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Sackfüllmaschine mit oder ohne Wiegevorrichtung, insbesondere für
Ventilsäcke Die Erfindung betrifft eine Sackfüllmaschine, vornehmlich für Ventilsäcke,
die mit einer Bodenstütze versehen ist, welche Abwurfbewegungen und Rüttelbewegungen
durchführt.
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Bei Ventilsackfüllvorrichtungen, die ohne Wiegung arbeiten, hat man
gemäß der deutschen Patentschrift 767 718 die als Sackstuhl ausgebildete Bodenstütze
derart angetrieben, daß sie kurz nach Beginn des Füllvorganges zur Unterstützung
des Sackes und zur besseren Entfaltung des Bodens mehr oder weniger schnell angehoben
und nach Beendigung des Füllvorganges wieder abgesenkt wird. Ein selbsttätiges Abwerfen
des gefüllten Sackes ist hierbei weder vorgesehen, noch möglich, sondern dieser
muß mit der Hand vom Füllstutzen und vom Sackstuhl abgezogen werden. Auch kann mit
diesen Vorrichtungen keine Verdichtung des Füllguts erreicht werden.
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Bei besonders empfindlichen Füllgütern, insbesondere Mischfutter,
hat man zwecks Verhinderung einer Entmischung derartige Ventilsackfüllmaschinen
nach der schweizerischen Patentschrift 345 842 mit einem Sackstuhl ausgerüstet,
der während des Füllvorganges periodisch angehoben und fallen gelassen werden kann.
Auch hierbei tritt anschließend kein automatisches Abwerfen des gefüllten Sackes
ein.
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Um diesen Nachteil zu beheben, hat man bei Füllmaschinen, die auch
mit Wiegeeinrichtungen versehen sind, nach Beendigung von Rüttelbewegungen entsprechend
den Ausführungen in der britischen Patentschrift 310 814 den Sack mit einem Hebelgestänge
in horizontaler Richtung vom Füllstutzen und von dem Sackstuhl abgehoben. Dies erfordert
einen Sonderarbeitsgang.
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Bei anderen Ausführungen von Ventilsackfüllmaschinen mit Wiegeeinrichtungen
ist es aus der USA.-Patentschrift 2 317 865 bekanntgeworden, zur Unterstützung des
Sackes ein um einen horizontalen Zapfen drehbares Tragsystem vorzusehen, das aus
zwei seitlich abschwenkbaren Tragplatten für den Sack und einer den Sack etwa in
halber Höhe an drei Seiten umfassenden Längsstütze besteht. Der Sack kann bei einer
solchen Unterstützung in schräger Richtung nach unten zwischen den abgeschwenkten
Tragplatten hindurch abfallen. Um ein Überschlagen des Sackes zu verhindern, ist
hierbei noch vorgeschlagen worden, eine Gleitstütze vorzusehen. Eine Sackrüttelung
in Verbindung mit dem Sackabwurf ist bei einer derartigen Füllmaschine nicht möglich.
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Bei einer in der österreichischen Patentschrift 188 652 beschriebenen
Ventilsackfüllmaschine mit einem Wiegetrichter für das zugeführte Füllgut ist es
ebenfalls bekanntgeworden, einen Tragsattel derart mit einem Hebel zu verbinden,
daß nach Freigabe des Sackes vom Füllstutzen der Tragsattel mit dem Sack nach voin
zu abkippen kann. Dieses Abkippen wird dadurch begünstigt, daß der mit dem Tragsattel
verbundene Hebel mit einem Exzenter in Verbindung steht, der mit einem Motor angetrieben
wird und Rüttelbewegungen ausführt.
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Diese Aufgabe bei der Erfindung besteht nun darin, eine Einrichtung
zu schaffen, mit welcher es möglich ist, den zu füllenden Sack während des Füllvorganges
und nach der freien Entfaltung des Sackbodens durch das Füllgut selbsttätig und
einstellbar zu rütteln, um nach Beendigung des Füll- und Rüttelvorganges den Sack
selbsttätig vom Füllstutzen abzunehmen, und zwar so, daß er je nach den Erfordernissen
zur Schonung des Füllgutes und der Verpackungsmittel einstellbar gesenkt wird, d.
h. also nicht stoßartig auf das Abnahmeband oder auf eine sonstige Transportvorrichtung
fällt. Eine solche Einrichtung soll so beschaffen sein, daß sie sowohl für Füllmaschinen
verwendbar ist, die mit oder ohne automatische Waagen ausgerüstet sind, also auch
für Füllmaschinen ohne Waagen.
