DE1061251B - Verdichtungs- und Foerdervorrichtung an Sackfuellmaschinen - Google Patents

Verdichtungs- und Foerdervorrichtung an Sackfuellmaschinen

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DE1061251B
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DE
Germany
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base plate
side walls
sack
compression
support
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DER16968A
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English (en)
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William Roy Peterson
Herman Scott Rhodes
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ST Regis Paper Co
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ST Regis Paper Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/20Reducing volume of filled material
    • B65B1/22Reducing volume of filled material by vibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Description

  • Verdichtungs- und Fördervorrichtung an Sackfüllmaschinen Die Erfindung betrifft eine Verdichtungs- und Fördervorrichtung an Maschinen zum Füllen von oben offenen Säcken und von Ventilsäcken aus Papier oder sonstigem blattförmigem Material, Gewebe od. dgl.
  • Bei den üblichen Fullmaschinen für oben offene Säcke und auch für Ventilsäcke erfolgte auf einem Sackstuhl zumeist eine stationäre Verdichtung. Der betreffende Sack blieb während der Verdichtung, d. h. während der Rüttelung auf dem Sackstuhl und wurde nach dem Absetzen des Füllgutes innerhalb des Sackes vom Sackstuhl abgekippt oder sonstwie abgenommen.
  • Außerdem kannte man Verdichtungsvorrichtungen, vornehmlich für pulverförmiges Material, bei denen der gefüllte Sack auf eine horizontale in Rüttelbewegungen versetzte Grundplatte gelangte, auf der in der gesamten Länge einer Förderbahn an zwei gegenüberliegenden Außenseiten Seitenwandungen fest angeschraubt wurden. Hier bildeten die Grundplatte und die Seitenwandungen eine Einheit, und bei einer Rüttelbewegung wurden die Seitenwandungen zusammen mit der Grundplatte in der gleichen Richtung bewegt. Da die Seitenwandungen zusammen mit der Grundplatte in dem gleichen Richtungsverlauf Rüttelbewegungen ausführten, erfolgte eine Behinderung des Sackes in seiner Vorwärtsbewegung.
  • Bei Schüttelrinnen war es außerdem bekannt, daß auf diesen das Fördergut vorwärts bewegt und dabei angehoben wurde, und zwar erfolgte dies bei dem Vorwärtsgang der Schüttelrinne, während beim Rückgang sich die Rinne senkte, so daß sich das Fördergut von der Rinne abhob und in der Luft schwebend vorgeschleudert wurde, bis der Rückgang beendet war.
  • Solche hüpfenden Vorwärtsbewegungen sind nur bei losen Schüttgütern möglich, während große Säcke, die mit Füllgut gefüllt sind, sich auf Rütteiplatten oder Schüttelrinnen bei den üblichen Rüttelbewegungen der Grundplatte nur so geringfügig vorbewegen, daß mit diesen bekannten Anordnungen eine ausreichende Förderung nicht eintrat.
  • Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, eine Rüttelbewegung eines Sackes bei gleichzeitigem Vorbewegen desselben dadurch, daß zur Unterstützung der Verdichtung und auch des Vorschubes des Sackes die Seitenwandungen der Verdichtungs-. und Fördervorrichtung nur in einem Punkt an den mit der schwingenden Grundplatte fest verbundenen Stützen mittels jeweils eines mit der Stütze und einer Seitenwandung fest verbundenen Bolzens befestigt sind derart, daß die Seitenwandungen frei um horizontale Achsen und um vertikale Achsen schwingbar sind.
  • Es ergibt sich eine noch neue Schwingungsweise der Seitenwandungen, bei der. durch die Befestigung an einem Punkt sich in Verbindung mit Rüttelbewegungen der Grundplatte Vibrationsbewegungen der Seitenplatten ergeben und diese auf die einander gegenüberliegenden Sackwandungen schlagend einwirken, während gleichzeitig bei der punktförmigen und fliegenden Befestigung der Seitenwände die beim Hin- und Her- bzw. Aufundabschwingen der Grundplatte auftretenden Trägheitskräfte wirksam werden.
  • Dabei ergeben sich resultierende. Schwingungen der Seitenwände, die sich aus der Schwingung um eine horizontale und vertikale Achse zusammensetzen.
