DE1561952A1

DE1561952A1 - Method and device for filling a container with powdery material

Info

Publication number: DE1561952A1
Application number: DE19671561952
Authority: DE
Inventors: Rogers John Edgar Croft
Original assignee: ALLEN TRANSMATIK Ltd
Current assignee: ALLEN TRANSMATIK Ltd
Priority date: 1967-08-12
Filing date: 1967-08-12
Publication date: 1970-04-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit pulverförmigem Gut Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit pulverförmigem Gut.Method and device for filling a container with powder Good The invention relates to a method and apparatus for filling a container with powdery material.

Es sind bereits mehrere Verfahren zum Füllen von Behältern mit Pulver bekannt. Man unterscheidet insbesondere die Vakuumfullung, die Bohrer-Füllung und die Gewiehts-Füllung, Die Vakuum-Füllung besteht darin, daß in dem Behälter ein Vakuum hervorgerufen wird, um hierdurch das Pulver aus einem geeigneten Fülltopf in den Behälter zu bringen.There are already several methods of filling containers with powder known. A distinction is made in particular between vacuum filling, drill filling and the usual filling, the vacuum filling consists in that in the container one Vacuum is created in order to thereby remove the powder from a suitable filling pot to bring into the container.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß das Pulver aufhört in den Behälter einzudringen, wenn eine gewisse Füllhöhe des Pulvers erreicht ist. Hierdurch ist bedingt, daß die Kapazität des Behälters je nach Volumen und Gewicht des Pulvers variiert. This method has the disadvantage that the powder ends up in the Penetrate container when a certain level of powder has been reached. Through this is conditioned that the capacity of the container depends on the volume and weight of the powder varies.

Die Bohrer-Füllung, bei der das pulverförmige Füllgut mittels einer Schnecke durch die Füllöffnung gefördert wird, arbeitet an sich genauer als die Vakuum-Füllung, da sie nicht die bei dieser sich nachteilig auswirkeude Füllcharakteristik aufweist. Die Bohrer-Füllung hat jedoch den Nachteil, daß die Füllgeschwindigkeit erheblich begrenzt ist, besonders wenn große Mengen Pulver durch eine verhältnismäßig enge Füllöffnung in den Behälter gefördert werden soll. Die Gewichtsfüllung ist an sich genauer als die beiden beschriebenen bekannten Füllarten, jedoch hat auch bei diesem Verfahren die Genauigkeit der Füllung ihre Grenze und zur Erreichung höherer Füllgeschwindigkeiten ist es erforderlich, mit einer Mehrzahl von Füllköpfen zu arbeiten, was einen verhältnismäßig hohen Aufwand bedeutet.The drill filling, in which the powdery product is filled with a Screw is conveyed through the filling opening, works more precisely than that Vacuum filling, as it does not have the disadvantageous effect of this filling characteristic having. However, the drill filling has the disadvantage that the filling speed is considerably limited, especially when large quantities of powder are handled by a proportionate narrow filling opening is to be promoted into the container. The weight filling is per se more accurate than the two known filling types described, but also has In this process the accuracy of filling its limit and to achieve it higher filling speeds are required with a plurality of filling heads to work, which means a relatively high effort.

Ein weiterer erheblicher, dieser und deren bekannten Füllarten anhaftender Nachteil besteht besonders bei engen Füllöffnungen des Behälters darin, daß dem Pulver nach Füllung des Behälters oftmals verhältnismäßig große Luftmengen anhaften, was durch beim Füllvorgang auftretende mechanische Schüttelbewegungen bedingt ist. Dies hat zur Folge, daß einige Zeit nach Beendigung des Füllvorganges - beispielsweise heim Transport des Behälters zum Konsumenten - das Pulver zusammensackt und die Luftteilchen in den freien ltaum des Behälters entläßt, so daß dieser in Wirklichkeit nicht völlig gefüllt ist.Another significant one, adhering to this and its known types of filling Disadvantage is particularly with narrow filling openings of the container that the powder after filling the container often relatively large Amounts of air adhere, which is caused by mechanical shaking movements occurring during the filling process is conditional. This has the consequence that some time after completion of the filling process - for example home transport of the container to the consumer - the powder collapses and the air particles are released into the free space of the container so that it is in Reality is not completely filled.