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Ausgehend von einer Sackfüllmaschine mit oder ohne Wiegevorrichtung,
insbesondere zum Füllen von Ventilsäcken, mit einer als Kippvorrichtung ausgebildeten
Bodenstütze, die am freien Ende eines ortsfest gelagerten und mit einer Rüttelvorrichtung
verbundenen Traghebels angeordnet ist, besteht die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß
darin, daß der Traghebel der als Rolle ausgebildeten Bodenstütze mit dem Arbeitskolben
eines druckmittelbeaufschlagten Arbeitszylinders verbunden ist, dessen Druckmittelzufuhr
derart steuerbar ist, daß die den Sack zwischen dem Sackschwerpunkt und der Traghebellagerung
haltende Bodenstütze gegebenenfalls während des Füllens Rüttelbewegungen ausführt
und
nach dem Füllen zum Abwerfen des in bekannter Weise durch eine
Gleitführung gestützten Sackes mit einstellbarer Geschwindigkeit absenkbar ist.
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Dabei ist es vorteilhaft, daß der mit dem Arbeitszylinder verbundene
Traghebel der Bodenstütze mit dem Lastträger einer Waage einstellbar verbunden ist.
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Die kraftgesteuerten Bodenstützen besitzen äußerst einfache selbsttätige
Sackabwurfeinrichtungen und gestatten durch die Schlagbewegungen eine sehr wirkungsvolle
Verdichtung des Sackinhalts.
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Die neuartigen kraftgesteuerten Bodenstützen lassen sich auch in
vorteilhafter Weise an vorhandenen Absadjnaschinen anordnen.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
in schematischer Darstellung.
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Die in der Zeichnung dargestellte Ventilsackfüllmaschine arbeitet
mit einer eingebauten Brutto-Absackwaage, jedoch können auch Füllmaschinen ohne
Waage verwendet werden.
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Eine Zuführungsrinne 1 (Vibrator), die mit einer Verschlußklappe
2 versehen ist, führt das Füllgut einem Vorratsbehälter3 des Füllelementes zu. Mit
einer mechanischen- Vorrichtung, z. B; mit einer Schnecke 4, deren Antriebsmotor
sich in einem Gehäuse 5 befindet, wird das Füllgut durch einen Füllstutzen 6 in
einen darauf aufgesteckten Ventilsack 8 befördert. An Stelle einer Förderschnecke
können auch beliebige andere Fördervorrichtungen, z. B.
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Wurfturbinen, Schleuderförderbänder, Druckluft u. dgl., zum Fördern
des Gutes in den Sack od. dgl. benutzt werden.
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Nach dem Beispiel ist unter dem Füllstutzen 6 ein Druckluftrohr 7
vorgesehen, um durch einen Preßluftstoß den auf den Füllstutzen aufgesteckten Sack
8 zum Entfalten des Sackbodens aufblasen zu können.
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Der Ventilsack wird mit einer Sackklemme 9 am Ventilstutzen festgehalten,
und diese Sackkfemme kann in beliebiger Weise, so z. B. elektromagnetisch (Magnet
10) gesteuert werden.
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An einem Waagebalkenll hängt auf der einen Seite ein Gewicht 12 und
auf der anderen Seite ein Lastträger 13, an welchen oben die Abfüllvorrichtun 3
bis 7 und unten die kraftgesteuerte Stütze, bestehend aus dem Arbeitszylinder 14
für eine als Rolle ausgebildete Bodenstütze 15 usw. befestigt ist.
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Die dargestellte Ausführungsform zeigt einen Arbeitszylinder 14, welcher
pneumatisch gesteuert ist und am Lastträger 13 mittels eines Gelenks 16 gehalten
wird. Der Arbeitszylinder 14 wird in bekannter Weise gesteuert und erhält die Preßluft
wechselweise durch Leitungen 17 und 18, die von den Magnetventilen 19 und 20 geöffnet
oder geschlossen werden. Die an dem Arbeitszylinder 14 vorgesehenen regulierbaren
Luftaustritte 21 dienen zugleich zur Stoßdämpfung.
