreckt sich die dem Verschlusselement zugeordnete Dichtung wenigstens über den gesamten Querschnitt des Füllkanals.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die dem Verschlusselement zugeordnete Dichtung von einer Seitendichtung bzw. einer Dichtung in bzw. an einer Seitenwandung bis zur Dichtung in der anderen Seitenwandung reicht. Wenn nur eine Dichtung in einer Seitenwandung vorgesehen ist, reicht die Dichtungseinrichtung des Verschlusselements bis zu dieser Dichtung. So wird erreicht, dass eine geschlossene Dichtung zwischen der oder den umlaufenden Dichtungen und der Dichtung an dem Verschlusselement quer zum Füllkanal gebildet wird.
Bevorzugt ist die der Seitenwandung zugeordnete Dichtungseinrichtung einteilig mit der dem Verschlusselement zugeordneten Dichtungseinrichtung ausgebildet. So kann eine besonders effektive und sichere Abdichtung erreicht werden. Sind zwei Seitenwandungen vorgesehen, so ist auch hier bevorzugt, dass die den Seitenwandungen zugeordneten Dichtungen bzw. umlaufenden Dichtungen einteilig mit der quer dazu verlaufenden Dichtungseinrichtung des Verschlusselements ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist wenigstes eine Dichteinrichtung in wenigstens einer Nut in dem Gehäuse bzw. der Verschlussaufnahme aufgenommen. Dann sind die Dichteinrichtungen bzw. dann ist die Dichteinrichtung insbesondere derart ausgebildet, dass sie über die Nut wenigstens abschnittsweise übersteht.
In zweckmäßigen Weiterbildungen ist wenigstens eine Dichteinrichtung in wenigstens einer Nut in dem Verschlussorgan aufgenommen. Dabei ist dann vorzugsweise in wenigstens einer Seitenwandung oder auch bei 2 Seitenwandungen in den Seitenwandungen und/oder auch quer dazu in dem Verschlusselement Nuten bzw. eine einteilige Nut vorgesehen. Auch hier ist bevorzugt, dass die Dichteinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese wenigstens abschnittsweise über die Nut hinaus steht.
Vorzugsweise umfasst die Dichteinrichtung wenigstens ein flexibles Material. Dabei kann die Dichteinrichtung insbesondere aus einem flexiblen Material bestehen. Ein flexibles Material ist insbesondere ein komprimierbares, expandiertes und/oder verdichtbares Material.
Besonders bevorzugt besteht wenigstens eine Dichteinrichtung aus Filz. Dabei kann die Dichteinrichtung insgesamt vorzugsweise insgesamt aus Filz bestehen und/oder wenigstens abschnittsweise Filz umfassen. Je nach Ausgestaltung kann auch ein anderer geeigneter flexibler und abdichtender Werkstoff verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem eine Fülleinrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, wobei statt der wenigstens einen umlaufenden Dichteinrichtung an der Seitenwandung und/oder zusätzlich dazu wenigstens eine Seitenwandung wenigstens eine Produktabführeinrichtung umfasst. Dabei ist bei dem Vorhandensein nur einer Seitenwandung insbesondere an der wellenseitigen Seitenwandung wenigstens eine solche Produktabführeinrichtung vorgesehen. Sind zwei Seitenwandungen vorgesehen, ist vorzugsweise an beiden Seitenwandungen eine Produktabführeinrichtung vorgesehen, wobei auch bei zwei Seitenwandungen je nach Ausgestaltung nur an der wellenseitigen Seitenwandung eine Produktabführeinrichtung vorteilhaft eingesetzt werden kann.
Eine solche Produktabführeinrichtung bietet alternativ zu der umlaufenden Dichteinrichtung und/oder in Kombination mit der umlaufenden Dichteinrichtung den Vorteil einer besonders guten Abdichtung. Dabei ist insbesondere eine gute Abdichtung gegenüber der Antriebswelle bzw. den Lagern der Antriebswelle gegeben.
Zudem kann insbesondere bei der Verwendung einer weiteren Dichtung z. B. mit Spülluft zur Abdichtung des Wellenlagers und des Verschlusselements erreicht werden, dass in die Verschlussaufnahme eindringende Spülluft bei einer Undichtigkeit beispielsweise der Wellendichtringe nicht bis in den Füllkanal vordringen kann.