  • Hierbei erfolgt eine sehr wirksame Förderung der Säcke in der Längsrichtung der Grundplatte, wobei die Säcke entweder auf ein umlaufendes Transportband oder an eine sonstige weitere Einrichtung einer Füllmaschine vorbefördert werden.
  • Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erflndungsgegenstandes, und zwar Fig. 1. eine schematische Seitenansicht einer Sackverschließvorrichtung mit einer Rüttel- und Fördervorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt 2-2 der. Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Rüttel-und Fördervorrichtung, Fig. 4 eine Oberansicht der Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt der. Fig. 3.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist unterhalb eines zur Füllung von offenen Säcken bestimmten Füllstutzens 24 eine Sack-Rüttel- und -Fördervofrichtung 20 angeordnet.
  • Von hier aus gelangt der gefüllte Sack auf ein ununterbrochen in Bewegung befindliches endloses Förderband 25. Mit diesem kann der Sack im Bedarfsfalle zu Verschließeinrichtungen 26, 27, 28 befördert werden.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, eine Ventilsackfüllmaschine vorzuschalten. Beim Füllen von Ventilsäcken besteht ebenfalls eine der hauptsächlichen Probleme darin, das Füllmaterial, z. B. pulveriger Material, schnell und in der richtigen Weise zu verdichten, um eine größtmögliche Ausnutzung des Sackmaterials, das beispielsweise Papier sein kann, zu gewährleisten. Dies ist besonders beim Füllen von mehrwandigen Säcken von besonderer Wichtigkeit, sofern eine große Anzahl derartiger Säcke verwendet wird, aber auch wo niedrige Kosten der Sackeinheit ges wünscht werden. Diese Verdichtung erreicht man ebenfalls mit Rüttelvorrichtungen.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Rüttel- und Fördereinrichtung 20 besteht aus einer Rüttel- oder Grundplatte 21 sowie aus den beiden Seitenwänden 22 und 23, die vertikal und parallel zueinander angeordnet sind und deren Länge in horizontaler Richtung normalerweise dem in vollen Linien in Fig. 1 dargestellten Maß entspricht. Jedoch kann man, falls gewünscht, solche Seitenwände auch so verlängern, daß sie sich, wie dies in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist, über die ganze Länge der Einrichtung erstrecken. Anstatt sie parallel und aufrecht stehend anzuordnen, können die Seitenwände auch gegenseitig geneigt sein, wie dies Fig. 2 zeigt, wodurch sie für den Durchgang der Säcke, die auf dem Förderband 25 aufruhen, einen keilförmigen Querschnitt belassen. Eine schräge Anordnung der Seitenwände 22 und 23, wie nach Fig. 2, ergibt einen ungefähr birnenförmigen Sack. Wenn ein Sack durch den Füllstutzen 24 gefüllt worden und auf das Transportband gefallen ist, bilden normalerweise die oberen Kanten eine Ellipse oder in grober Annäherung einen Kreis. Es ist wünschenswert, eine solche Ellipse oder diesen Kreis soweit als möglich zu verflachen oder zu verengen. Dies wird durch die in Fig. 2 dargestellte Anordnung der Seitenwände 22 und 23 erleichtert.
  • Wenn die Seitenwände 22 und 23 entsprechend dem strichpunktierten Ausmaß in Fig. 1 verlängert werden, ist es nötig, Hilfsmittel vorzusehen, um die links liegenden Enden der Wände zu tragen. Derartige Mittel können aus einer Schnur oder Schlinge be stehen, oder es können, falls gewünscht, nachgiebige Stützmittel 50 und 51 vorgesehen werden. Diese können aus nachgiebigen Säulen, z. B. aus Gummi, be stehen, deren Grundflächen auf einem ortsfesten Träger ruhen, wogegen ihr Oberteil mit dem in Fig. 1 ersichtlichen linksseitigen Teil der Seitenwände verbunden sein kann.
