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Vorrichtung zum Füllen von Beuteln Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Füllen von Beuteln, insbesondere von Beuteln aus weichem Packstoff,
wie z. B. Polyäthylen od. dgl.
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Wenn Polyäthylenbeutel auf den bisher bekannten Vorrichtungen mit
Mehl, Salz oder sonstigen pulverförmigen oder körnigen Stoffen gefüllt werden, so
werfen sie beim Einfüllen des Inhalts infolge ihrer geringen Eigensteifigkeit Falten,
so daß nicht nur das Fül!-volumen der Beutel verringert, sondern auch ihre äußere
Form und damit ihr Aussehen unansehnlich wird. Dieser Nachteil tritt auch ein, wenn
die Beutelpackungen nach dem Füllen auf Tischen oder Schlenen zum Verdichten des
Materials gerüttelt werden.
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Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, die gefüllten Beutel mittels
Zangen an ihrem oberen Rand zu fassen und über diese Zangen eine Rüttelbewegung
auf die Beutelpackungen zu übertragen. Diese Einrichtungen benötigen jedoch verhältnismäßig
lange Behandlungszeiten und begrenzen somit eine Leistungssteigerung bei derartigen
Füllmaschinen.
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Zweck der Erfindung ist es nun, die genannten Nachteile zu beheben
und eine Vorrichtung zu schaffen, die bei Beuteln insbesondere mit geringer Eigenteifigkcit
nicht nur eine rasche und dichte Füllung ermöglicht, sondern auch glatte und vollinhaltlich
ausgenutzte Beutelpackungen herstellt.
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Soweit cs bekannt ist. bei Füllvorrichtungen für Beutel heb- und
senkbare Füllstutzen vorzusehen. besitzen diese Vorrichtungen keine steuerbaren,
gegenüber dem Schütttrichterauslaß heb und senkbaren Beutelhalterungen, sondern
lediglich zum Öffnen und Aufziehen der Beutel auf die Füllstutzen bestimmte gesteuerte
Sauger, welche zurückbleiben, wenn der Beutel zum Füllstutzen weitergefördert wird.
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Andererseits ist es auch nur bekannt, Festhalteorgane fiir die Beutel
an senkrecht unbewegbar gehaltenen Füllstutzen verschiebbar anzuordnen.
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Soweit es bekannt ist, den Inhalt gefüllter Beutel nach dem oder
während des Füllens zu verdichten, indem am Fül!stutzen Rüttelvorrichtungen vorgesehen
werden, erfolgt der Rüttelvorgang in der bisher üblichen Weiche gegen den Bcutelboden.
Wenn dabei am Schluß d:r Rütlelung díe- Rüttelauflage verhältnismäßig rasch nach
unten geht, um einen einmaligen Stoß beim Auftreffen der Beutel auf die Fördervorrichtung
zu erreichen. dann tritt leicht eine Beschädigung oder Zerstörung insbesondere von
Beuteln aus weichen Packstoffen ein.
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Wenn andererseits bei den genannten Vorrichtungen mit senkrecht unbeegbaren
Fülltrichtern gesteuerte, heb- und senkbare Fcsthalteorgane für die Beutel vorhanden
sind. dann erfolgt entsprechend einer Exzentersteuerung eine sinusförmige Absenkbewegung.
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Dics bedeutet. daß beim Absenken des Beutels nach dem Überschreiten
der Hubmitte bereits wieder eine allmähliche und damit unerwünschte Verzögerung
tler Senkbewegung eintritt. Wenn man zur Vermeidung dieses Nachteils die Unterlage
so weit hochstcllt. daß die Beutel im Augenblick ihrer höchsten Senkgeschwindigkeit
auf die Unterlage aufprallen, dann können hierdurch zwar kräftige Rüttelstöße erzielt
werden, so daß jedoch in nachteiliger Weise ein Stauchen und eine Faltenbildung
der Beutelwände eintritt. weil in diesem Fall der Beutelmund zwangläufig nach unten
geführt wird. Andererseits wird der gefüllte und damit schwere Beutel dann wieder
von der Unterlage hochgerissen, wenn die Haltezangen ihrc größte Hubgeschwindigkeit
aufweisen, so daß vor allen Dingen bei Beuteln aus weichen Packstoffen die Gefahr
des Reißens außerordentlich groß ist.
