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Verfahren und Vorrichtungen zum Umfüllen von pulverförmigem Farbstoff
aus einem Lagerbehälter in einen Versandbehälter Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Umfüllen von pulverförmigem Farbstoff aus einem Lagerbehälter
in einen Versandbehälter sowie zur Durchführung eines solchen Verf ahrens geeignete
Vorrichtungen.
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Bei bisher bekannten Verfahren zur Umfüllung von pulverförmigem Farbstoff
ist es üblich, den pulverförmigen Farbstoff nach seiner eigentlichen Herstellung
in vorzugsweise aus Blech bestehende Fässer anzufüllen und in diesen bis zur späteren
Versendung zu lagern. Diese Fässer dienen jedoch lediglich als Lagerbehälter, so
daß vor der Versendung des Farbstoffes aus dq Herstellerwerk noch eine Umfüllung
des Farbstoffes aus dem als Lagerbehälter dienenden Faß in einen geeigneten Versandbehälter
erforderlich ist. Dabei werden als Versandbehälter in der Regel bisher ebenfalls
aus Blech hergestellte Fässer eingezetzt.
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Der zu versendende Farbstoff muß demgemäß zunächst aus dem als Lagerbehälter
dienenden Faß in das weitere, als Versandbehälter eingesetzte Faß umgefüllt werden.
Diese Umfüllung wird in der Weise vorgenommen, daß der pulverförmige Farbstoff mit
Hilfe geeigneter Schaufeln von Hand dem Lagerbehälter entnommen und in den Versandbehälter
gefüllt wird. Da beide Faßtypen an ihrer Oberseite völlig geöffnet sind, um einen
ausreichenden Zugang für die Schaufel zu gewährleisten, kommt es infolge der Beschaffenheit
des Farbstoffes naturgemäß zu einer heftigen Staubentwicklung, die sich auch dann
noch sehr störend bemerkbar macht, wenn oberhalb der an dem Füllvorgang beteiligten
Fässer Saugvorrichtungen angebracht sind, die wenigstens einen Teil des aufsteigenden
Farbstaubes abziehen. Diese Staubentwicklung ist nicht nur im Hinblick auf die an
der Ausführung der Arbeiten beteiligten Personen als äußerst lästig anzusehen, sondern
bringt auch den weiteren Nachteil mit sich, daß die Versandbehälter trotz aller
Vorsichtsmaßnahmen mit einer Farbstaubschicht bedeckt sind, wenn sie zum Versand
gelangen. Diese Staubschicht ist zwar verhältnismäßig fein, so daß die Versandbehälter
im Vergleich zu den Farbbehältern sauber erscheinen, verleiht insgesamt aber auch
den für den Versand bestimmten Behältern inner noch ein staubiges Äußeres.
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Eine zumindest im wesentlichem automatische Umfüllung mit Hilfe von
Maschinen, durch die grundsätzlich die Bildung von Staub vermilden werden könnte,
mußte bisher aus wirtschaftlichen Gründen ausscheiden, well eine solche Muchine
stets nur mit einer der gegen Fremdfarb@toffe äußerzt empfindlichen Farbsorten in
Berührung
kommen dürfte, andererseits aber beispielsweiso 500 verschiedene
Farbsorten gelagert werden, so daß dementsprechend 500 Maschinen zur Verfügung stehen
müßten, um sicherzustellen, daß es zu keiner unzulässigen Farbmischung kommt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu
schaffen, das es ermöglicht, die Umfüllung von pulverförmigem Farbstoff weitgehend
zu vereinfachen und zu mechanisieren und dabei sicherzustellen, daß eine Staubbildung
verhindert wird, ohne deshalb eine Verteuerung gegenüber bekannten Verfahren in
Kauf nehmen zu müssen, die ein solches Verfahren unwirtschaftlich wer-. den lassen
wUrde.
