DE3039751C2 - Verfahren zum Abfüllen von schüttfähigem Gut, insbesondere Pulver, in einen Behälter aus flexiblem Material sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen von schüttfähigem Gut, insbesondere Pulver, aus einem Fü'Jstutzen in einen Behälter aus flexiblem Material, der in gefülltem Zustand eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt annimmt und der an einer Breitseite eine Füllöffnung aufweist, an deren Rand ein Ring oder eine Ringscheibe konzentrisch zur Füllöffnung angeschlossen ist. — Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem im wesentlichen vertikalen Füllstutzen.

Für die Lagerung und den Transport von schüttfähigen Gütern, z. B. Granulaten, Pulvern und dergleichen werden herkömmlich sogenannte Ventilsäcke, insbesondere Kreuzbodenventilsäcke verwendet, bei denen an einer Schmalseite des Sackes ein Ventil bzw. eine Füllöffnung angeordnet ist. An das Ventil bzw. an die Füllöffnung wird ein Füllstutzen angeschlossen, durch den das Schüttgut in den Sack eingefüllt wird. Da mit Rücksicht auf die Abmessungen der Schmalseite das Ventil bzw. die Füllöffnung und damit auch der Füllstutzen nur einen begrenzten Durchmesser aufweisen können, muß, weil die Schwerkraft zur schnellen Befüllung nicht ausreicht, das Schüttgut zusätzlich gefördert werden. Das gilt insbesondere dann, wenn Pulver eingefüllt werden soll, weil Pulver dazu neigt, enge Füllstutzen zu verstopfen. Pulver und insbesondere sehr feine Pulver werden häufig in einseitig offene Säcke abgefüllt, deren offene Seite nach der Befüllung geschlossen, z. B. vernäht, wird.

Nach einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag (P 30 39 744.5) kann man aber auch Behälter aus einem flexiblen Material mit einer Füllöffnung an einer Breitseite herstellen, wobei dann die Möglichkeit besteht, den Durchmesser der Füllöffnung wesentlich zu verbreitern und dementsprechend mit einem wesentlich größeren Füllstutzen zu arbeiten, der es zulassen würde, das Schüttgut lediglich aufgrund von Schwerkraftwirkung in den Behälter einzufüllen. Ein solcher Behälter weist eine Füllöffnung auf, an deren Rand ein Ring oder eine Ringscheibe angeschlossen ist, die die Füllöffnung konzentrisch umgibt.

Aufgabe der Erfindung ist es anzugeben, wie ein derartiger Behälter mit einem einfachen Füllstutzen mit Schüttgut, insbesondere Pulver, lediglich unter Schwerkraftwirkung gefüllt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der zusammengelegte oder gefaltete Behälter am Ring bzw. an der Ringscheibe zur Lagesicherung der Füllöffnung erfaßt und danach von unten auf den im wesentlichen vertikal angeordneten Füllstutzen geschoben wird, daß während oder nach diesem Vorgang der Behälter entfaltet und dann, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Entlüftung des Behälterinhalts, mit einer vorbestimmten Schüttgutmenge gefüllt, die Füllöffnung mit einem gegebenenfalls luftdurchlässigen Verschluß abgedeckt, sowie der Behälter anschließend abgelegt wird.

Alle diese Vorgänge können weitgehend automatisiert und ohne Eingriff von Hand ablaufen, wenn mit einer Vorrichtung gearbeitet wird, wie sie weiter unten beschrieben wird.

Das Verfahren eignet sich insbesondere für das

Abfüllen von Pulver in einen solchen Behälter, weil mit einem Füllstutzen gearbeitet werden kann, der einen relativ großen Durchmesser aufweist, denn erfahrungsgemäß treten Verstopfungen bei Füllstutzen mit derartig großem Durchmesser nicht mehr auf.

Füllt man Pulver nach diesem Verfahren ab, dann empfiehlt es sich, daß der Behälter im wesentlichen bis zu seinem größtmöglichen Volumen entfaltet wird. Das bereitet allerdings keine Schwierigkeiten, weil der Behälter am Ring oder an der Ringscheibe gehalten wird und nur hinreichend mehr Platz zur Verfügung gestellt werden muß, damit der Behälter sich bis zu seinem größtmöglichen Volumen ausdehnen kann.

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, wenn der Behälter während des Füllens in seinem Bereich unterstützt wird, damit nicht die Verbindung zwischen Ring bzw. Ringscheibe und Wandung des Behälters durch das Füllgewicht zu sehr und zu lange belastet wird.