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Die Nachteile der bekannten Vorrichtuligen werden erfindungsgemäß
ausgeschaltet. Zu diesem Zweck geht- die Erfindung aus von einer Vorrichtung zum
Füllen von Beuteln, insbesondere von Beuteln aus weichem Packstoff, wie z. B. Polyäthylen
od. dgl., bestehend aus umlaufenden Abschütttrichte,rn, denen jc ein Füllstutzen
mit einer steuerbaren und gegenüber dem Auslaß der Schütttrichter heb- und senkbaren
Beutelhalterung zugeordnet ist, welche schwenkbarc Klcmmbackcn aufwoist, welche
nach dem wesentiichen Erfindungsmerkmal dadurch gekennzeichnet ist, daß die an einem
in an sich bekannter Weise heb- und senkbaren Füllstutzen angeordnete Beutelhalterung
mit den Klemmbacken während eines Teils ihres Umlaufweges mehrfach heb- und senkbar
ist. wobei sich
die Klemmbacken jeweils in der oberen Lage der Haltcrung
bzw. des Füllstutzens öffnen und in der unteren Lage wieder schließen, so daß der
gefüllte Beutel zum Verdichten seines Inhalts in mehrfachem Wechsel frei auf eine
Unterlage fallen und anschlicßend wieder angehoben werden kann. Hierdurch wird erreicht,
daß die Beutel im Augenblick des Scnkens völlig frei sind und beim Fallen nur der
obere Beutel teil lose durch den Füllstutzen geführt ist, so daß sich keinerlei
Falten oder Stauchungen bilden können.
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Weiterhin werden die Beutel von den Klemmbacken dann wieder erfaßt.
wenn sich die Backen im unteren Totpunkt befinden. Hierdurch wird erreicht. daß
die Beschleunigung nach oben hin nicht plötzlich oder ruckartig vor sich geht, sondern
stetig zunehmend.
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Die Erfindung wird an Hand eines bevorzugten .usführungsbeispiels
und schematischer Zeichnungen erläutert.
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Fig. t zeigt die Vorrichtung im Aufriß. teilweise geschnitten; Fig.
2 ist ein Grundriß der Vorrichtung gemäß Fig. 1. ebenfalls teilweise geschnitten:
Fig. 3 zeigt ein Abwicklungsschema der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.
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Das Ausführungsbeispiel betrifft eine Füllvorrichtung als Rundläufertyp,
die eine intermittierend umlaufende Fördervorrichtung, z. B. eine mit oben und unten
sowie stirnseitig offenen Mitnehmerbechern 2 versehene Trommel 1 aufweist. Senkrecht
oberhalb der Mitnehmerbecher 2 sind Füllstutzen 3 vorgesehen welche in je einem
Rahmen 4 angeordnet sind. Diese Rahmen 4 sind an senkrecht verschiebbar in der Trommel
@ gelagerten hohlen Hubstangen 5 befestigt.
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In deti Rahmen 4 sind jc ein Paar Klemmbacken ei. 7 derart angebracht.
daß deren Klemmtlächen normalerweise unter der Wirkung von Drehfetlern 8 gegen das
untere Ende der Breitseiten der Füllstutzen 3 angepreßt gehalten werden. Die Klemmbacken
6. 7 werden von in den Rahmen 4 drehbar gelagerten Weilen 9. 10 gehalten. welche
über Wälzhebel 11, 12 miteinander in Verbindung stehen. Zur Übertragung der Steuerbewegung
auf die Klemmbacken 6, 7 liegt jeder Wälzhebel 12 mit seinem freien Arm auf einem
zugehörigen Stößel 13 auf, der in der Bohrung der jeweils zugeordneten Hubstange
5 verschiebbar gelagert ist.