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Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich ein Verfahren zum Umfüllen
von pulverförmigem Farbstoff aus einem Lagerbehälter in einen Versandbehälter erfindungsgemäß
dadurch, daß das obere Ende des Lagerbehälters mit einem an seinem engeren Ende
zunächst abgeschlossenen trichterförmigen Ansatz aus flexiblem Werkstoff dicht verbunden
wird, hierauf der Lagerbehälter in eine Stellung gebracht wird, in der sein Inhalt
mindestens teilweise unter dem Einfluß der Schwerkraft zu dem engeren Ende des trichterförmigen
Ansatzes gedrückt wird, daß ferner der Innenraum des Versandbehälters mit einer
das Austreten des pulverförmigen Farbstoffes verhindernden Entlüftung versehen,
dicht mit dem engeren Ende des trichterförmigen Ansatzes verbunden und sodann der
trichterförmige Ansatz unter gleichzeitiger Herstellung einer geeigneten Entlüftung
des Lagerbehälters an seinem engeren Ende geöffnet und dem umzufüllenden
Farbstoff
bis zur ausreichenden Befüllung des Versandbehälters eine zur Schwerkraftwirkung
zusätzlich wirkende Antriebsbewegung erteilt, der trichterförmige Ansatz wieder
abgeschlossen, der befüllte Versandbehälter abgetrennt und ein neuer Zyklus begonnen
wird.
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Durch ein solches Verfahren wird sichergestellt, daß mit dem Farbstoff
tatsächlich nur Teile in Berührung kommen, die sowohl billig in der Herstellung
als auch einfach in der Handhabung, außerdem klein und damit bequem zu lagern sind.
Von derartigen Teilen können, im Gegensatz zu kompletten Umfüllmaschinen, ohne Schwierigkeiten
auch jeweils den verschiedenen Farbsorten entsprechende Stückzahlen gelagert werden,
ähnlich wie das auch für die bisher verwendeten Schaufeln der Fall ist, mit denen
der Farbstoff von Hand umgefüllt wird.
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Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden nachstehend
an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein übliches, als Lagerbehälter dienendes Faß; Fig.
2 schematisch die erfindungsgemäße Umfüllung von in einem Lagerbehälter enthaltenem
Farbstoff in einen geeigneten Versandbehälter; Fig. 3 eine erfindungsgemäß vorgesehene
Möglichkeit für die Kopplung des erfindungsgemäß ausgestalteten Lagerbehälters mit
dem Versandbehälter;
Fig. 4 einen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgestalteten Lagerbehälter; Fig. 5 die Draufsicht auf eine an sich
bekannte Entlüftung für einen als Versandbehälter dienenden Kunststoffsack; Fig.
6 einen Querschnitt durch Fig. 5 längs der Linie VI-VI; Fig. 7 einen Verfahrensschritt
bei der Herstellung der in Fig. 6 veranschaulichten Entlüftung gemäß der Erfindung;
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Entlüftung der Fig. 5, der den Aufbau einer gemäß
der Erfindung hergestellten Entlüftung erkennen läßt.
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Im einzelnen ist mit Fig. 1 ein allgemein mit 10 bezeichneter Lagerbehälter
wiedergegeben, wie er auch bei den bisher bekannten Verfahren für die Umfüllung
pulverförmiger Farbstoffe in geeignete Versandbehälter Verwendung findet. Ein Faß
14, das vorzugsweise aus Blech hergestellt ist, nimmt den pulverförmigen Farbstoff
12 auf und ist an seiner Oberseite für die Lagerung mit einem Deckel 16 abgeschlossen.
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Erfindungsgemäß wird nun an das obere Ende eines solchen Fasses 14
nach Abnahme des Deckels 16 ein trichterförmiger Ansatz 18 mit Hilfe einer geeigneten
Spange 20 dicht angeschlossen, wie das etwa dn Fig. 2 näher veranschaulicht ist.