  • Die Rüttel- oder Grundplatte 21 wird von schräggestellten Blattfedern 21 a und 21 b getragen. und mittels eines motorgetriebenen Exzenters 21 c in an sich bekannter Weise in Bewegung gesetzt. Jede der Seitenwände 22 und 23 wird auf der vibrierenden Rüttel- oder Grundplatte21 von je einer Stütze 22 a, 22 b (Fig. 1. und 2) getragen. Die Vibrationsbewegung, die man den Seitenwänden 22 und 23 erteilt, wird natürlich auf diese auch dann übertragen, wenn sie, wie in strichpunktierten Linien in Fig. 1 dargestellt, verlängert sind. Eine derartige Vibrationsbewegung trägt einmal dazu bei, den Sackinhalt zu setzen und die Säcke zu formen; außerdem hat die Rüttelbewegung auch die zusätzliche wichtige Wirkung, jeden Sack längs seines Weges in der Bewegungsrichtung des Förderbandes 25 zwangläufig nach vorwärts zu bewegen.
  • Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, sind die Blattfedern 21 o, 21 b mit den unteren Enden 92 und 93 an einem Rahmen 91 und die oberen Enden 94 und 95 an der zu rüttelnden Grundplatte 21 befestigt. Sie sollen bei paralleler Anordnung in einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet sein, daß die Grundplatte 21 sicher getragen wird.
  • Erforderlichenfalls kann man auch mehr als zwei Blattfedern, so z. B. vier Federn verwenden, von denen eine an jeder Seite des vorderen (linksseitigen) Endes der Grundplatte und eine an jeder Seite des hinteren (rechtsseitigen) Endes derselben angebracht ist. In Abänderung dieser Bauweise können die genannten Federn aus starren Armen bestehen, die mit ihren unteren Enden schwenkbar in gummigepolsterte Lagerbuchsen am Rahmen 21 angreifen, wogegen ihre oberen Enden an der Grundplatte 21 festgelegt sind.
  • Derartige Blattfedlern bewirken eine nach oben und unten gerichtete hin- und hergehende Bewegung der Grundplatte 21, während gleichzeitig die Oberfläche der Grundplatte 21 horizontal oder parallel zu einer Auflageebene 91 a des Rahmens 91 gehalten wird.
  • Die Hin- und Herbewegung, d. h. die Rüttelbewegung der Grundplatte 21 kann man mit einem Exzenter 21 c bewirken, der auf einer Welle 96 sitzt. Diese kann durch einen Elektromotor 97 od. dgl. mittels eines Riemen- oder eines anderen Getriebes, beispielsweise über Antriebsscheiben 98 und 99 angetrieben werden, wobei die Scheibe 99 einen beträchtlichgrößeren Durchmesser als die Scheibe 98 haben und als Schwungrad ausgebildet sein kann.
  • Als vorteilhaft erweist sich ein Exzenter mit einer Exzentrizität von ungefähr 12 bis 13 mm bei ungefähr 485 und 725 Umdr./Min. Es versteht sich aber, daß die Erfindung darauf nicht beschränkt ist und andere Exzenterhübe und Drehzahlen verwendet werden können.
  • Der Exzenter 21 c steht mit der Grundplatte 21 über eine Pleuelstange 100 in Verbindung, deren eines Ende an einer Hülse 101 starr befestigt ist, die den Exzenter 21 c umgreift, und deren anderes Ende starr an einem Drcharm 102 angreift. An diesem ist eine Ausnehmung zum Durchziehen einer sich quer erstreckenden Achse 103 vorgesehen, die jeweils an der gegenüberliegenden Seite der Platte 21 starr befestigt ist. Die Pleuelstange 100 und die mit ihr verbundene Exzenterhülse 101 sowie der Drcharm 102 sind vorzugsweise zentrisch unterhalb der Längsmittellinie der schwingbaren Grundplatte 21 angeordnet Die vorerwähnten -Seitenwände 22 und 23 sind in Fig. 5 mit ihren Befestigungen in gegenüberliegenden Randbereichen der Grundplatte 21 ersichtlich, und zwar sind sie parallel zueinander angeordnet anstatt wie in der in-Fig. 2 gezeigten schwachgeneigten Lage.
  • Die Einrichtungen, welche die eine Seitenwand 22 tragen, entsprechen denjenigen für die Seitenwand 23 und werden im folgenden näher erläutert.
