DE29516356U1

DE29516356U1 - Mit einem Abschlußorgan ausgerüstete Füllmaschine

Info

Publication number: DE29516356U1
Application number: DE29516356U
Authority: DE
Original assignee: Behn & Bates Maschf GmbH
Current assignee: Behn & Bates Maschinenfabrik & Co Kg De GmbH
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2005-10-17

Description

18/21 PATENTANWÄLTE

DR.O.LOESENBECKagsi-igso)
DIPL-ING. A. STRACKE
DIPL-ING. K.-0. LOESENBECK

Vertreter beim Europäischen Patentamt
Behn + Bates

Maschinenfabrik Jölienbecker Straße 164 Postfach 101882

GmbH & Co. KG D-33613 Bielefeld D-33518 Bielefeld

47800 Krefeld

Beschreibung

Mit einem Abschlußorgan ausgerüstete Füllmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Abschlußorgan ausgerüstete oder nach dem Freifallprinzip arbeitende, mit einem eine Austrittsöffnung aufweisenden Füllrohr ausgerüstete Füllmaschine zum Füllen von mit ein Füllventil aufweisende Verpackungsmittel, insbesondere eine Ventilsackfüllmaschine zum Füllen von Ventilsäcken.

Füllmaschinen zum Abfüllen von Füllgütern in Verpackungsmitteln sind in vielen Ausführungen bekannt. Als Füllgut kommen Granulate, Pulver und Flüssigkeiten in Frage. Je nach Art des Füllgutes handelt es sich bei den Verpackungsmitteln um aus Papier oder Kunststoff gefertigte Säcke, Kartonagen, Fässer und ähnliche Behälter. Füllgüter in Form von Granulaten oder Pulver werden u. a. in Ventilsäcke abgefüllt. Dazu werden Reihenpackmaschinen oder rotierende Füllmaschinen verwendet. Bei diesen Packmaschinen sind die Füllaggregate Fülltöpfe, die mit einem Belüftungsboden ausgerüstet sind, damit zur Fluidisierung des Füllgutes Luft in den Fülltopf geblasen werden kann. Dieser Fülltopf steht mit dem Füllrohr in einer Strömungsverbindung. Während des Füllvorganges wird durch eine Waage laufend das Gewicht ermittelt. Durch die Waage wird außerdem der Füllvorgang gesteuert, das

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Behn +Bates .&idigr; ,*' · ..Beschreibung Blatt 2

heißt zunächst wird der auf das Füllrohr aufgesteckte Sack bis zu einem vorgegebenen Gewicht im Grobstrom und anschließend bis zum Erreichen des Soilgewichts im Feinstrom gefüllt. Auch das Abschalten des Füllgutstromes erfolgt durch ein von der Waage abgegebenes Signal. Es sind außerdem Füllmaschinen bekannt, bei denen das Füllgut zunächst mittels einer Waage gewogen wird und durch Ausschütten des Wägebehälters in den Sack gelangt. Eine derartige Füllmaschine arbeitet nach dem Freifallprinzip, da das Füllgut durch ein vertikales oder leicht gegen die Vertikale geneigtes Fallrohr in den Sack strömt.

Besonders bei den mit einem Abschlußorgan ausgerüsteten Ventilsackfülimaschinen, beispielsweise Reihenpackmaschinen oder rotierende Füllmaschinen verbleibt nach Ende des Füllvorganges im leicht gegen die Horizontale geneigtem Füllrohr eine Restmenge des Füllgutes. Besonders nachteilig ist jedoch, daß nach dem Abwerfen des gefüllten Sackes vom Füllrohr Füllgut aus dem Füllrohr herausfällt, was eine Staubentwicklung verursacht . Dadurch wird das Bedienungspersonal belästigt und die Umgebung der Füllmaschine verschmutzt. Um dies zu vermeiden, sind Füllrohre in verschiedenen Ausführungen bekannt, beispielsweise mit flexiblen Innenschläuchen und dergleichen. Diese zusätzlichen Maßnahmen sind jedoch noch nicht zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Füllaggregat ausgerüstete oder nach dem Freifa-llprinzip arbeitende Füllmaschine der eingangs näher beschriebenen Art so auszubilden, daß in konstruktiv einfacher Weise das Nachrieseln von Füllgut aus dem Füllrohr nach dem Abwerfen des gefüllten Sackes wirksam vermieden wird. Außerdem soll die Genauigkeit des Soilgewichts erhöht werden.

Die gestellte Aufgabe wird durch einen innerhalb des Füllrohres dichtend an dessen Innenflächen anliegenden Kolben gelöst, der mittels eines steuerbaren Antriebes über einen definierten Bereich der Länge des Füllrohres nach Abschalten des Füllgutstromes zum Entleeren des Füllrohres bis in den Bereich der Austrittsöffnung verfahrbar ist.