Der trichterförmige Ansatz 18 kann beispielsweise aus flexibler Kunststoffolie hergestellt
und so ausgebildet sein, daß er entweder mehrfach verwendet odor vor nach einmaliger
Benutzung weggeworfen werden kann. Der mit den FaB 14 verbundene trichterföraige
Ansatz 18 wird gleichzeitig
in Nähe seines engeren Endes 19 dicht
abgeschlossen, so daß der Farbstoff zunächst in jedem Fall daran gehindert wird,
den trichterförmigen Ansatz 18 durch das engere Ende 19 hinduch zu verlassen.
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Nach diesen vorbereitenden Maßnahmen wird das Faß 14 von einer entsprechenden
Haltevorrichtung erfaßt und derart verschwenkt, daß das obere, mit dem Ansatz 18
verbundene Ende nach unten gerichtet ist, so daß der Farbstoff 12 unter der Einwirkung
der Schwerkraft zu dem engeren Ende 19 des Ansatzes 18 hin zu rutschen sucht. Durch
die Klammer 22, statt der sinngemäß auch eine entsprechende andere Schließvorrichtung
verwendet werden kann, wird gewährleistet, daß kein Farbstoff aus dem Ansatz 18
austritt.
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Hierauf wird ein allgemein mit 24 bezeichneter Versandbehälter unterhalb
des Lagerbehälters 10 so angeordnet, daß auf einfache Weise eine Verbindung einer
Einfüllöffnung des Versandbehälters 24 mit dem engeren Ende 19 des Ansatzes 18 hergestellt
werden kann. Dabei kann der Versandbehälter 24 beispielsweise auf einer Waage 26
aufruhen, die eine gleichzeitige Überwachung des jeweiligen Füllzustandes ermöglicht.
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Als Versandbehälter läßt sich dank der Erfindung insbesondere auch
ein Ventilsack 28 einsetzen, sofern dieser mit einer entsprechenden Entlüftung 30
versehen wird, die so beschaffen ist, daß dle-beim Füllen des Sackes 28 verdrängte
Luft entweichen kann, der Farbstoff jedoch mit Sicherheit an einem Austritt gehindert
wird.
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Eine deartige EntlÜftung läßt sich praktisch etwa in der Weise
verwirklichen,
daß die Wandung des Sackes 28 in einem bestimr,n Bereich perforiert, sodann der
perforierte Bereich durch eine Schaumstoffschicht ausreichender Größe abgedeckt
und abschließend eine Deckfolie über die Schaumstoffschicht gebracht wird, wobei
die Fläche der Deckfolie die Fläche der Schaumstoffscjiicht ubersteigt, so daß die
Deckfolie in Randbereichen mit der Wandung des Sackes 28 verschweißt werden kann,
wie das weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 8 noch ausführlicher beschrieben
wird.
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Die Verbindung des Innenraumes des Versandbehälters 24 bzw. des Ventilsackes
28 mit dem engeren' Ende 19 des trichterförmigen Ansatzes 18 kann etwa huber einen
Schlauchabschnitt 32 erfolgen, der vorzugsweise eine vergleichsweise große Länge
aufweist und gleichzeitig das Ventil des Ventilsackes 28 bilden kann. Um die beiden
miteinander zu vereinigenden Enden des Schlauchabschnittes 32 einerseits und des
Endes 19 andererseits auf einfache Weise koppeln zu können, kann ein Muffenstück
40 vorgesehen sein, wie es in Fig. 3 veranschaulicht ist. Dieses Muffenstück 40
kann aus Kunststoff bestehen und damit vergleichsweise starr ausgebildet sein. Zu
seinen beiden Enden hin ist es von der Mitte aus leicht konisch ausgestaltet. Die
aus flexibler Kunststoffolie bestehenden Enden des Schlauch abschnittes 32 und des
Ansatzes 18 können auf die verjüngten Enden des Muffenstückes 40 aufgeschoben und
dort mittels eines oberen bzw. eines unteren Spannrings 41, 42,
der
ebenfalls aus Kunststoff bestehen kann, festgelegt werden.