Bevorzugt ist die Produktabführeinrichtung ausgehend von dem Füllkanal der Dichteinrichtung nachgeordnet vorgesehen. Dabei ist die Produktabführeinrichtung insbesondere weiter außen bzw. in Richtung der Welle bzw. in Richtung der freien Seite vorgesehen. Dadurch, dass die Produktabführeinrichtung einer Dichteinrichtung ausgehend vom Füllkanal nachgeschaltet ist, wird das restliche Produkt, was trotz der Dichteinrichtung bis in diesen Bereich gelangt, über die Produktabführeinrichtung ausgeschleust.
Vorzugsweise umfasst die Produktabführeinrichtung wenigstens eine Nut in der wenigstens einen Seitenwandung. Sind zwei Seitenwandung vorgesehen, kann wie zuvor schon ausgeführt nur in der wellenseitigen Seitenwandung eine solche Produktabführeinrichtung bzw. Nut vorgesehen sein. Je nach Ausgestaltung können aber auch in beiden Seitenwandungen Produktabführeinrichtung mit jeweils wenigstens einer Nut vorgesehen sein.
In zweckmäßigen Weiterbildungen ist die Nut umlaufend vorgesehen. So kann aus dem Füllkanal durch die Verschlussaufnahme gelangendes Produkt über den gesamten Umfang der Verschlussaufnahme in die umlaufende Nut in der Seitenwandung oder den Seitenwandungen eindringen und abgeführt werden.
Bevorzugt ist der Nut wenigstens ein Auslass zugeordnet. Dabei ist ein solcher Auslass insbesondere im montierten Zustand ganz unten bzw. wenigstens abschnittsweise in einem unteren Bereich angeordnet, sodass das Produkt durch die Rotation des Verschlussorgans und vorzugsweise die Schwerkraft durch die Nut nach unten gefördert wird bzw. fällt und aus einem Auslass passiv und/oder aktiv abgeführt werden kann.
In zweckmäßigen Ausgestaltungen umfasst die Produktabführeinrichtung wenigstens ein Reinigungselement. Ein solches Reinigungselement ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn befürchtet wird, dass sich das in der Nut der Produktabführeinrichtung befindliche Produkt verdichtet und die Nut mit der Zeit zusetzt. Das Reinigungselement führt dann dazu, dass die Nut dauerhaft frei bleibt.
Dazu kann das Reinigungselement in zweckmäßigen Ausgestaltungen insbesondere als Kratzer und/oder als Dorn ausgefüllt sein, welcher wenigstens abschnittsweise in die Nut hineinragt. Durch die Rotation des Verschlussorgans bzw. der Seitenwandungen und somit die Rotation der Nut streift der Kratzer bzw. Dorn und/oder dergleichen die Nut vorzugsweise kontinuierlich frei.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
In den Figuren zeigen:

1 eine rein schematische Darstellung einer Packanlage in einer Draufsicht;
2 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Füllmoduls mit einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
3 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Füllmoduls mit einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung in einer Schnittansicht von der Seite;
4 eine rein schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des Füllmoduls gemäß 3 mit dem Verschlusselement in einer anderen Stellung;
5 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung in einer Schnittansicht;
6 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
7 eine rein schematische Darstellung eines Verschlussorgans eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung;
8 eine rein schematische Darstellung des Verschlussorgans gemäß 7 mit eingesetzter Dichteinrichtung;
9 eine rein schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung in einer Schnittansicht.

In 1 ist rein schematisch eine Packanlage 100 zum Abfüllen von Schüttgut in Gebinde bzw. Säcke 200 in einer Draufsicht dargestellt. Dabei ist die Packanlage 100 hier als rotierende Packanlage 100 mit mehreren Füllmodulen 101 ausgebildet, welche jeweils radial nach außen gerichtet einen Füllstutzen 105 aufweisen. Auf einen Füllstutzen 105 kann dann jeweils ein leerer Sack 200 aufgesteckt bzw. aufgeschossen und während der Rotation der Packanlage 100 gefüllt werden. Dabei können hier insbesondere sogenannte Ventilsäcke verwendet werden.
Zum automatischen Aufstecken bzw. Aufschießen der leeren Säcke 200 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein automatischer Sackaufstecker 300 vorgesehen, welcher Leersäcke aus einem Magazin in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einen Schusskanal aufnimmt und auf einen freien Füllstutzen 105 aufschießt, wenn dieser den Schusskanal passiert.