Durch den gezielt innerhalb des Füllrohres verfahrbaren Kolben ist es nunmehr möglieh, nach Ende des Füllvorganges durch Verfahren des Kolbens in Richtung zur Ausströmöffnung des Füllrohres das noch im Füllrohr sich befindende Füllgut herauszudrücken. Dadurch wird die Staubentwicklung deutlich reduziert, so daß das erfindungsgemäße Abschlußorgan besonders zum Abfüllen von staubigen und auch gesundheitsschädlichen Füllgütern geeignet ist. Außerdem wird eine besonders hohe Wiegegenauigkeit erreicht, da durch das Leerfahren des Füllrohres ein langsames

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Behn + Bates · .. . Beschreibung Biatt

und kontrolliertes Nachdosieren des Füllgutes erfolgen kann. Die erfindungsgemäße Füllmaschine kann nicht nur zum Abfüllen von Granulaten und Pulver eingesetzt werden, sondern auch für Abfüllsysteme für Säcke, Beutel, Fässer und ähnliche Verpackungsmittel,

Bei einer Füllmaschine, bei der der Füllvorgang zunächst im Grobstromverfahren und nach Erreichen eines vorbestimmten Füllungsgrades im Feinstromverfahren durchgeführt wird, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß das Fülirohr an der oberen, einem darüber angeordneten Fülltopf zugeordneten Seite eine Einströmöffnung aufweist, daß zunächst der Kolben in eine die Einströmöffnung entsprechend dem Grobstrom freigebende Stellung und bei Umschaltung auf den Feinstrom in eine die Einströmöffnung entsprechend teilweise verschließende Stellung verfahrbar ist. Bei einer solchen Füllmaschine handelt es sich beispielsweise um eine Reihenpackmaschine oder um eine rotierende Füllmaschine. Der Kolben erfüllt somit eine Doppeifunktion, indem durch eine entsprechende Stellung gegenüber der Austrittsöffnung die im Grobstrom und im Feinstrom in das Füllrohr einströmende Menge bestimmt wird. Dadurch wird der konstruktive Aufwand besonders gering. Die Steuerung der dazu notwendigen Antriebe für den Kolben erfolgt über eine speicherprogrammierbare Steuerung, so daß auch jederzeit Korrekturen vorgenommen werden können.

Zweckmäßigerweise ist der Kolben als Teleskop ausgebildet und besteht aus einem verfahrbaren Außenrohr und mindestens einem teleskopierbaren Innenkolben. Dadurch wird der Kolben besonders kompakt, da beispielsweise das Rohr und der teleskopierbar Innenkolben so weit verfahren werden, daß die Einströmöffnung des Füllrohres durch das Außenrohr verschlossen wird. Das Entleeren und ggf. auch die Nachdosierung könnte dann durch Verfahren des Innenkolbens erreicht werden. Steuerungstechnisch ist außerdem vorgesehen, daß zur Vergrößerung des Nachdosierungsvolumens des Füllgutes der Innenkolben entgegen der ursprünglichen Richtung verfahren wird, d. h. der Abstand zur Äustrittsöffnung des Füllrohres wird vergrößert. Für die Funktion des Innenkolbens ist es vorteilhaft, wenn er an der der Austrittsöffnung des Füllrohres zugewandten Seite eine konisch ausgebildete Spitze so oder einen Keil aufweist, Dadurch wird die laminare Strömung des Füllgutes ausgenutzt, um die Abfüllzeit zu verringern.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
Es zeigen:

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Figur 1 eine als Reihenpackmaschine ausgebildete erfindungsgemäße Füll

maschine in einer Seitenansicht, rein schematisch, und

Figuren 2-5 Teilansichten der Reihenpackmaschine nach der Figur 1 in verschiedenen Stellungen des verfahrbaren Kolbens,

Die in der Figur 1 dargestellte Füllmaschine 10 ist mit einem Abschlußorgan ausgerüstet, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel als belüftbarer Fülltopf 11 ausgebildet ist. Der Fülltopf 11 ist an das untere Ende eines Silos 12 angeflanscht. An der dem Silo 12 gegenüberliegenden Seite liegt ein Füllrohr 13, auf dessen vorstehendes, freies Ende ein mit einem Füllventil ausgerüstetes Packmittel in Form eines Ventilsackes 14 aufgesteckt ist. Der vorstehende Teil des Füllrohres 13 ist Teil eines nicht näher erläuterten Sackstuhles 15, der sich während der Füllung des Ventilsackes 14 durch das größer werdende Gewicht absenkt, wobei das Gewicht von einer nicht dargestellten Waage registriert wird, wodurch der Füllvorgang gesteuert wird. Der gefüllte Ventilsack 14 wird anschließend vom Sackstuhl 15 abgeworfen und mittels eines nicht dargestellten Förderers abtransportiert. Die Füllmaschine 10 weist außerdem ein nicht näher erläutertes Gestell 16 auf.

