DE2514316C3 - Verfahren zum Einfüllen und Verdichten von pulverförmigem Gut in luftundurchlässige Behälter - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfüllen und Verdichten von pulverförmigem Gut in luftundurchlässige Behälter, wobei die obere Öffnung des zu füllenden Behälters durch eine Abdeckung verschlossen wird, die einen Durchlaß für ein senkrecht von oben in den Behälter reichendes Einführmundstück sowie einen Luftauslaß mit einem Filter zum Zurückhalten des Füllgutes aufweist.

Farbstoffe werden oftmals zur besseren Weiterverarbeitung fein vermählen, wobei die Pulver Luft agglomerieren und mit sehr niedrigen und wechselnden Schüttgewichten anfallen. Zur Verpackung solcher voluminöser Stoffe schwankender Dichte muß bei vorgegebenen, einheitlichen Füllgewichten eine Vielzahl von Gebinden verschiedener Volumina vorgehalten werden, in denen sich nach dem Füllvorgang das Produkt durch Schwerkrafteinwirkung nach einigen Tagen bis zu 50% absetzt, so daß die beim Füllen ursprünglich vollen Gebinde danach halb leer sind.

Man hat versucht, voluminöse, lufthaltige, feinteilige, pulverförmige Produkte dadurch zu verdichten, daß man sie zwischen zwei mit Filtertuch bespannten Hohlwalzen aufgibt, diese mit einem regulierbaren Druck aneinanderpreßt und die mit Bohrungen versehenen Hohlzylinder evakuiert. Nachteilig hierbei ist, daß sich bei einem zu starken, mechanischen Anpreßdruck der Walzen Agglomerate bilden, die nicht wieder in die ursprüngliche Feinteiligkeit zerfallen. Vermindert man den Druck, so wird der Verdichtungseffekt beim nachfolgenden freien Fall in das steife Gebinde während des Füllvorganges so weit rückgängig gemacht, daß mit solchen Vorrichtungen nur eine geringfügige Verdichtung zu erzielen ist.

Denselben Nachteil der Minderung des Verdichtungseffektes durch den freien Fall beim Füllen weist eine Vorrichtung auf, die aus einer Schnecke mit einem mit Filtertuch umspannten Siebmantel besteht, der mit einem Vakuummantel umgeben ist, so daß das Pulver durch den Schneckenvorschub verdichtet und durch den mit Filtertuch umspannten Siebmantel entlüftet wird. Hin weiterer Nachteil besieht darin, daß sich das Filtertuch durch die sehr feinteiligen Feststoffteilchen /uset/.t und die Wirkung des Evakuierens stark abmindert.

Man hat weiterhin versucht, die im Produkt enthaltenen Luftanleilc in Strömungsrichlung der Füllung durch das Bodenteil des Gebindes durch Saugen zu entfernen, wobei der Boden mit Durchbrüchen versehen war und mit einem Filter bedeckt war. Die Durchbrüche sollten nach dem Füllen durch einen Deckel oder entsprechende Klebefolie verschlossen werden Mit dieser Anordnung lassen sich in vielen Fällen Verdichtungen bis zur Hälfte des Rauminhalts erzielen Nachteilig hierbei ist jedoch, daß mit steigender Füllung sich der Luftwiderstand durch die als Filter wirkende Füllgutschicht verstärkt, so daß sich der Verdichtungsvorgang unterschiedlich schwierig gestal-

Es ist weiterhin bekannt, pulverförmige Stoffe in einem geschlossenen Raum mit feinporigem Siebboden mittels Druckluft, die durch diesen Boden eintritt, zu fluidisieren und durch einen Einfüllstutzen in einen Papiersack mit hoher Luftdurchlässigkeit einzubringen, wobei die Luft durch die Poren der Papierbahnen entweichen kann. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nicht ohne weiteres auf die Füllung von handelsüblichen Hartgebinden übertragen, da hier die Druckluft nicht durch das Gebinde entweichen kann.

Ferner ist es beim Einfüllen von pulverförmigem Gut in 'uftundurchlässige Behälter bekannt, das Gut senkrecht von oben einzuführen und die Luft durch ein in der Abdeckung vorgesehenes Filter abzuleiten. Die Verdichtung des pulverförmigen Guts erfolgt dabei durch Zentrifugalbeschleunigung, was einen erheblichen apparativen Aufwand voraussetzt.

Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschilderten Nachteile beim Abfüllen voluminöser, lufthaltiger, feinteiliger, pulverförmiger Produkte in luftundurchlässige Gebinde, z.B. aus Blech oder Kunststoff, zu vermeiden und eine staubfreie Abfüllung dieser Produkte zu gewährleisten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das durch Druckluft fluidisierte Füllgut unter Druck in den Behälter eingefüllt wird, daß das Filter so bemessen wird, daß während des Füllens in dem Behälter ein Überdruck von 0,5 bis 1,0 bar, vorzugsweise 0,6 bis 0,8 bar, herrscht und daß während des Füllens das Filter in Schwingungen versetzt und der Behälter gerüttelt wird.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden folgende Vorteile erzielt:

1. Durch das unmittelbare Verdichten des Produktes beim Füllvorgang innerhalb des Gebindes wird ein sehr guter und sofortiger Verdichtungseffekt erreicht, der im Gegensatz zu den bekannten Füllverfahren keinerlei Minderung durch den freien Fall mehr ausgesetzt ist.