Während der Rotation der Packmaschine 100 wird der an einen Füllstutzen 105 angehängte Sack 200 gefüllt und nach einem Umlauf der Packanlage 100 an einen Sackabtransport 400 übergeben.
In 2 sieht man rein schematisch in einer perspektivischen Ansicht ein Füllmodul 101, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Fülltopf 102 mit einer als Förderturbine 103 ausgebildeten Förderorgan 104 und eine erfindungsmäße Fülleinrichtung 1 umfasst.
Die Fülleinrichtung 1 umfasst dabei einen Kanalverschluss 4 mit einem Verschlussorgan 6 für einen Füllkanal 3, wobei der Kanalverschluss 4 bzw. das Verschlussorgan 6 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als sogenannter Drehschieber 28 ausgebildet ist. Mittels dieses Verschlussorgan 6 kann der Füllkanal 3 je nach Stellung des Verschlusselements 15 des Verschlussorgans 6 den Füllkanal 3 wenigstens in einem zentralen Bereich 12 freigeben oder verschließen und/oder verengt werden.
Zum Drehen des Verschlussorgans 6 bzw. zum Verlagern des Verschlusselements 15 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Antrieb 29 vorgesehen, welcher mit der Antriebswelle 8 des Kanalverschlusses 4 verbunden ist bzw. in Wirkverbindung steht.
In den 3 und 4 ist rein schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Füllmoduls 101 mit einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung 1 in einer rein schematischen Schnittansicht dargestellt. Auch hier erkennt man den Fülltopf 102 mit der Förderturbine 103, mittels welcher Schüttgut in den Füllkanal 3 und anschließend in einen daran angeschlossenen bzw. anschließbaren Füllstutzen 105 befördert, wenn ein zu füllender Sack 200 daran anhängt.
Wie in den 3 und 4 zu erkennen ist, umfasst die Fülleinrichtung 1 ein Gehäuse 2, mittels welchem die Fülleinrichtung 1 an dem Fülltopf 102 angeordnet bzw. aufgenommen ist. Je nach Ausgestaltung kann die Fülleinrichtung 1 auch einstückig mit dem Fülltopf 102 ausgebildet sein.
In den gezeigten Schnittansichten erkennt man das Verschlusselement 15 des Verschlussorgans 6, welches in der Verschlussaufnahme 5 in dem Gehäuse 2 aufgenommen ist.
Dabei ist in 3 rein schematisch dargestellt, dass der Füllkanal 3 mittels des Verschlusselements 15 vollständig verschlossen ist, wobei hierzu das Verschlussorgan 6 bzw. das Verschlusselement dann in der Schließstellung 10 vorliegt.
In 4 ist gezeigt, dass der Kanalverschluss 4 bzw. das Verschlussorgan 6 bzw. das Verschlusselement 15 derart gedreht wurde, dass das Verschlusselement 15 den Füllkanal 3 in der hier gezeigten Ansicht vollständig freigibt. In dieser Stellung liegt das Verschlussorgan 6 in der Öffnungsstellung 11 vor.
So kann erreicht werden, dass beim Füllen beispielsweise von Schüttgut in einen an einen Füllstutzen 105 angehängten Sack 200 eine definierte Menge abgefüllt werden kann, da nach dem Erreichen eines vorbestimmten Füllgewichts das Verschlussorgan 6 von der Öffnungsstellung 11 in die Schließstellung 10 überführt werden kann, sodass kein weiteres Produkt durch den Füllkanal 3 in den Füllstutzen 105 bzw. einen daran angehängten Sack 200 gelangen kann.
Zudem kann je nach Ausgestaltung die abgefüllte Menge oder das abgefüllte Volumen gezielt gesteuert werden, wozu die Füllrate gegen Ende des Füllvorgangs gesenkt und nachfolgend nur noch im Feinstrom gefüllt wird. Dazu kann der Querschnitt des Füllkanals in vorteilhaften Ausgestaltungen durch den steuerbaren Kanalverschluss auch in Zwischenstellungen erheblich reduziert werden. Wenn die abgefüllte Füllmenge oder das angestrebte Füllvolumen erreicht ist, wird der Kanalverschluss vollständig geschlossen, sodass der Füllvorgang gestoppt wird.