Dies hat naturgemäß eklamationen des Konsumenten zur Folge und zwar im allgemeinen auch dann, wenn an sich das vorher bestimmte Gewicht des Pulvers in Behälter vorschriftsmäßig vorhanden ist; Im übrigen ist es unökonomisch, einen Behälter in der Weise zu benutzen, daß seine Kapazität nicht voll ausgenutzt ist.This naturally leads to complaints from the consumer in general even if the previously determined weight of the powder itself is present in the container in accordance with regulations; Besides, it is uneconomical to have one To use the container in such a way that its capacity is not fully used.

Weiterhin hat es sich bei den bekannten Füllverfahren als besonders nachteilig herausgestellt, daß bei der Füllung von Behältern mit etwas fettigem oder öligem Pulver dieses die Tendenz hat, beim Füllvorgang sogenannte Brücken zu bilden oder an den Wänden des zu füllenden Behälters in massiver Form festzukleben.Furthermore, it has proven to be special in the case of the known filling processes disadvantageous found that when filling containers with something greasy or oily powder, this has the tendency to form so-called bridges during the filling process form or stick to the walls of the container to be filled in solid form.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im vorstehenden geschilderten Mängel zu vermeiden und insbesondere eine höhere Füllgeschwindigkeit und größere Genauigkeit beim Füllvorgang zu erzielen.The invention is based on the object described above To avoid defects and in particular a higher filling speed and larger ones To achieve accuracy in the filling process.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß eine abgemessene Menge des Pulvers in eine oben offene Kammer mit nach unten trichterförmig sich verjüngender poröser Wandung gefüllt wird, deren Boden in eine Auslaßöffnung mündet, die in die Einfüllöffnung des darunter befindlichen Behälters paßt, wobei durch Erzeugung von Unterdruck zur Kammer deren Wände den Fluß der abgemessenen Pulver-Charge durch die Auslaßöffnung in den Behälter durch Erhöhung der F1ießeigenschaft des Pulvers unterstützt.According to the invention the object is achieved in that a Measure the amount of powder in an open-top chamber with a funnel-shaped bottom tapered porous wall is filled, the bottom of which into an outlet opening opens, which fits into the filling opening of the container located below, wherein by creating negative pressure to the chamber whose walls control the flow of the measured Powder charge through the outlet opening into the container by increasing the flow properties of the powder supports.

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die nach unten trichterförmig sich verjüngende Wandung der Kammer unten ein einen Füllstutzen für den Behälter bildendes Ansatzrohrstück aufweist und von einem Außenmantel umgeben ist, der mittels eines AnschJ.ußrohres an eine Drucl;- bzw. Unterdruckluftquelle anschließbar ist.According to a further development of the inventive concept, the device is for carrying out the method according to the invention, characterized in that the downward funnel-shaped tapering wall of the chamber below a filler neck has for the container forming extension pipe piece and surrounded by an outer jacket which is connected to a source of pressure or vacuum air by means of a connecting pipe is connectable.

Durch die in die mit porösen Wänden ausgestattete Kammer eingeführte Druck- bzw. Unterdruckluft wird erreicht, daß die in ihr befindliche abgemessene Pulvermenge durch den Auslaß der Kammer und in den Behälter durch Zerstäubung gelangt, bevor die nächste Charge Pulver in die Kammer einfüllt. Die Einspeisung von Pulver kann im Bedarfsfalle durch weitere Einleitung von Druck- bzw. Unterdruckluft in die Kammer unterstützt werden. ivnhand der Zeichnung sei der Erfindungsgedanke näher erläutert, Es zeigen Fig. 1 - 3 je einen Vertikalschnitt von drei versohiedenen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, Fig. 4 eine besondere Ausführungsform der Entleerungsmündung der Kammer.Through the chamber inserted into the porous walled chamber Compressed or negative pressure air is achieved that the measured in it Amount of powder passes through the outlet of the chamber and into the container by atomization, before the next batch of powder is added to the chamber. The feeding of powder If necessary, further introduction of pressurized or negative pressure air into the Chamber will be supported. The idea of the invention is closer on the basis of the drawing 1 - 3 each show a vertical section of three different ones Embodiments of the subject matter of the invention, FIG. 4 shows a particular embodiment the emptying mouth of the chamber.