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Die Teile 40 bis 42 sind billig, so daß es ohne weiteres möglich ist,
für jede Farbsorte einen besonderen Satz zu verwenden.
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Andererseits bereitet aber auch eine Reinigung dieser Teile keine
Schwierigkeiten.
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Vorteilhafterweise ist das Muffenstück lösbar mit einem Ring 44 verbunden,
so daß jederzeit ein leichtes Auswechseln möglich ist.
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Der Ring 44 kann das eine Ende eines Armes 46 bilden, der um Achse
eine vertikalÇ 48 drehbar und um einen Punkt 50 gegen die Wirkung von Federn 52,
54 innerhalb bestimmter Grenzen in vertikaler Richtung schwenkbar ist.
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Erfindungsgemäß ist es weiter vorgesehen, dem trichterförmigen Ansatz
18 mit Hilfe einer allgemein mit 56- bezeichneten Antriebsvorrichtung eine zusätzlich
zur Schwerkraftwirkung wirkende Antriebsbewegung zu erteilen. Eine solche Antriebsvorrichtung
kann in Form von Knetstangen, Raupenketten oder Spiralen an dem Ansatz 18 angreifen.
Ebenfalls kommt die Anordnung von den Ansatz 18 im wesentlichen konzentrisch umgebenden
Luftschläuchen in Frage, die nach einem bestimmten Programm derart mit Luft gefüllt
und wieder entleert werden, daß auf den Ansatz 18 eine Art peristaltische Bewegung
ausgeübt wird. Ebenso kann der Antrieb aber auch durch Vibration, Luftdruck bzw.
den Ansatz 18 umgebende, exzentrisch
bewegte Ringe erfolgen. Die
Antriebsbewegung wird von der Antriebsvorrichtung 56 sowohl in Richtung des Doppelpfeiles
57 als auch des Doppelpfeiles 58 ausgeübt.
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Ist nun der Behälter 24 in der beschriebenen Weise mit dem Ansatz
18 verbunden worden, so kann die Klammer 22 entfernt werden, so daß ein Teil der
in dem Ansatz 18 enthaltenen Farbmenge durch den Schlauch 32 in den Innenraum des
Behälters 24 eintritt. Die auf den Farbstoff 12 einwirkende Schwerkraft ist in der
Regel jedoch nicht ausreichend, um einen kontinuierlichen Fall des Farbstoffes zu
gewährleisten. Es wird deshalb die Antriebsvorrichtung 56 in Betrieb gesetzt, die
infolge der sowohl horizontal als auch vertikal ausgeübten Antriebsbewegung in jedem
Fall dafür sorgt, daß es zu keinen Stauungen bei der Farbstoffzufuhr kommt. Infolge
der flexiblen Beschaffenheit des Ansatzes 18 ist eine besonders günstige Übertragung
der Antriebsbewegung auf den zu bewegenden Farbstoff möglich. Durch die Entlüftung
30 vermag die von dem eingetretenen Farbstoff verdrängte Luft obB Schwierigkeiten
zu entweichen. In ähnlicher Weise wird im übrigen Xuch für eine geeignete Luftzufuhr
zu dem Innenraum des Lagerbehälters 10 gesorgt.
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Sobald der Behälter 24 eine ausreichende Füllmenge aufgenommen hat,
wird eine weitere Farbstoffzufuhr etwa durch Wiederanlegen der E'lammer 22 unterbunden.
Wann der Behälter 24 ausreichend befüllt worden ist, kann entweder durch Beobachtung
der Füllhöhe festgestellt oder aber mit Hilfe der den Behälter 24 tragenden Waage
26 ermittelt werden. Insbesondere kann die Waage so suggehildot sein, daß sie nach
Erreichen des vorgegebenen
Füllgewichtes ein Steuersignal erzeugt,
aufgrund dessen eine selbsttätige Schließung des freien Querschnittes des Ansatzes
18 eintritt.