In 5 ist rein schematisch eine erfindungsgemäße Fülleinrichtung 1 in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die Fülleinrichtung 1 ein Gehäuse 2 umfasst, welches einem darin ausgebildeten Füllkanal 3 umfasst, wobei in dem Gehäuse 2 eine Verschlussaufnahme 5 für einen Kanalverschluss 4 vorgesehen ist.
Der Kanalverschluss 4 umfasst dabei ein Verschlussorgan 6, welches in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Seitenwandungen 13, 14 aufweist, zwischen welchen ein Verschlusselement 15 angeordnet ist. Je nach Ausgestaltung kann auch nur eine Seitenwandung 13 vorgesehen sein, welche mit dem Verschlusselement ein L-förmiges Bauteil bildet. Die eine Seitenwandung 13 ist dann die wellenseitige Wandung in Wirkverbindung zu der Antriebswelle 8.
Die Verschlussaufnahme 5 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel an die Kontur des Verschlussorgans 6 angepasst und ist hier rund ausgebildet. Dabei ist die Verschlussaufnahme 5 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in Querrichtung 7 zum Füllkanal 3 zur Förderrichtung des Füllkanals 3 ausgebildet, sodass das Verschlussorgan 5 quer zur Förderrichtung des Schüttguts bzw. quer zum Füllkanal 3 in das Gehäuse 2 eingeschoben bzw. angeordnet wird.
Das Verschlussorgan 6 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an einer Antriebsseite 9 mit einer Antriebswelle 8 verbunden, mittels welcher das Verschlussorgan 6 in der Verschlussaufnahme 5 bewegt bzw. gedreht werden kann. Dabei kann das Verschlussorgan 6 insbesondere zwischen einer Schließstellung 10 und einer Öffnungsstellung 11 verlagert bzw. gedreht werden, sodass in einer Schließstellung 10 der Füllkanal 3 im Wesentlichen vollständig oder sogar vollständig durch das Verschlussorgan 6 bzw. das Verschlusselement 15 verschlossen ist. In der Öffnungsstellung 11 ist das Verschlusselement 15 derart gedreht, dass der Füllkanal 3 freigegeben wird.
Damit durch den Füllkanal 3 gefördertes Produkt nicht insbesondere bei der Rotation des Verschlussorgans 6 an dem Gehäuse 2 entlang in Richtung der Welle 8 oder auch zur gegenüberliegenden Seite nach außen wandern kann, sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel Dichtungseinrichtungen 16 vorgesehen, welche hier in Nuten 21 im Gehäuse 2 angeordnet sind. Dabei sind die Dichteinrichtungen 16 umlaufend in der Verschlussaufnahme 5 vorgesehen.
In der Schnittansicht ist zudem zu sehen, dass vom Füllkanal 3 ausgehend hinter jeweils der Dichteinrichtung 16 der Seitenwandungen 13, 14 jeweils eine hier umlaufende Nut 25 in die Seitenwandungen 13, 14 eingebracht ist, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Produktabführeinrichtung 24 zur Verfügung stellen. Je nach Ausgestaltung kann auch nur an der wellenseitigen Seitenwandung 13 oder nur an der gegenüberliegenden Seitenwandung 14 eine Produktabführeinrichtung 24 vorgesehen sein.
In diese Produktabführeinrichtungen 24 bzw. die Nuten 25 kann Produkt hineinfallen, welches trotz der Dichteinrichtungen 16, 19 bis in diesem Bereich gelangt ist. Entlang der Nuten 25 kann dann das Produkt nach unten fallen, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Auslässe 26 vorgesehen sind, durch welche das Produkt dann aus dem Gehäuse 2 herausgeführt werden bzw. herausfallen kann und vorzugsweis über einen Auffangtrichter oder dergleichen aufgefangen und abgeführt werden kann.
Falls die Antriebswelle 8 wie in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer sogenannten Spülluftdichtung mit einem Spülluftkanal 34 ausgestattet ist, kann die der wellenseitigen Seitenwandung 13 zugeordnete Produktabführeinrichtung auch dazu vorgesehen sein, in das Gehäuse 2 bzw. in die Verschlussaufnahme 5 eindringende Spülluft, beispielsweise bei einer Undichtigkeit der Wellendichtringe 33, abzuführen. So gelangt die eindringende Spülluft nicht in den Füllkanal 3. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich das geförderte Produkt unkontrolliert mit Luft anreichert, was die Fließeigenschaften des Produktes verändert und insbesondere die Entlüftungszeit des Sackes vor der Abnahme von dem Stutzen verlängert.
