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Pneumatisch fördernde Ventilsack-Füllmaschine Die Erfindung bezieht
sich auf Ventilsack-Füllmaschinen zum Abfüllen mehliger oder grießiger Güter in
Ventilsäcke oder -beutel.
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Die Förderung des abzufüllenden Materials vom Vorratssilo zu den
Ventilsäcken wird bei den verschiedenen Arten von Packmaschinen unterschiedlich
bewerkstelligt.
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Bei einer bekannten Bauart bedient man sich mechanischer Förderorgane,
z. B. Füllturbinen, Schleuderkreuze, Förderschnecken od. dgl., die im unteren Teil
des Packsilos angeordnet sind und das abzufüllende Gut durch den meist horizontal
verlaufenden Auslauf und die Fülldüse in den Ventilsack drücken Um bei diesen Maschinen
die Gewichtsgenauigkeit zu erhöhen, ist es bereits bekannt, beim Abfüllen körnig
ger, mehliger oder stückiger Güter einer groben Vorfüllung eine feinere Nachfüllung
folgen zu lassen. Die Umstellung von der Grob- zur Feinstromzuführung erfolgt zumeist
durch eine Waage.
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Bei einer bekannten Packmaschine dieser Bauart erfolgt die Grobstromzuführung
durch einen Hauptfallschacht, der von einer Klappe verschlossen werden kann. Der
Feinstrom wird bei geschlossener Klappe von einer Förderschnecke oder einem Förderband,
die den Fallschacht oberhalb der Verschlußklappe horizontal durchsetzen, in einen
Nebenschacht gefördert und gelangt dann ebenfalls in die Waagschale.
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Es sind auch Netto-Abfüllmaschinen für stückige Güter, z. B. Würfelzucker,
bekannt, bei denen die Hauptmenge, die immer kleiner sein muß als das Sollgewicht,
von einem auf und ab gehenden Schöpfgefäß einem Vorratsbehälter entnommen und durch
zwei Bodenklappen auf die Waagschale gegeben wird. Für die feinere Nachfüllung ist
ein zweiter Vorratsbehälter mit barrenförmigem Material vorhanden, das von einer
Brechvorrichtung zerteilt und ebenfalls auf die Waagschale gegeben wird.
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Bei einer anderen Netto-Abwägungsvorrichtung wird einem Behälter,
der mit einem oberen und unteren Schieber versehen ist, die Hauptmenge einer Füllung
entnommen. Durch entsprechende Steuerung dieser Schieber läuft das Gut aus dem zwischen
den Schiebern liegenden Raum in den Wiegebehälter. Der Feinstrom wird dem Behälter
über einen flexiblen Schlauch, der in Rotation versetzt wird, zugeführt.
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Bei einer weiteren Maschine ist, um die Gewichtsgenauigkeit der Abfüllung
zu erhöhen, der Vorratsbehälter in geringem Abstand oberhalb des Wiegebehälters
angeordnet und mit einem Klappensystem für Grob- und Feinstrom und zum völligen
Verschließen der Bodenöffnung versehen. Dadurch, daß die Fallhöhe des Füllgutes
klein gehalten wird, ist beim
Schließen des Vorratsbehälters nur wenig ungewogenes
Gut » unterwegs «.
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Bei einer anderen Bauart strömt das Füllgut im freien Gefälle aus
dem Vorratssilo durch das im allgemeinen um etwa 450 geneigte Füllrohr in den aufgesteckten
Sack. Um Brückenbildungen und Ablagerungen an den Silowänden zu verhindern und einen
möglichst gleichmäßigen Füllgutstrom sicherzustellen, wird bei den meisten Füllmaschinen
dieser Art Druckluft in den Packsilo gepreßt, der das Material auflockert und an
den Silowänden die Bildung eines Luftpolsters bewirkt, auf dem das Material nach
unten gleitet.
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Bei einer bekannten Abfüllmaschine dieser Art fällt das Gut vom Vorratssilo
senkrecht zur Füllstelle. Um die Abfüllgeschwindigkeit zu erhöhen, wird in das durch
das Füllrohr fließende Gut in Strömungsrichtung Druckluft eingeblasen.