  • Die Stütze 22 o, die beispielsweise Trapezform aufweisen kann, ist an den mehr oder weniger biegsamen Flanschen 107 der vorzugsweise U-förmigen Grundplatte 21 z. B. durch Schweißen oder mittels Schraubenbolzen befestigt. Am oberen Ende der Stütze 22 a ist eine Lagerhülse 108 befestigt, in deren Mittelbohrung eine Tragachse 109 zur Befestigung der Seitenwand 23 sich befindet (Fig. 5).
  • Die Tragachse 109 aus Metall kann z. B. durch Schweißen an einer Stützplatte 110 befestigt sein, mit der die Seitenwand 23 mittels Muttern und Bolzen 111 und 112 und einer Verstärkungsplatte-113 starr verbunden ist, die sich vorzugsweise in einer Ausnehmung 114, der Seitenwandung 23 befindet. Diese kann beispielsweise aus Holz, etwa biegsamem Schichtholz, bestehen.
  • Die Lagerhülse 108 ist mit einer Stellschraube 115 ausgestattet, um die Tragachse 109 in einer solchen Stellung festlegen zu können, daß der gewünschte Abstand zwischen der Stütze 22 a und der Seitenwand 23 gegeben ist. Falls gewünscht, kann diese Lage der Seitenwände mit einem Stellring 116 und einer Stellschraube am äußeren Ende der Tragachse 109 gesichert werden.
  • Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dieTragachse 109 an der Seitenwand 23 in der Nähe ihrer Mitte, und zwar vorzugsweise etwas unterhalb derselben, zu befestigen, wie dies deutlich aus Fig. 5 ersichtlich ist, wo sich der größere Teil der Seitenwand 23 oberhalb der Tragachse 109 befindet.
  • Die Rüttelvorrichtung wird unterhalb einer (nicht gezeichneten) Sackfüllmaschine angeordnet, wobei die Mitte des Sackfüllstutzens oberhalb der strichpunktierten Linie 117 (Fig. 3) angeordnet sein kann, die zwischen der durch die Tragachse 109 gehenden Vertikallinie 120 und der äußeren Kante 106 a der Seitenwand 23 liegt. Während der Füllung des Sackes durch den Sackfüllstutzen kann der Motor 97 laufen, um die Grundplatte 21 sowie die Seitenwände 22 und 23 in Rüttelbewegungen zu versetzen, während der Sack auf dem Füllauslaß noch gehalten wird. Hierbei wird die Formung des Sackes während des Füllvolrganges unterstützt und gleichzeitig das darin befindliche Material sehr wirksam verdichtet.
  • Sobald der Sack bis zu einer gewünschten Höhe gefüllt ist, wird er vom Sachstutzen freigegeben, worauf die Schwingbewegungen der Grundplatte 21 den Sack nach links führen (Fig. 3). Dies bedeutet, daß irgendein Punkt des Sackbodens ungefähr eine sägezahnförmige Linie von allgemein horizontalem Verlauf beschreibt. Betrachtet man beispielsweise die Bewegung eines gegebenen Punktes der Grundplatte, z. B. des Punktes 118, so ist ersichtlich, daß die Vibrationsbewegung die ungefähre Form eines schwach gekrümmten Bogens aufweist, dessen Radius parallel zu den Blattfedern 21a und 21b verläuft. Dieser Punkt 118 wird hin- und hergehend einen Bogen o-a beschreiben, der von seinem tiefsten Punkt o nach links aufwärts gerichtet ist, nämlich in Richtung der Förderung der Säcke z. B. gegen einen Bandförderer, der in Fig. 3 mit 119 bezeichnet ist. Der gekrümmte Weg des Punktes 118 ergibt eine Vertikalkomponente o-b und eine Horizontalkomponente o-c. Vermöge des Umstandes, daß die Seitenwand, z. B. 23, und die Stütze 22 im Abstand voneinander angeordnet sind, wird eine Vibration oder Flatterbewegung derselben auf Grund der hin- und hergehenden Komponente o-c hervorgerufen, welche um eine lotrecht durch das Zentrum der Stütze 22s hindurchgehende Vertikalachse 120 erfolgt und um den Radius 121 (Fig. 5) von der Mitte der Seitenwand 23 entfernt ist, wobei es sich versteht, daß eine gleichartige Schwingbewegung in der Seitenwand 22 auftritt. Eine einigermaßen gleichartige Vibrationsbewegung jeder der Seitenwände wird durch die Vertikalkomponente der hin-und hergehenden Bewegung o-b veranlaßt. Man betrachte abermals die Seitenwand 23, in der eine solche Schwingbewegung um eine Horizontalachse 122 (Fig. 3) stattfindet, welche die Vertikalachse 120 schneidet. Die Achse 122 verläuft im Abstand von der Mittelebene der Seitenwand 23, und zwar um den vor- erwähnten Radialabstand 121, wie dies Fig. 5 zeigt.