In 6 ist rein schematisch eine perspektivische Schnittansicht von einer erfindungsgemäßen Fülleinrichtung 1 dargestellt. Dabei ist ein Abschnitt des Gehäuses 2 nicht dargestellt, um einen Einblick in das Innere des Gehäuses 2 mit einem in die Verschlussaufnahme 5 eingesetzten Verschlussorgan 6 4 zu gewähren.
Auch hier erkennt man, dass in den Nuten 21 eine Dichteinrichtungen 16, 19 vorgesehen sind, welche umlaufend um die Seitenwandungen 13, 14 vorgesehen sind. Weiterhin ist zu erkennen, dass auch quer dazu über das Verschlussorgan 15 eine Dichteinrichtung 19 vorgesehen ist, welche sich wenigstens über den Querschnitt 20 des Füllkanals 3 erstreckt. Hier erstreckt sie sich jedoch von der einen Dichteinrichtung 16 der Seitenwandung 13 bis zur anderen Dichteinrichtung 16 der gegenüberliegenden Seitenwandung 14. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Dichteinrichtungen 16, 19 einteilig ausgeführt.
Die Dichteinrichtungen 16, 19 sind hier aus einem flexiblen Material 22 gefertigt, wobei hier Filz vorgesehen ist, um eine möglichst gute Abdichtung und dennoch ein Nachgeben der Dichteinrichtung 16, 19 zu bewirken.
In 7 und 8 ist rein schematisch ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verschlussorgans 6 dargestellt. Dabei sind anders als in dem zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel die Dichteinrichtungen 16, 19 nicht in einer Nut 21 in dem Gehäuse 2 vorgesehen, sondern die Dichteinrichtungen 16 und 19 werden in Nuten 21 in den Seitenwänden 13, 14 und in dem Verschlusselement 15 eingelegt. Das Verschlussorgan 6 wird dann zusammen mit den Dichteinrichtungen 16, 19 in die Verschlussaufnahme 5 eingeschoben.
In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kanalverschlusses 4 dargestellt. Im Unterschied zu dem zuvor gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 2 nicht unmittelbar mit dem Lager 30 der Antriebswelle 8 verbunden, sodass trotzt der Dichteinrichtungen 16, 19 aus dem Füllkanal austretendes Produkt quasi nicht zu den Wälzlagern 31 für die Welle 8 gelangen kann und diese somit auch nicht beschädigen kann.
Weiterhin ist in 9 dargestellt, dass die Produktabführeinrichtung 24 in allen Ausführungsbeispielen wenigstens ein Reinigungselement 27 umfassen kann, welches hier als Dorn 32. bzw. als Kratzer 32 ausgeführt ist.
Dabei kann das Reinigungselement beliebig entlang der Nut 25 angeordnet sein und greift in die Nut 25 ein, um diese von festsitzendem Produkt zu befreien. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Produkt abgefüllt wird, welches sich in der Nut verdichten könnte und somit die Nut 25 mit der Zeit verstopfen würde.