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In einem Gelenk 22 der Stoßstange des Arbeitszylinders 14 ist ein
Drehhebel 23 angesetzt, der mittels eines Gelenks 24 an dem Lastträger 13 angelenkt
ist und an einem längeren Hebelarm (Traghebel 25) die Bodenstütze 15 trägt, die
als Walze, Rolle, Kippsattel od. dgl. ausgebildet ist.
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Die Einrichtungen der Bodenstütze und des Arbeitszylinders werden
vornehmlich verstellbar am Lastschalenträger der Waage befestigt. Wenn die Ventilsackfüllmaschine
ohne eingebaute Brutto-Absackwaage arbeitet, kann die Verstellbarkeit der Bodenstütze
usw. in anderer geeigneter Weise durchgeführt werden.
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Die Steverturtg des Arbeitsablauf§ der Fu'll:mascliine kann man über
einstelltoåre Zeitschalter oder in Abhängigkeit der Waage durch eine entsprechende
Vorbelastung der Lastschale durchführen. In der Zeichnung sind die einzelnen Schaltvorgänge,
die nur eine Kombination bekannter Geräte darstellen, ilicht be sonders dargestellt.
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Der Arbeitsablauf der Füllmaschine vollzieht sich in Abhängigkeit
von Zeitschaltern od. dgl. wie folgt: Der leere Ventilsack 8 wird auf den Füllstutzen
6 z. B. mit der Hand aufgesteckt. Im Anschluß daran kann dann durch Betätigung einer
Schlagtaste oder durch die Schaltung an sich bekannter Geräte der Arbeitsablauz
intermittierend oder rhythmisch erfolgt gen. In dem aufgeführten Beispiel wird Handbetätigung
angenommen.
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Beispielsweise nach dern'Drücken einer Schlagtaste wird ein nicht
dårgestellter Zeitschalter in Tätigkeit gesetzt, und gleichzeitig Iäßt man in den
leeren Ventilsack durch die Leitung 7 Preßluft zum Aufblasen des Sackes einstrdmçn.
Zu Beginn dieser Vorgänge wird ebenfalls die Fördervorrichtung 1 mit -2 zum Zuführen
des Füllgutes zum Vorratsbehälter3 des Füllelernentes eingeschaltet.
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In den leeren Ventilsack strörnt dann das Füllgut bis zum vorbestimmten
Füllgutspiegel 28. NachAblauf der dafür benötigten Zeit wird über das elektrisch
gesteuerte Ventil 19 die Stoßstange des Zylinders 14 nach unten gedrückt, wodurch
sich die Bodenstütze 15 in die oberste Lage des zu füllenden Sackes zu dessen Unterstützung
anliegt. Der Sack wird hierbei so hoch angehoben, daß die oberen Papierbahnen spannungsfrei
sind.
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Während der Sackfüllung kann der Sack bis zum Zeitpunkt des Abwurfes
unterstützt bleiben, ohne daß eine Sackrüttlung erfolgt, oder man kann den Sack
durch die Bodenstütze 15 schlagartig mehrmals heben und senken, wodurch sich eine
Verdichtung des Sackinhalts ergibt. In diesem Fall wird in dem Arbeitszylinder 14
über die Steuerventile 19 und 20 und den nicht dargestellten Impuls-Kontaktgeber
die Stoßstange bzw. der Kolben intermittierend betätigt.
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Sobald das eingestellte Füllgewicht erreicht ist, spielt der Waagebalken
11 ein und betätigt einen an sich bekannten, nicht dargestellten Vakuum-Magnet,
welcher im Schwingungsbereich des Waagebalkens angeordnet ist, wodurch die Sackklemme
9 über den Magnet 10 den gefüllten Sack -vom Füllstutzen;6 löst. Der gefüllte Ventilsack
kann dann sofort vom Füllstutzen 6 durch seine Schwerpunktlage 29 zur Bodenstütze
15 abkippen.
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Unmittelbar nach der Freigabe des gefüllten Sackes vom Füllstutzen,
wobei dieser Vorgang gegebenenfalls durch Verwendung eines Verzögerungsrelais od.
dgl. gesteuert werden kann, wird die Preßluftzufuhr durch die Leitung 17 durch entsprechende
Steuerung des Magnetventils 19 unterbrochen. Durch den Druck des Füllgewichtes auf
die Bodenstütze 15 wird der Kolben des Arbeitszylinders 14 wieder nach oben gedrückt.