In Fig. 1 bedeutet 1 einen zylindrischen Außenmantel, der unterhalb eines Einfüllgefäßes 2 angeordnet ist, das dazu bestimmt ist, die jeweils abgemessenen Mengen oder Dosen der einzelnen Chargen des einzuspeisenden Pulvers aufzunehmen, um diese in eine konzentrisch im Außenmantel 1 angeordnete, nach unten spitzwinklig konisch sich verjüngende Kammer 3 zu entleeren.In Fig. 1, 1 denotes a cylindrical outer shell, which is below a filling vessel 2 is arranged, which is intended to each measured amounts or doses of the individual batches of the powder to be fed take up to this in a concentrically arranged in the outer shell 1, down To empty the acute-angled conical tapering chamber 3.

Die Wände der Kammer 3 sind mikroporös, so daß sie ür Druckgas- bzw. Druckluft durchlässig sind.The walls of the chamber 3 are microporous so that they can be used for pressurized gas or Compressed air are permeable.

Sie bestehen gemäß dem Ausführungsbeispiel aus mikroporösem polyvinyl chlorid, wie es beispielsweise unter dem Handelsnamen flVYONU bekannt ist.According to the exemplary embodiment, they consist of microporous polyvinyl chloride, as it is known, for example, under the trade name flVYONU.

Die Kammer 3 ist oben offen und sitzt mit ihrem unteren, ebenfalls offenen Ende auf einem als Füllstutzen dienenden Ansatzrohrstück 4 auf, welches in den Boden des Außenmantels 1 eingeschraubt ist. Der Außenmantel 1 weist einen Einlaßstutzen 5 auf, der an eine Druckluftquelle anschließbar ist.The chamber 3 is open at the top and sits with its lower one, too open end on a serving as a filler neck pipe piece 4, which is screwed into the bottom of the outer jacket 1. The outer jacket 1 has a Inlet nozzle 5, which can be connected to a compressed air source.

Beim Betrieb der Vorrichtung ist ein zu füllender Behälter so unterhalb des Bodens des Außenmantels anzuordnen, daß der Füllstutzen 4 in die Einfüllöffnung des Behälters ragt. Eine abgemessene Menge Pulver wird alsdann mittels des Einfüllgefäßes 2 bei durch den Rohrstutzen 5 zugeführtem Unterdruck aus den Einfüllgefäß 2 entleert und gelangt somit in die Sauer 3, wobei Luftströme, die durch die Pfeile angedeutet sind, längs der Wandung der Kammer 5 nach oben strömen. Die Wirkung dieses Luftstromes besteht darin, dem Pulver die Eigenschaft einer Flussigkeit zu verleihen und es dahingehend zu beeinflussen, daß 8 abwärts durch den Füllstutzen 4 fließt ohne an den lZänden Brücken oder festklebende Massen zu bilden. Ein Luftdruck von 0,23 bis 4,5 kg pro 6,25 qm hat sich als geeignet erwiesen.When the device is in operation, a container to be filled is thus underneath to arrange the bottom of the outer jacket that the filler neck 4 into the filler opening of the container protrudes. A measured amount of powder is then poured into the filling vessel 2 emptied from the filling vessel 2 when the negative pressure is supplied through the pipe socket 5 and thus gets into the Sauer 3, being air currents flowing through the Arrows are indicated, flow along the wall of the chamber 5 upwards. The effect this air flow consists in giving the powder the property of a liquid lend and influence it to the effect that 8 down through the filler neck 4 flows without forming bridges or sticking masses at the ends. An air pressure from 0.23 to 4.5 kg per 6.25 square meters has proven to be suitable.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Einfüllvorrichtung nach der Erfindung die ähnlich derjenigen gemäß der Fig. 1 ist, jedoch von dieser insofern verschieden ist, als die Kammer 3 oben verschlossen werden kann. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Luft, die dazu bestimmt ist, dem Pulver flüssigkeitähnliche Eigenschaften zu verleihen, auch von oben her einen Druck bzw. Sog auf die Kammer ausiiben kann, um hierdurch das Pulver beim Durchtritt durch das Ansatzrohrstück 4 zu unterstützen.Fig. 2 shows another embodiment of the filling device according to of the invention, which is similar to that of FIG. 1, but insofar as this is different than the chamber 3 can be closed at the top. This will allows the air intended to be liquid-like to the powder To give properties, also from above, a pressure or suction on the chamber can exert to thereby the powder as it passes through the extension pipe piece 4 support.