2. Durch die Verdichtung innerhalb des luftundurchlässigen oder steifen Gebindes bleibt trotz hohem Verdichtungseffekt die einwandfreie Löslichkeit oder Dispergierbarkeit des Produktes erhalten, im Gegensatz zu bekannten Verdichtungseinrichtungen, die mit Walzen oder Schnecken arbeiten und durch mechanische Einwirkung das Produkt teilweise so verdichten, daß unerwünschte Agglomerate entstehen.

3. Durch das mit der Fluidisationseinrichtung verbundene und mit dem luftdurchlässigen Schwingboden versehenen Verschlußstück ist es nicht mehr notwendig, einen der Böden des Verpackungskörpers mit einer luftdurchlässigen Schicht und Durchbrüchen zu versehen.

4. Die zur Produktförderung benutzte Druckluft wird nicht, wie bei den bekannten Verfahren, durch den

ständig steigenden Füllgutspiegel entfernt, sondern durch Reflektion an der Oberfläche des Füligutspiegels und nach Ansteigen auf einen bestimmten Überdruck nach außen abgeleitet, ohne daß Produktteilchen mit nach außen gelangen.

5. Die beim Austritt des Luftüberdruckes mitgerissenen Füllgutteilchen können sich auf der Filteroberfläche in größerer Menge nicht festsetzen, da diese infolge ihrer membranartigen Anordnung durch Schwingungen von geeigneter Frequenz und Amplitude gegen die entgegengesetzt gerichtete Kre't des Förderluftstromes beschleunigt werden.
Die Zeichnung zeigt eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung im Schnitt. Die eriindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem mit einer Klappe 1 und einem Schieber 2 verschließbaren Druckraum 3 zur Durchleitung des Produktes. Über ein durchbrochenes Bodenteil 4 und ein gekrümmtes Eintragsrohr 5, das mit einem durch einen pneumatischen Spannzylinder 6 anpreßbaren Verschlußdeckel 7 verbunden ist, wird Förderluft zur Fluidisierung des Produktes zugeführt. Der Verschlußdeckel 7 ist mit einem mit Filterpapier 8 versehenen, durchbrochenen Deckelteil 9 ausgerüstet. Ein pneumatischer Vertikalrüttler 10 setzt das durchbrochene Deckelteil 9 membranartig in Schwingungen von 30 bis 40 Hz, um das Papierfilter 8 von Füllgutteilchen freizuhalten, damit der Druckausgleich erfolgen kann. Zur Verteilung des während des Füllvorganges ständig steigenden Füllgutspiegels ist das Hartgebinde 11 auf einer mit einem Rotorrüttler 12 ausgerüsteten Bodenplatte 13 aufgesetzt, die kraftschlüssig mit dem pneumatischen Spannzylinder 6 verbunden ist.

Beispiel 1

Beim Abfüllen von sehr feinteiligem, lufthaltigem Farbpulver mit einem Herstelischüttgewicht von 360 g/l wurde bei einem Abfüllversuch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einem Fülldruck von 0,8 bar, einer Füllzeit von 60 see für 25 kg eine Verdichtung des Schüttgewichtes auf 570 g/l erreicht. Gegenüber bekannten Verfahren wurde erfindungsgemäß eine Verbesserung der Schüttdichte von 58%, eine Verkürzung der Abfüllzeit um 50% und eine sinngemäße Packmittelreduzierung erreicht, wobei die Abfüllung vollkommen staubfrei war.

Beispiel 2

Bei einem Farbpulver vom Herstellschüttgewicht 830 g/l konnte erfindungsgemäß auf ein Schüttgewicht von 1140 g/l verdichtet werden bei einer Füllzeit von 60 see für 25 kg und einem Fülldruck von 0,8 bar. Die Verbesserung bei der Schüttdichte gegenüber- den bekannten Verfahren beträgt auch hier 37%, bei der Verkürzung der Abfüllzeit 50%. Trotz dieser Verdichtung hat sich die Löslichkeit bzw. Dispergierbarkeit des Farbpulvers nicht nachteilig verändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Einfüllen und Verdichten von pulverförmigem Gut in luftundurchlässige Behälter, wobei die obere öffnung des zu füllenden Behälters durch eine Abdeckung verschlossen wird, die einen Durchlaß für ein senkrecht von oben in den Behälter reichendes Einführmundstück sowie einen Luftauslaß mit einem Filter zum Zurückhalten des Füllgutes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Druckluft fluidisierte Füllgut unter Druck in den Behälter eingefüllt wird, daß das Filter so bemessen wird, daß während des Füllens in dem Behälter ein Überdruck von 0,5 bis 1,0 bar, vorzugsweise 0,6 bis 0,8 bar, herrscht und daß während des Füllens das Filter in Schwingungen versetzt und der Behälter gerüttelt wird.