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Es ist auch bekannt, zusätzlich oberhalb des Füllgutstandes im Silo
einen Überdruck aufrechtzuerhalten, um dadurch die Fließgeschwindigkeit des Gutes
und damit die Packleistung der Maschine zu erhöhen.
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Schließlich ist es auch bekannt, das abzufüllende Material mittels
Unterdruck in den Ventilsack einzusaugen.
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Füllmaschinen mit pneumatischer Förderung des Füllgutes haben gegenüber
solchen mit mechanischen Förderorganen den Vorteil, daß sie diesbezüglich keine
beweglichen Teile besitzen, die bekanntlich einem hohen Verschleiß unterworfen sind
und einer ständigen Wartung bedürfen.
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Nachteilig ist, daß die bisher bekannten Füllmaschinen dieser Art
nicht die hohe Packleistung haben wie Packmaschinen mit mechanischen Fördereinrichtungen.
Nachteilig ist ferner die geringe Gewichtsgenauigkeit der abgefüllten Säcke, was
darauf zurückzuführen
ist, daß man die Drosselung des Füllgutstromes
gegen Ende des Abfüllvorganges nicht so exakt beherrscht wie bei Packmaschinen mit
mechanischen Förderern, bei denen bekanntlich das am parallel geführten Sackstuhl
starr befestigte Füllrohr bei der Abwärtsbewegung des Waagebalkens gegenüber dem
Auslauf des Fülltrichters gleitend verschoben wird, wodurch die Drosselung des Querschnittes
auf exakte mechanische Weise selbsttätig erfolgt und bei denen, wie oben erwähnt,
ein gewichtsgenaues Abfüllen durch eine Grob- und Feinstromzuführung erreicht wird.
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Von Packmaschinen mit Druckluftförderung wird neben einer möglichst
genauen Übereinstimmung zwischen Füll- und Sollgewicht vor allem eine hohe Packleistung
verlangt. Maßnahmen zur Erhöhung der Gewichtsgenauigkeit dürfen die Packleistung
nicht wesentlich herabsetzen. Die bekannten Maßnahmen bei den mechanischen Fördereinrichtungen
lassen sich nicht auf Packmaschinen mit Druckluftförderung übertragen.
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Die Erfindung bezweckt, bei Ventilsack-Packmaschinen mit Druckluftförderung
die Packleistung der Maschine und die Gewichtsgenauigkeit der abzufüllenden Säcke
zu erhöhen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Fördereinrichtung für den Grobstrom
aus einem ortsfesten Fallrohr und einem von diesem getrennten und mit dem Sackstuhl
verbundenen Füllrohr besteht, in dessen trichterartigem oberem Ende neben dem mit
einer Grobstromsteuerklappe zusammenwirkenden Fallrohr mit der Druckluftleitung
ein für die Zuteilung des Feinstromes vorgesehener Vibrationsförderer mündet.
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Da das Umschalten der Fördereinrichtungen von Grob- in Feinstrom
erst kurz vor Erreichen des Füllgewichtes in bekannter Weise unter Verwendung einer
Balkenwaage erfolgt, wird eine hohe Packleistung und durch die Feindosierung des
Nachstromes eine hohe Gewichtsgenauigkeit erzielt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Mit 1 ist der Packsilo bezeichnet, in dessen Spitzboden eine Blende
2 eingebaut ist. Das sich an den Spitzboden anschließende Fallrohr 3 hat einen größeren
Querschnitt als die Blende 2 und kann durch eine Klappe 4 verschlossen werden, die
von einem Magneten 5 über ein Gestänge 6 und 7 betätigt wird.
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In das Fallrohr 3 mündet eine Druckluftleitung 8, in die ein Absperrventil
9 eingebaut ist, das von einem MagnetenlO betätigt wird. Das Fallrohr 3 mit der
Druckluftleitung 8 mündet frei in das am oberen Ende trichterförmig ausgebildete
Füllrohr 11, das auf seiner Oberseite in bekannter Weise mit einem Entlüftungskanal
12 ausgerüstet ist.
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Vom Vorratssilo 1 führt ein weiteres Rohr 13, dessen Öffnung mittels
eines Schiebers 14 einstellbar ist, zu einer Schüttelrinne 15, die von einem Schwingmagneten
16 in Schwingungen versetzt wird und ebenfalls in den trichterförmigen Oberteil
des Füllrohres 11 mündet.