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Wie ohne weiteres einzusehen, findet die Umfüllung des Farbstoffes
aus dem Lagerbehälter 10 in den Versandbehälter 24 somit ohne irgendeine Staubentwicklung
statt. Trotzdem sind keinerlei Maßnahmen erforderlich, durch die hohe Kosten entstehen
würden.
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Es ist nun notwendig, den Versandbehälter 24 wieder aus der Verbindung
mit dem Ansatz 18 zu befreien. und dabei sicherzustellen, daß eine Staubentwicklung
weiterhin verhütet wird. Dazu wird der vergleichsweise lange Schlauchabschnitt 32
erfindungsgemäß an im Abstand voneinander liegenden ersten Stellen 61, 62 durch
Klemmung, gegebenenfalls auch Schweißung, abgeschlossen. In dem zwischen den beiden
ersten Stellen 61, 62 liegenden Bereich des Schlauchabschnittes 32 wird der Schlauchabschnitt
32 dann an einer zwei-64 ten Stelle/durchtrennt, wobei gleichzeitig auf dieses Gebiet
mit Hilfe eines Saugkopfes 66, der bei Nichtgebrauch in einer Auflängung 68 ruhen
kann und über einen Schlauch 70 an einen Exhaustor 72 angeschlossen ist, ein-geeigneter
Unterdruck ausgeübt wird. Somit wird auch eine geringe, gegebenenfalls noch in dem
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zwischen den beiden Stellen 61, 62 liegenden Stück/des Schlauchabschnittes 32 zurückgebliebene
Farbstoffmenge sofort abgesaugt.
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Das Teilstück 63 kann einem Sammelbehälter 76 als Abfall zugeführt
werden, während der Ventilsack 28 mittels des verbliebenen Teiles des Schlauchabschnittes
32 in üblicher Weise verschlossen wird.
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Schließlich wird auch das noch mit dem Muffenstück 40 verbundene Schlauchstück
74 dem Unterdruck des Saugkopfes 66 ausgesetzt und von dem Muffenstück 40 abgezogen.
Dabei sorgt der Unterdruck des Saugkopfes 66 dafür, daß auch bei der Entfernung
des Schlauchstückes 74 keinerlei, gegebenenfalls noch in dem Bereich des Muffenstückes
40 zurückgebliebener Farbstoff eine Staubentwicklung verursacht.
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Nach diesen verschiedenen Schritten ist ein kompletter Umftllvorgang
abgeschlossen, so daß ein neuer Versandbehälter 24 an die Stelle des befüllten Behälters
24 gebracht und seinerseits in der bereits beschriebenen Weise befüllt werden kann,
sofern weiterer Farbstoff 12 des bereits benutzten Lagerbehälters 10 benötigt wird.
Andernfalls muß naturgemäß auch der Lagerbehälter 10 durch einen anderen gleichartigen
Behälter mit der nunmehr gewünschten Farhe ersetzt werden. Der trichterförmige Ansatz
18 kann jedoch mit dem entfernten Behälter 10 verbunden bleiben und
für
den nächsten Umfüllvorgang zur Verfügung stehen.
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Wie weiter oben angegeben, kann der Lagerbehälter 10 ein herkömmliches
Blechfaß sein, an dessen Oberseite der Ansatz 18 dicht angeschlossen wird. Stattdessen
ist'es jedoch ohne weiteres möglich, einen Kunststoffsack zu verwenden, der an seinem
oberen Ende vorzugsweise unmittelbar in einen dem trichterförmigen Ansatz 18 entsprechenden
Abschnitt übergeht.