Die Kammer 5 und das Gehäuse 1 sind oben gemeinsam durch einen Deckel 8 verschlossen, der einen zentral angeordneten Rohrstutzen 9 aufweist, welcher das Einfüllende eines Einfüllgefäßes 2 aufnimmt und außerdem ein um einen Winkel von 180 Grad drehbares Ventil 10 aufweist, welches periodisch geöffnet und geschlossen werden kann, so daß die Kammer 3 zur Dosierung des aus dem Einfüllgefäß 2 geförderten Pulvers jeweils für einen Füllvorgang geschlossen werden kann. Die Entleerungsmündung 4 der Kammer 5 weist ebenfalls ein um 180 Grad drehbares Ventil ii auf, so daß eine Charge oder mehrere Chargen nach Bedarf eine bestimmte zeitlang in der Kammer gehalten werden kann bzw. können.The chamber 5 and the housing 1 are at the top together by a cover 8 closed, which has a centrally arranged pipe socket 9, which the Filling a filling vessel 2 and also a around has an angle of 180 degrees rotatable valve 10, which opens periodically and can be closed so that the chamber 3 for dosing the from the filling vessel 2 conveyed powder can each be closed for a filling process. the The emptying opening 4 of the chamber 5 also has a valve which can be rotated through 180 degrees ii on, so that one or more batches can be used for a certain period of time as required can be kept in the chamber.

Fir. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Der Gehäusemantel 1 und die Kammer 5 sind bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen gemeinsamen Aufsatz 12 verschlossen, welcher ein Drehventil 14 aufweist, welches dem Ventil 11 gemäß Fig. 2 entspricht, jedoch volle Umdrehungen auszuführen vermag.Fir. 9 shows a further embodiment of the subject matter of the invention. The housing shell 1 and the chamber 5 are in this embodiment by a common attachment 12 closed, which has a rotary valve 14, which corresponds to the valve 11 according to FIG. 2, but capable of performing full revolutions.

Fig. 4 stellt eine alternative Ausführungsform der Entleerungsmündung 4 dar. Die Entleerungsmündung gemäß Fig. sm eist ein Ansatzrohrstück 15 auf, welches ebenfalls in den Boden des Außenmantels 1 einschraubbar ist. Mit 16 ist der Behälter bezeichnet, in den das Pulver eingefüilt werden soll. Ein zur Einspeisung des Pulvers in den Behälter 16 dienendes Rohr 17 ist von einem Ringraum konzentrisch umgeben, der mit einem radial verlaufenden Auslaß 1 kommuniziert, wie durch die in der Zeichnung ersichtlichen Pfeile angedeutet ist.Figure 4 illustrates an alternative embodiment of the evacuation port 4. The emptying opening according to FIG. Sm eist an extension pipe piece 15, which can also be screwed into the bottom of the outer jacket 1. At 16 is the container denotes into which the powder is to be poured. One for feeding the powder In the container 16 serving pipe 17 is surrounded by an annular space concentrically, which communicates with a radially extending outlet 1, as by that in the drawing apparent arrows is indicated.