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Zum Füllen werden die Beutel B in üblicher Weise jeweils mittels
zweier Saugleisten 15. 16 geöffnet und auf Station I (Fig. 2> in einen der Mitnehmerbecher
2 verbracht, wobei der zugeordnete Füllstutzen 3 sich zunächst in seiner oberen
Lage befindet (Fig. @). Aus dieser Stellung wird dann der Füllstutzen 3 mittels
des Rahmens 4 und der nachstehenden Steuerung nach unten bewegt. so daß er in die
Beutelöffnung eintaucht. Im unteren Totpunkt dieser Füllstutzenbewegung werden die
Klemmbacken 6, 7. wie nachstehend erläutert, an den Füllstutzen 3 angeschwenkt und
klemmen dabei die Mündung des Beutels B am zugeordneten Füllstutzen 3 fest.
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Diese Absenkbewegung des Rahmens 4 mit Füllstutzen 3 und Klemmbacken
6. 7 auf Station I wird durch eine auf einer Steuerwelle 20 angeordnete Kurverscheibe
21 gesteuert (Fig. 1). Über einen Winkelhebel 22 und eine Lasche 23 bewegt diese
Kurvenscheibe 21 eine in einem senkrechten Lager 24 vcrschiebbar gehaltene Stange
25. die eine Gabel 26 trägt, welche eine Rolle 27 der Hubstange 5 der sich ger@de
auf Station 1 befind nalen Fülleinheit umgreift.
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D.:', Verschwenken der Klemmbacken 6. 7 steuer;
eine ebenfalls auf
der Steuenvelle 20 angeordnete Kurvenscheibe 30, welche über einen Winkelhebel 31
uncl eine Koppcl 32 einen an der Stange 25 beweglich gehaltenen Schieber 33 bewegt.
Auf diesem bewegiichen Schieber 33 liegt mittels einer Rolle 34 der Stößel 13 der
gerade auf Station I befindlichen Fülleinheit auf. Während des Absenkens des Rahmens
4 nimmt der Schieber 33 eine solche Stellung ein, daß die Klemmbacken 6. 7 votn
Füllstutzen 3 weggeschwenkt sind. Wenn der durch die Kurvenscheibe 21 gesteuerte
Rahmen 4 im unteren Totpunkt angelangt ist. wird der Schieber 33 noch um ein bestimmtes
Stück weiter nach unten bewegt. so daß sich die unter Federdruck stehenden Klemmbadken
6. 7 zum Fcstklemmen der Beut@lmündung an den Füllstutzen 3 anlegen.
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Beim Weiterfördern des mit angeklemmtem Beutel B versehenen Füllstutzens
3 nach Station 11 und 111 (Fig. 2) wird letzterer von einem ortsfesten Kurvenstück
39 (Fig. 2 und 3) wieder in seine obere Totlagc verbracht. wo eran einem mitumlaufenden
Trichter 36 zur unmittelbaren Anlage kommt. Bevor der Beutel B auf Station III mittels
einer in Fig. 3 schematisch angedeuteten Abmcßvorrichtung 37 bekannter Art eine
Füllung erhält. wird er auf Station II mittels einc-s Druckluftstroms vollends geöffnet.
Zu diesem Zweck ist auf Station @@ eine Blasluftdüsc 38 ortsfest angeordnet, welche
Luft durch den Füllstutzen 3 hindurch in den Beuteln ci-nbläst. Das Verdichten des
in die Beutel B cingefüllten Inhalts erfolgt dann auf den Stationen IV bis VI während
der Förderung der Beutel von einer Station zur anderen.
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Hierbei werden die gefüllten Beutel wiederwolt frei auf eine ortsfeste
Bodenschiene 40 fallen gelassen und mittels der Füllstutze.". 3 und Klemmbacken
G. 7 wieder hochgehoben. Zu diesem Zweck führen die Füllstutzen 3 mit zugehörigen
Klemmbacken 6. 7 eine zeitlich so bemessene auf- und abgehende Bewegung durch, daß
das Absenken etwa ein Drittel und das Anheben elwa zwei Drittel eines Taktes umfaßt.