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Bei Bedarf kann auch, wie das in Fig. 2 angedeutet ist, ein Innensack
78 im Inneren des Fasses 14 untergebracht sein. Damit ergibt sich die Möglichkeit,
zwischen dem Boden des Innensackes 78 und des Fasses 14 eine luftdichte, blasenartige
Hülle 80 anzuordnen, die mittels eines Stutzens 82 an einen Schlauch 54 anschließbar
ist und über den Schlauch 84 bis zu einem dem Hohlraum des Fasses 14 im wesentlichen
entsprechenden Volumen auf geblasen werden kann, so daß sich auf diese Weise ebenfalls
eine wirksame Unterstützung der Entleerung des Lagerbehälters 10 herbeiführen läßt.
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Mit Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
wiedergegeben, bei dem ein Faß 14 bereits bei der Lagerung mit dem trichterförmigen
Ansatz 18 versehen und erst dann durch den Deckel 16 abgeschlossen ist, so daß bei
Beginn des Umfüllvorgangs,
wie er in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben
wurde, nur noch der Deckel 16 abgenommen und das engere Ende 19 abgeklemmt zu werden
braucht, während eine Verbindung des Ansatzes 18 mit dem Faß 14 nicht mehr notwendig
ist.
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Mit den Fig. 5 - 8 ist veranschaulicht, wie die Entlüftung 30 erfindungsgmäß
auf besonders vorteilhaft Weise hergestellt werden kann. Fig. 5 läßt nochmals eine
Entlüftung 30'erkennen, die im Bodenbereich eines Kunststoffsackes angeordnet ist,
in ihrem Aufbau jedoch dem in Verbindung mit der Entlüftung 30 beschriebenen Aufbau
entspricht.
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Wie aus Fig. 6, die einen Querschnitt durch Fig. 5 längs der Linie
VI - VI darstellt, ersichtlich ist, ist eine Wandung 88 des Behälters 86 mit einer
Perforation 89 versehen, die durch eine zwar luftdurchlässige, nicht aber farbstoffdurchlässige
Schaumstoffschicht 90 abgedeckt ist. Uber diese Schaumstoffschicht 90 wird eine
Deckfolie 92 mit einer Perforation 93 geiegt, die in Randbereichen über die Schaumstoffschicht
90 hinaus-« ßcht und in diesen Randbereichen durch Schweißnähte mit der Wandung
88 verbunden werden kann. Zur Herstellung derartiger SchteißnShte werden üblicherweise
auf eine geeignete Temperatur @rhitzte Schweißstempel 94 auf die Randbereiche der
Deckfolie 92
abgesenkt. Da die Schaumstoffschicht 90 auf die Deckfolie
92 in dem zwischen den beiden Stempeln 94 liegenden Bereich der Deckfolie 92 jedoch
einen gewissen Widerstand ausübt, verbleiben zwischen der Schaumstoffschicht 90
und der angeschweißten Deckfolie in den Randbereichen nischenartige Zwischenräume
95, in denen die Filterwirkung der Schaumstoffschicht 90 naturgemäß nicht eintritt,
so daß gegebenenfalls ein Teil des zu der Perforation 89 gelangten Farbstoffes bis
zu der äußeren Perforation 93 vordringen kann.
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Erfindungsgemäß wird daher vorgesehen, bei der Herstellung der Schweißung
mittels der Stempel 94 zusätzlich einen Druckstempel 96 auf die Schaumstoffschicht
90 zu zu bewegen, so daß die Deckfolie 92 bei Herstellung der Schweißnähte einen
nahezu ebenen Verlauf hat. Nach Entfernung der Schweißstempel 94 und des Druckstempels
96 versucht die elastische Schaumstoffschicht 90 in ihre ursprüngliche Lage zurückzukehren,
was infolge der geringen Nachgiebigkeit der Deckfolie 92 jedoch nicht möglich ist,
so daß die hau:istoffschicht 90 sich infolge der auftretenden Spannung in die äußeren
Randbereiche und zu den Schweißnähten hin ausdehnt und somit auch den Bereich der
nischenartigen Zwischenräume 95 der Fig. 6 ausfüllt, wie das in Fig. 8 gezeigt ist.
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Patentansprüche