Wenn die vorgeschriebene Füllmenge erreicht ist, wird der Behälter vom Füllstutzen wieder abgezogen. Ist der Behälter mit Pulver gefüllt worden, dann sollte nach Möglichkeit das Volumen des Behälters so lange nicht verändert werden, bis die Füllöffnung nach dem Füllen mit einem gegebenenfalls luftdurchlässigen Deckel verschlossen ist. Ein luftdurchlässiger Deckel empfiehlt sich dann, wenn der Behälter aus einem luftundurchlässigen Material, wie z. B. Kunststoffolie besteht, während ein luftdichter Deckel dann verwendet werden kann, wenn der Behälter selbst luftdurchlässig ist, z. B. aus Papier oder dergleichen besteht.

Jedenfalls kann der Behälter in einem Arbeitsgang nach dem Füllen mit den gleichen technischen Einrichtungen vom Füllstutzen abgenommen und abgelegt werden, insbesondere auf einer Palette abgelegt werden, wo es allmählich entlüftet und mit den darüber gelegten, gefüllten Behältern einen Stapel bildet.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist einen im wesentlichen vertikalen Füllstutzen auf und ist gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung zum Erfassen des Ringes bzw. der Ringscheibe, wobei Füllstutzen und Halteeinrichtung relativ zueinander beweglich sind.

Eine einfache Hlalteeinrichtung weist zwei in einer Ebene relativ zueinander bewegliche Schieber zum Unterfassen der Ringscheibe auf. Diese Schieber, die in einem geeigneten Gestell oder dergleichen untergebracht sind, werden von beiden Seiten an den obersten einer Lage von flachgelegten Behältern herangeführt, bis sie die oben liegende Ringscheibe unterfassen. Dazu können die Schieber aneinander zugewandten Seiten jeweils Randausnehmungen aufweisen, wobei die Randausnehmungen bei zusammengefahrenen Schiebern eine öffnung bilden, die größer als die Füllöffnung des Behälters ist und wobei die Ränder dieser öffnung die Ringscheibe unterfassen.

Nachdem der jeweils oberste Behälter in der beschriebenen Weise erfaßt worden ist, wird er angehoben und mit seiner Füllöffnung von unten auf den Füllstutzen geschoben, der nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung stationär angeordnet ist, während die Halteeinrichtung sowohl vertikal als auch horizontal beweglich ist. Dabei kann die Halteeinrichtung sowohl horizontal verschieblich als auch horizontal verschwenkbar sein, wobei im letzteren Fall eine raumsparende Anordnung an einem Drehtisch oder dergleichen möglich ist.

Wenn die Füllöffnung des Behälters in der beschriebenen Weise an den Füllstutzen angeschlossen und dort von der Halteeinrichtung gehalten wird, beginnt der Füllvorgang, wobei gegebenenfalls der Behälter zunächst entfaltet wird. Meistens entfaltet er sich aber bereits unter der Wirkung des Füllgutes, insbesondere dann, wenn Pulver eingefüllt wird. Unterhalb des Füllstutzens steht genügend Platz zur Verfügung, so daß der Behälter sich bis zu seinem größtmöglichen Volumen entfalten kann. Darauf abgestimmt kann eine Stützfläche vorgesehen sein, die verhindert, daß das Füllgewicht die Verbindung zwischen Ringscheibe und Behälterwandung belastet. Diese Stützfläche kann wiederum zusammen mit der Halteeinrichtung und/ oder auch unabhängig davon beweglich sein, d. h„ sie kann vertikal verstellbar und in horizontaler Richtung linear verschieb- oder verschwenkbar sein, so daß sie des> Bewegungen der Halteeinrichtungen folgen kann. Das ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Pulver in den Behälter eingefüllt wird und nach der Füllung der Behälter vom Füllstutzen wieder abgezogen werden soll, ohne daß das Volumen sich verändert. Dann kann nämlich bei unverändertem Volumen des Behälters die Füllöffnung zunächst mit einem Deckel verschlossen werden und der Behälter dann zur weiteren Entlüftung ohne Pulververlust abgelegt werden.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Behälter aus flexiblem Material für die Lagerung und den Transport von schüttfähigen Gütern, insbesondere Pulver,

Fig.2 teilweise und in vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung 11-11 durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 in schematischer Darstellung den an einen Füllstutzen angeschlossenen Behälter nach F i g. 1,

Fig.4 eine Draufsicht auf zwei Schieber einer Halteeinrichtung.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Behälter 1 besteht aus einem Abschnitt eines Kunststoffschlauches, der an beiden Enden mit Schweißnähten 2 bzw. 3 geschlossen ist. Es kann sich dabei um einen Seitenfaltenschlauch oder um einen einfachen flachgelegten Schlauch handeln.