  • Infolge der vergleichsweise kleinen vertikalen hin-und hergehenden Komponenteo-b, die kleiner als die Hon.zontalkomponente o-c ist, wird die Vibrationsbewegung der Seitenwand 23 um die Achse 122 etwas kleiner sein als die andere Vibrationsbewegung, die um die Vertikalachse 120 vor sich geht.
  • Die vorerwähnte Vibrationsbewegung der Grund--platte 21 und der Seitenwände 22 und 23 bewirkt gleichzeitig das sehr wirksame Absetzen von pulverigem Material an den Säcken, während gleichzeitig die Säcke vorgeformt und in der Pfeilrichtung (nach links), wie aus Fig. 3 ersichtlich, befördert werden.
  • Die in der obigen Weise schwingenden Seitenwände, die insbesondere um die Vertikalachse 120 vibrieren, klopfen die Säcke und tragen dazu bei, ihnen Quaderform zu erteilen, wodurch ihre Stapelung erleichtert und gleichzeitig die wirtschaftlichste Ausnutzung des Sackmaterials durch Absetzen von pulverigem Füllgut gesichert wird. Die Säcke können gegen das vorerwähnte Förderband 25 zwecks Weiterbewegung z. B. zu einem Nähkopf 28 vorgeschoben werden.
  • Diese Förderung der Säcke längs der Grundplatte 21 erfolgt infolge der punktförmigen fliegenden Beç festigung der Seitenwände an ihren ebenfalls gerüttelten Stützen mit einer außerordentlichen Geschwindigkeit durch das Zusammenwirken der hin- und hergehenden Bewegung der Grundplatte 21 und der Vibrationsbewegung bzw. der seitlich klopfenden Wirkung der Seitenwände 22 und 23, und zwar be wegen sich die gefüllten Säcke frei stehend aufrecht vorwärts.
  • Die Stützen 22 a, welche die Seitenplatten 22 und 23 tragen, sind an der Grundplatte 21 fest angesetzt, jedoch könnten, falls gewünscht, die Stützen und die Seitenplatten getrennt in der gleichen Lage angeordnet und durch geeignete Mittel getrennt betätigt werden, um ihnen eine ähnliche hin- und hergehende Bewegung zu erteilen, wobei diese getrennten Bewegungsmittel jeweils durch geeignete Kraftquellen betätigt werden.

Claims (3)

  1. PATENTANspRÜcHE: 1. Verdichtungs- und Fördervolrrichtung für in einer Füllmaschine vornehmlich mit pulverförmigem Material od. dgl. gefüllte Säcke od. dgl. aus Papier oder sonstigem blattförmigem Material, bestehend aus einer in Rüttelbewegungen versetzten Grundplatte und an dieser lotrecht angesetzten und an zwei gegenübEerliegenden Außenseiten der gefüllten Säcke angrenzenden Wandungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Verdichtung des Sackinhaltes und auch des Vorschubes des Sackes die Seitenwandungen (22, 23) nur an einem Punkt an den mit der schwingenden Grundplatte (21) fest verbundenen Stützen (22a, 22 b) mittels jeweils eines mit der Stütze und einer Seitenwandung fest verbundenen Bolzens (109) befestigt sind, derart, daß die Seitenwandungen (22, 23) frei um horizontale Achsen (122) und um vertikale Achsen (120) schwingbar sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenstützen (22 au, 22 b) zwischen der Grundplatte (21) und den Seitenwandungen (22, 23) in sich nachgiebig oder elastisch sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen (22, 23) aus nachgiebigen oder elastischen Holzblättern bestehen.
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