Der erwähnte Ringraum mit dem Auslaß 18 dienen dazu, die beim Einfüllen des Pulvers in den Behälter 16 entreichende Luft nach außen abzuführen. In dem Ringraum ist ein feinmaschiges Filter 19 angeordnet, das durch einen Dichtungsring 20 in seiner Lage festgehalten wird. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß die auströmende Luft Pulverpartikel mit nach außen abfiihrt.The aforementioned annular space with the outlet 18 are used to prevent the filling of the powder in the container 16 escaping air to the outside. In the annulus a fine-mesh filter 19 is arranged, which is secured by a sealing ring 20 in its location is recorded. This arrangement prevents the outflow Air removes powder particles to the outside.

Es hat sich herausgestellt, daß bei der Benutzung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung die Einfüllung des Pulvers in den Behälter praktisch momentan vor sich geht, wodurch ermöglicht ist, den Behälter mit hoher Geschwindigkeit zu füllen, und zwar fast bis zur IIöhe des Einfüllstutzens und weitgehend unabhängig von der jeweiligen Füllcharge.It has been found that when using the method and the device according to the invention, the filling of the powder in the container is practical momentarily going on, thereby enabling the container to be opened at high speed to fill, almost up to the height of the filler neck and largely independently of the respective filling batch.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Einfüllvorrichtung mit mehreren Einfüllöffnungen zu versehen, um einen Behälter oder gegebenenfalls eine Mehrzahl von Behältern gleichzeitig füllen zu können. Weiterhin kann die Erfindung auch zur Förderung von Pulver von einem Ort an einen anderen verwendet werden; so können beispielsweise bei einer Batterie von Behältern Pulvermengen aus einem Behälter von geringer Füllhöhe in einen von grösserer Piillhöhe und umgelçehrt umgefttllt werden.It is within the scope of the invention, the filling device with several To provide filling openings to a container or possibly a plurality to be able to fill containers at the same time. Furthermore, the invention can also be used for Conveying powder to be used from one place to another; so can For example, in the case of a battery of containers, quantities of powder from a container from a low filling level to a larger pill level and vice versa will.

Claims

Claims 1. A method for filling powder into a container in measured batches through an opening in the top of the container, d a d u notify that a measured batch of the powder of is inserted into a chamber (3) above, which is weighted on one in your Bottom arranged outlet opening (4) tapering, whereby through in the walls the chamber (3) located pores a negative pressure is generated in the chamber, the is dimensioned so that the powder takes on the character of a liquid and to the Walls of the chamber runs downwards and thus enters the container (16).

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the flow of the powder is supported by the fact that the rammer (3) closed and negative pressure is created in the chamber.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2, that the walls of the chamber (3) are made of consist of porous material and into an opening (4) in the bottom serving as a filler neck the chamber opens, the chamber (3) being surrounded by a cylindrical outer casing (i) is surrounded, the one to a pressurized or negative pressure air source connectable inlet port (5).

4. Apparatus according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h Il e t that the chamber (3) is designed as a pressure or vacuum chamber, wherein the upper opening of the chamber at the same time as the opening of the cylindrical outer shell (1) is closed by a cover (8) which has a receptacle (9) for a filling vessel (2) and contains a valve (10), by means of which the filling vessel (2) the chamber (3) provided with porous walls is connected.

5. The device according to claim 4, that is to say ii n e t that the chamber (3) is closed with a lid (12), which a Rotary valve (14) for periodic opening and Closing the filler opening the chamber (3).

6. The device according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c It should be noted that the valve (10), which can be rotated through 180 degrees, is periodically opened and closed can be.

7. Device according to one of claims 3 to 6, d a -d u r c h g It is not noted that the chamber (3) has an emptying opening (4) for the Has powder at its tapered lower end, in which a valve for closing and opening its filler neck is arranged.

8. Device according to one of claims 3 to 7, d a -d u r c h g it is not indicated that the filler neck (4) at the lower end of the chamber (3) has a part (15) which can be screwed into the bottom of the outer casing (1) and which In addition to the filling opening for the powder, an outlet (18) angled at 90 degrees intended to discharge the air escaping during the filling process of the container (16) is.

9. Apparatus according to claim 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that in front of the air discharge channel (18) by means of a sealing ring (19) fixed filter is arranged.