Bezugszeichenliste

1: Fülleinrichtung
2: Gehäuse
3: Füllkanal
4: Kanalverschluss
5: Verschlussaufnahme
6: Verschlussorgan
7: Querrichtung
8: Antriebswelle
9: Antriebsseite
10: Schließstellung
11: Öffnungsstellung
12: zentraler Bereich
13: Seitenwandung
14: Seitenwandung
15: Verschlusselement
16: Dichteinrichtung
17: Wandung
18: Einführöffnung
19: Dichteinrichtung
20: Querschnitt des Füllkanals
21: Nut
22: flexibles Material
23: Filz
24: Produktabführeinrichtung
25: Nut
26: Auslass
27: Reinigungselement
28: Drehschieber
29: Antrieb
30: Lager
31: Wälzlager
32: Dorn/Kratzer
33: Wellendichtung
34: Spülluftkanal
100: Packmaschine
101: Füllmodul
102: Fülltopf
103: Förderturbine
104: Förderorgan
105: Füllstutzen
200: Sack/Gebinde
300: Sackaufstecker
400: Sackabtransport

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011119624 A1 [0005]
DE 102016119191 A1 [0005]

Claims

Fülleinrichtung (1) für eine Packmaschine (100) zur Abfüllung von Schüttgütern (300) in Gebinde (200), umfassend wenigstens ein Gehäuse (2) und wenigstens einen darin ausgebildeten Füllkanal (3) und wenigstens einen steuerbaren Kanalverschluss (4), um die Abfüllung von Schüttgütern in Gebinde zu steuern, wobei der Kanalverschluss (4) wenigstens ein schwenkbares und im montierten Zustand in einer Verschlussaufnahme (5) in dem Gehäuse (2) aufgenommenes Verschlussorgan (6) umfasst, wobei sich die Verschlussaufnahme (5) in einer Querrichtung (7) zum Füllkanal (3) durch den Füllkanal (3) und wenigstens abschnittsweise durch das Gehäuse (2) erstreckt, wobei an dem Verschlussorgan (6) eine Antriebswelle (8) vorgesehen ist, die sich auf einer Antriebsseite (9) des Gehäuses (2) aus dem Gehäuse (2) nach außen erstreckt und über die das Verschlussorgan (6) (insbesondere gesteuert) verschwenkbar ist, um den Füllkanal (3) in einer Schließstellung (10) zu verschließen und in einer Öffnungsstellung (11) wenigstens in einem zentralen Bereich (12) im Wesentlichen vollständig freizugeben, wobei das Verschlussorgan (6) wenigstens eine Seitenwandung (13, 14) und wenigstens ein Verschlusselement (15) umfasst, wobei die Seitenwandung (13, 14) in der Verschlussaufnahme (5) in dem Gehäuse (2) außerhalb des Bereichs des Füllkanals (3) angeordnet ist und wobei das Verschlusselement (15) (wenigstens abschnittsweise) innerhalb der Verschlussaufnahme (5) im Bereich des Füllkanals (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenwandung (13, 14) wenigstens eine umlaufende Dichteinrichtung (16) zugeordnet ist, um eine Abdichtung zwischen Seitenwandung (13, 14) und Verschlussaufnahme (5) zu bewirken.
Fülleinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei eine Wandung (17) des Gehäuses (2) eine Einführöffnung (18) für das Verschlussorgan (6) aufweist, um das Verschlussorgan (6) bei der Montage durch die Einführöffnung (18) in die Verschlussaufnahme (5) einführen zu können.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Seitenwandungen (13, 14) vorgesehen sind, wobei jeder Seitenwandung (13, 14) wenigstens eine umlaufende Dichtungseinrichtung (16) zugeordnet ist, um eine Abdichtung zwischen den Seitenwandungen (13, 14) und der Verschlussaufnahme (5) zu bewirken.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Verschlusselement (15) wenigstens eine Dichtung (19) quer zum Füllkanal (3) zugeordnet ist.
Fülleinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei sich die dem Verschlusselement (15) zugeordnet Dichtung (19) wenigstens über den gesamten Querschnitt (20) des Füllkanals (3) erstreckt.
Fülleinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die der Seitenwandung (13, 14) zugeordnete Dichtung (16) einteilig mit der dem Verschlusselement (15) zugeordneten Dichtung (19) ausgebildet ist.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Dichteinrichtung (16, 19) in wenigstens einer Nut (21) in dem Gehäuse (2) aufgenommen ist.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Dichteinrichtung (16, 19) in wenigstens einer Nut (21) in dem Verschlussorgan (6) aufgenommen ist.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Dichteinrichtung (16, 19) wenigstens ein flexibles Material (22) umfasst.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Dichteinrichtung (16, 19) aus Filz (23) besteht.
Fülleinrichtung (1) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer Seitenwandung (13, 14) wenigstens eine Produktabführeinrichtung (24) umfasst.
Fülleinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei Produktabführeinrichtung (24)ausgehend vom Füllkanal (3) der Dichteinrichtung (16, 19) nachgeordnet ist.
Fülleinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Produktabführeinrichtung (24) wenigstens eine Nut (25) in der Seitenwandung (13, 14) umfasst.
Fülleinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Nut (25) umlaufend vorgesehen ist.
Fülleinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Nut (25) wenigstens ein Auslass (26) zugeordnet ist.
Fülleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, wobei die Produktabführeinrichtung (24) wenigstens ein Reinigungselement (27) umfasst.
Fülleinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Reinigungselement (27) der Nut (25) zugeordnet ist.