Die im Zylinder befindliche gepreßte Luft entweicht durch den oberen regulierbaren
Luftaustritt 21 je nach Einstellung allmählich oder schneller.
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Dieser Vorgang kann aber auch beschleunigt erfolgen, wenn man Preßluft
durch die Leitung 18 in den Zylinder 14 gibt.
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Zur Vermeidung von Stößen bei den schlagartigen Bewegungen wird es
meistens notwendig sein, die Gestänge abzubremsen. Am einfachsten geschieht
dies
durch die Wahl von Preßluftzylindern mit an sich bekannten regulierbaren Luftaustritten
21 für die Pufferung. Man kann jedoch auch besondere Bremsen ebenfalls in an sich
bekannten Ausführungen verwenden.
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Sobald sich die voreilende Bodenstütze 15 nach unten bewegt, gleitet
der gefüllte Sack an der Gleitführung 26 entlang. Erfolgt die Bewegung der Bodenstütze
15 sehr schnell nach unten, so erhält der fallende Sack durch die Bewegung des Sackförderers
27 ein Kippmoment und legt sich dadurch flach auf das Förderband.
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Der Sack kann jedoch gegebenenfalls auch langsam gesenkt werden,
damit er in senkrechter Lage auf die Fördervorrichtung 27 gelangt. Die Bodenstütze
müßte dann mit einer geringeren Geschwindigkeit arbeiten, um das Kippmoment unwirksam
zu machen. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, auf den stehend vorbewegten
Säcken, beispielsweise im Bereich der Sackventile, Arbeitsvorrichtungen, z. B. zum
Verschließen derselben, durchzuführen. Hierbei kann man auch beispielsweise Ventile,
die mit thermoplastischen Materialien ausgestattet sind nach der Sackfüllung zuschweißen.
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Nach dem Abwurf des gefüllten Sackes wird der leere Ventilsack durch
einen Schlitz 30, der sich an der Gleitführung 26 befindet, auf den Füllstutzen
6 aufgeschoben. Das Arbeitsspiel beginnt dann von neuem.
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Bei einer Arbeitsweise der Füllmaschine in Abhängigkeit einer Vorbelastung
der Lastschale der Waage erfolgt die Anordnung durch ein Voreilergewicht, wie dies
im Waagenbau üblich ist.
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Der Arbeitsablauf kann dann gegebenenfalls bei intermittierender
Arbeitsweise durch eine Schlagtaste oder bei rhythmischer Arbeitsweise durch einen
Zeitschalter eingeleitet werden.
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In gleicher Weise, wie oben beschrieben, wird dann der aufgesteckte
Ventilsack aufgeblasen, währenddem sich die Bodenstütze 15 in der unteren strichpunktierten
Stellung befindet. Das Füllgut strömt dann bis zum einstellbaren Füllgutspiegel
28 in den Ventilsack. In dieser Zeit hat sich durch die Vorbelastung der Waage deren
Lastschale so weit abgesenkt, daß das nicht dargestellte Voreilergewicht außer Wirkung
kommt. Durch diese Bewegung der Waage oder durch die Stützlage des Voreilers wird
dann in an sich bekannter Weise ein Mikroschalter
betätigt, wodurch über das Magnetventil
19 durch Einlassen von Druckluft die Stoßstange des Zylinders 14 nach unten gedrückt
wird, damit die Bodenstütze 15 in die Stützlage gelangt.
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Wenn der Sackinhalt verdichtet werden muß, dann ist dafür Sorge zu
tragen, daß die Steuerung unter Venvendung eines Zeitschalters, Impulskontaktgebers
od. dgl., die von dem durch die Waage zu betätigenden Mikroschalter angesprochen
werden, durchgeführt wird.
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Wenn das eingestellte Füllgewicht erreicht ist, spielt die Waage
endgültig ein, und über Vakuum-Magnete oder sonstige bekannte Anordnungen wird dann
die Sackklemme 9 über den Magnet 10 gelöst, damit der gefüllte Sack sich vom Füllstutzen
lösen und, wie bereits beschrieben, nach unten fallen kann.