Diese Bewegung wird von einem Kurbelschleifengetriebe erzeugt das aus einer auf
einer Steuerwelle 41 angeordncten Kurbel 42. eine Kulisse 43, einer Koppel 44 und
einer Schwing 45 besteht (Fig. 1). Die Schwinge 45 bildet zusammen mit einem Hebel
46 und einer Stange 47 eine Parallelogrammführung, wobei an der Stange 47 eine bogenförmige
Schiene 48 befestigt ist, deren Nut die Rollen 27 der Hubstangen 5 erfassen.
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Die Steuerung der Klemmbackon 6, 7 sowohl zum Freigeben der Beutel
B im oberen Totpunkt wie auch zum Festklemmen derselben im unteren Totpunkt wird
von einer Kurvenscheibe 50 abgeleitel, die auf der Steuerwelle 41 sitzt. Diese Kurvenscheibe
50 wirkt über einen Hebel 51 auf einen Wälzhebel 52, auf dessen bogenförmiger Steuerfläche
eine Rolle 53 abläuft, die an einem an der Schwinge 45 schwenkbar gelagerten dreieckförmigen
Schlepphebel 54 angeorvinet ist. Dieser Schlepphebel 54 trägt eine weitere Rolle
55. die einen cbenfalls im Drehpunkt der Schwinge , gelagerten Schwingarm 56 von
unten her abstützt. Der Schwingarm 56 bildet zusammen mit einem Schwingarm 57 untl
einer Verbindungsstange 58 eine weitere Parallelführung. an deren Verbindungsstange
58 eine bogenförmige, die Rollen 34 des Stößels 13 abstiitzendc Schiene 59 befestigt
ist. Beim Verschwenkcn der Hebel 51 und 52 durch die Kurvenscheibe il erhält die
Parallelogrammführung 56, 57. 58 eine der Schwingbewegung des Schwingarms 45 überlagerte
Bewegung die ein Öffnen bzw. Schließen der Klemmbacken
6. 7 bewirkt;
die Kurvenschibe 50 dient demnach lediglich zur Erzeugung einer das Öffnen und Schließen
der Klemmbacken 6, 7 bewirkenden Diflerenzbewegung zwischen Hubstange 5 und Stößel
13.
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Da diese Bewegung verhältnismäßig klein ist, ergibt sich eine steuertechnisch
günstige Kurvenform.
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Nach dem geschilderten Verdichten des Beutelinhalts werden die Beutel
B auf Station VII in den Auslauf 60 der Vorrichtung bzw. in eine Beutelschließvorrichtung
übergeführt. Hierfür sind die Rückwände 61 der Mitnehmerbecher 2 an Schiebern 62
befestigt, welche radial zur Trommel 1 in Führungen 63 verschiebbar gelagert sind.
Die Schieber 62 tragen Rollen 64, welche auf den Stationen I bis VII in einer segmentförmigen
Kreisringnut 72 einer ortsfesten Scheibe 65 geführt werden. Auf Station VII werden
die Schieber 62 dann zum Ausschieben der Beutel mittels einer radial hin- und herbewegbaren
Leiste 66 nach außen geführt, wobei die Beutel in den Auslauf 60 gelangen. Die Rückführung
der Schieber 62 erfolgt während der nächsten Umlaufschritte der Trommel 1 mittels
einer feststehenden Kurvenschiene 67.
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Zum Freigeben der Beutel auf Station VII werden die Zangen 6, 7 mittels
einer feststehenden Schiene 70 von den Füllstutzen 3 weggeschwenkt, während die
Füllstutzen 3 mittels einer feststehenden Schiene 71 in ihrer oberen Stellung gehalten
werden.
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Zur Erläuterung des Verständnisses der Steuervorgänge kann auch die
Fig. 3 herangezogen werden.
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Das Füllen der Beutel B braucht keinesfalls unbedingt in einem Arbeitsgang
zu erfolgen. Beispielsweise bei besonders lockeren Füllgütern, bei denen das zunächst
eingenommene Füllvolumen größer ist als das Fassungsvermögen des Beutels, kann auch
zunächst nur ein Teil der Füllung in den Beutel eingefüllt, dann der Beutel ein-
oder mehrmals aufgestoßen und hierauf der Rest der Füllmenge eingefüllt werden,
so daß sich abschließend nochmals eine Rüttlung anschließt.