In den Figuren 2 bis 5 ist dargestellt, daß innerhalb des Füllrohres 13 ein aus einem Außenrohr 17 und einem Innenkolben 18 bestehender Kolben angeordnet ist, der mittels eines nicht näher erläuterten Antriebes verfahrbar ist. Das Außenrohr 17 liegt dichtend an der Innenfläche des Füllrohres 13 an. Der Antrieb 17a besteht aus zwei gesteuerten Einzelantrieben, so daß das Außenrohr 17 unabhängig vom Innenkolben 18 verfahren werden kann. Die Steuerung der Antriebe erfolgt beispielsweise durch eine speicherprogrammierbare Steuerung. In der Figur 2 ist das Außenrohr 17 und der Innenkolben 18 in die Außerbetriebsstellung gefahren, d. h. die nicht dargestellte Einströmöffnung des Füllrohres 13 ist vollkommen frei bzw. der Abstand zur Austrittsöffnung 19 des Füllrohres 13 ist am größten. Die Füllung des Ventilsackes 14 erfolgt in dieser Stellung des Außenrohres 17 und des !nnenkolbens 18 im Grobstromverfahren, d. h. die größtmögliche Menge von Füllgut wird durch das Füllrohr 13 hindurch in den Ventilsack 14 geleitet. Durch die laufende Messung des Istgewichtes wird der Füllvorgang auf "das Feinstromverfahren gemäß der Figur 3 umgeschaltet. Dazu wird das Außenrohr 17 und der lnnenkoiben 18 derart in Richtung zur Austrittsöffnung 19 des Füllrohres 13 verfahren, daß die Einströmöffnung des Füllrohres 13 nur noch einen Bruchteil gegenüber der Figur 2 ausmacht, so daß eine deutlich geringere Menge von Füllgut in das Füllrohr 13 gelangt. Da auch im Fein-

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stromverfahren laufend das Istgewicht ermittelt wird, wird bei Erreichen des Istgewichtes das Außenrohr 17 und der Innenkolben 18 noch weiter in Richtung zur Austrittsöffnung 19 des Füllrohres 13 verfahren, so daß der Füllgutstrom unterbrochen wird. Ist der Wägevorgang und ggf. der Nachdosiervorgang abgeschlossen, fährt der Innenkolben 18 vollständig aus dem Außenrohr 17 heraus, so daß gemäß der Darstellung nach der Figur 5 das noch im Füllrohr 13 sich befindende Füllgut in den Ventilsack 14 gedruckt wird. Es wird dann noch eine Endwägung durchgeführt. Der Innenkolben 18 fährt dann in die in der Figur 4 dargestellte Stellung zurück. Zur Einleitung eines neuen Füllvorganges wird das Außenrohr 17 und der Innenkolben 18 in die in der Figur 2 dargestellte Ausgangsstellung zurückgeholt. In nicht dargestellter Weise kann der Innenkolben 18 und das Außenrohr 17 mit Durchströmöffnungen versehen sein, um zur Fluidisierung des Füllgutes Luft in den Fülltopf 11 zu blasen. Das den Ventilsack 14 aufnehmende Teiistück des Füllrohres 13 ist auswechselbar an dem festen Teil des Füllrohres 13 angeflanscht.

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Claims

Schutzansprüche

1. Mit einem Abschlußorgan ausgerüstete oder nach dem Freifallprinzip arbeitende, mit einem eine Austrittsöffnung aufweisenden Füllrohr ausgerüstete Füllmaschine zum Füllen von mit einem Füllventil versehene Verpackungsmittel, insbesondere eine Ventilsackfüllmaschine zum Füllen von Ventilsäcken, gekennzeichnet durch einen innerhalb des Füllrohres (13) dichtend an dessen Innenflächen anliegenden Kolben, der mittels eines steuerbaren Antriebes über einen definierten Bereich der Länge des Füllrohres nach dem Abschalten des Füllgutstromes zum Entleeren des Füllrohres (13) bis in den Bereich seiner Austrittsöffnung (19) verfahrbar ist.

2. Füllmaschine, bei der der Füllvorgang zunächst im Grobstromverfahren und nach Erreichen eines vorbestimmten Füllungsgrades im Feinstromverfahren durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (13) an der oberen, einem darüber angeordneten Fülltopf (11) zugeordneten Seite eine Einströmöffnung aufweist, daß zunächst der Kolben in eine die Einströmöffnung entsprechend dem Grobstrom freigebende Stellung und bei Umschaltung auf den Feinstrom in eine die Einströmöffnung entsprechend teilweise verschließende Stellung verfahrbar ist.

3. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Teleskop ausgebildet ist und aus einem verfahrbaren Außenrohr (17) und mindestens einem teleskopierbaren Innenkolben (18) besteht.

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Behn + Bates · .. Schutzansprüche Biati

4. Füllmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (17) und der Innenkolben (18) gemeinsam bis in eine die Einströmöffnung des Füllrohres (13) verschließende Stellung verfahrbar sind, und daß zur Entleerung des Füilrohres der Innenkolben (18) bis in den Bereich der Austrittsöffnung (19) des Füllrohres (13) verfahrbar ist.

5. Füllmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung des Nachdosiervolumens für das Füllgut der Innenkolben (18) gegenüber dem Außenrohr (17) einfahrbar ist.

6. Füllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß der Innenkolben (18) an der der Austrittsöffnung

(19) des Füllrohres (13) zugewandten Seite eine konisch ausgebildete Spitze aufweist.

7. Füllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (17) und der Innenkolben (18)

is mit Durchströmöffnungen für in den Fülltopf (11) einzuleitende Luft versehen

ist.

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