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Das Füllrohr 11 ist am Sackstuhl 17 starr befestigt, der seinerseits
im Drehpunkt 18 mit dem Lastarm 19 der Balkenwaage 20 verbunden ist. Der Sackstuhl
17 trägt außerdem den Standboden 21 für den Ventilsack 22 und wird vom Lastarm 19
der Balkenwaage 20 und einem besonderen Gegenienker 23 parallel geführt. Oberhalb
und unterhalb des Lastarmes 19 ist je ein Schalter 24 und 25 angebracht, die das
Umschalten der Fördereinrichtungen bewirken.
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Der Gewichtsarm 26 der Balkenwaage 20 trägt einen Gewichtskasten
27 mit Gewichten 28. Mit dem überstehenden Ende 29 des Gewichtsarmes 26 wirkt ein
Voreiler zusammen, der aus einem im Punkt 30 drehbar gelagerten Hebel besteht, dessen
längerer Arm 31 mit einem Gewicht 32 belastet ist, während der kürzere Arm 33 unter
das verlängerte Ende 29 des Gewichtsarmes 26 greift. Die Bewegung des Hebelarmes
31 wird nach unten durch den Anschlag 34 begrenzt.
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Die Packmaschine gemäß der Erfindung arbeitet in folgender Weise:
Nachdem der gefüllte Sack von der Maschine abgeworfen worden ist, bewegt sich der
Sackstuhl 17 infolge des Übergewichts des Gewichtsarmes 26 der Balkenwaage 20 in
die Füllstellung. Dabei betätigt der Waagebalkenarm 19 den Schalter 24, der aber
selbständig keine Funktion auslöst. Gleichzeitig drückt die Verlängerung 29 des
Gewichtsarmes 26 den Hebelarm 33 des Voreilers nach unten. In dieser Stellung wird
ein leerer Ventilsack 22 auf das Füllrohr 11 gesteckt. In der Zeichnung ist die
Packmaschine in dieser Ausgangsstellung dargestellt.
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Nachdem nun die Bedienungsperson einen leeren Sack aufgesteckt hat,
betätigt sie einen nicht dargestellten Fühlerschalter, der im Zusammenwirken mit
dem Schalter 24 über eine Relaiskombination die Magnete 5 und 10 unter Strom setzt,
so daß die Klappe 4 und das Ventil 9 geöffnet werden. Das frei durch das Fallrohr
3 herabfallende Füllgut wird an der Mündung der Druckluftleitung 8 vom Luftstrom
erfaßt und injektorartig durch das Füllrohr 11 in den Ventilsack 22 geschleudert,
der sich beim ersten Druckluftstoß auf sein maximales Volumen entfaltet.
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Bei Näherung des Sackgewichts an das Füllgewicht bewegt sich der
Waagebalken 19 - unterstützt durch das Gewicht 32 des Voreilers - nach unten. Kurz
bevor der Hebelarm 31 des Voreilers auf den Anschlag 34 zu liegen kommt, schaltet
der Schalter 24 ab, wodurch über die genannte Relaiskombination der Magnet 5 stromlos
und die Klappe 4 geschlossen wird.
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Gleichzeitig wird über die gleiche Relaiskombination der Schwingmagnet
16 eingeschaltet, so daß von der Vibrationsförderrinne 15 ein Feinstrom zum Füllrohr
11 gefördert wird. Dieser Feinstrom kann mittels eines Schiebers 14 von Hand eingestellt
werden. Nach dem Abschalten des Schalters 24 hält sich der Waagebalken so lange
in der wenigstens annähernd horizontalen Lage, bis die vom Vibrationsförderer geförderte
Füllgutmenge die Kraft des Voreilers überwiegt. Erst dann kommt der Waagebalken
erneut in Bewegung, wobei der Waagebalkenarm 19 den Schalter 25 betätigt, der wiederum
über eine Relaiskombination die Stromzuführung zum Schwinginagneten 16 und zum Magneten
10 unterbricht. Mit dem Abschalten der Druckluft und des Feinstromes ist der Abfüllvorgang
beendet. Das Abwerfen des gefüllten Sackes erfolgt selbsttätig in bekannter Weise.