Der Behälter 1 weist eine Füllöffnung 4 in seiner oberen Wandung 5 auf. Die in der Wandung 5 angeordnete Füllöffnung 4 ist verhältnismäßig groß. Die eigentliche Öffnung für die Einführung eines Füllstutzens wird durch eine Ringscheibe 6 aus einem hart eingestellten Kunststoffmateria! definiert, die über einen Ringstreifen 7, der an den inneren Rand der Ringscheibe 6 an der Schweißnaht 8 angeschlossen ist, mit dem Rand 9 der Füllöffnung 4 verbunden. Im Bereich dieses Randes 9 ist der äußere Rand des Ringstreifens 7 mit einer Schweißnaht 10 an den Rand 9 der Füllöffnung 4 angeschlossen. Man entnimmt den Fig. 1 und 2, daß der Ringstreifen 7, der aus dem gleichen Material wie der Behälter 1 besteht, den gleichen Innendurchmesser wie die Ringscheibe 6 aber einen größeren Außendurchmesser wie die Ringscheibe 6 aufweist.

Zwischen dem Außenrand der Ringscheibe 6 und dem darunter befindlichen Ringstreifen 7 verbleibt ein Einführungsspalt 13, dessen Funktion im folgenden erläutert wird.

Der Behälter 1 aus flexiblem Kunststoffmaterial soll mit Pulver gefüllt werden. Es sei angenommen, daß mehrere flachgelegte Behälter 1 zu einem Stapel

angeordnet sind, wobei die Ringscheibe 6 jedes einzelnen Behälters jeweils oben liegt. Dann kann mit einer Halteeinrichtung, die zwei in Fig.4 dargestellte Schieber 14, 15 aufweist, der jeweils oberste Behälter 1 erfaßt werden, indem die Schieber 14, 15 von beiden Seiten an die jeweilige Füllöffnung 4 herangeführt werden, bis sie in den Einführungsspalt 13 gelangen und die jeweils oberste Ringscheibe 6 unterfassen. Die beiden Schieber weisen an den einander zugeordneten Seiten halbkreisförmige Randausnehmungen 16 bzw. 17 auf, so daß die beiden Schieber 14, 15, wenn sie zusammengeführt sind, eine Öffnung bilden, die größer ist als die von der Ringscheibe 6 definierte Füllöffnung des Behälters 1, die jedoch kleiner ist als der Außendurchmesser der Ringscheibe 6, so daß diese sich auf den Schiebern 14, 15 abstützen kann. In Fig.4 ist zusätzlich angedeutet, daß die Schieber !4, 15 in Richtung der Pfeile 18, 19 verschiebbar sind. Die Schieber 14, 15 können aber auch gegeneinander verschwenkbar sein, wenn nur gewährleistet ist, daß durch entsprechende Verstellung der Schieber 14,15 die Ringscheibe 6 des betreffenden Behälters unterfaßt wird.

Der in der beschriebenen Weise von den Schiebern 14, 15 erfaßte und daran gehaltene Behälter 1 kann nunmehr von der Halteeinrichtung bzw. zusammen mit den Schiebern 14, 15 bewegt werden und unter einen Füllstutzen 20 gebracht werden, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Der Füllstutzen 20 ist doppelwandig und besitzt ein inneres Füllrohr 21, durch das das Schüttgut, insbesondere Pulver in Richtung der Pfeile 22 unter der Wirkung ausschließlich der Schwerkraft aus einem nicht dargestellten Fülltrichter fällt, sowie aus einem umgebenden Entlüftungsrohr 23, das auch eine nicht dargestellte Filtereinrichtung aufweisen kann und durch das die in den Behälter 1 gelangte Luft in Richtung der Pfeile 24 abströmen kann.

Mit Hilfe der Halteeinrichtung bzw. der Schieber 14, 15 wird die Ringscheibe 6 so weit auf den Füllstutzen 20 aufgezogen, bis sie in den Bereich einer aufblasbaren Manschette 25 gelangt, die mit dem Innenrand der Ringscheibe 6 abdichtet. Während des Aufschiebens auf den Füllstutzen oder danach wird der Behälter 1 entfaltet, z. B. durch Einblasen von Luft oder durch Eigengewicht. Dabei wird dem Behälter 1 die Möglichkeit gegeben, sich im wesentlichen bis zu seinem maximalen Volumen zu entfalten. Eine unterhalb des Behälters in entsprechendem Abstand von' den Schiebern 14, 15 angeordnete Stützfläche 26 soll lediglich verhindern, daß das Füllgewicht die Verbindung zwischen der Ringscheibe 6 und dem Ringstreifen 7 nicht überbeansprucht.

Wenn eine vorbesiimnite Füllmenge bzw. ein vorbestimmtes Füllgewicht in den Behälter eingefüllt ist,

> nimmt er im wesentlichen die in F i g. 3 dargestellte Querschnittsform an. Um zu verhindern, daß beim Lösen des Behälters 1 vom Füllstutzen 20 ein Teil des eingefüllten Pulvers durch Volumenverringerung des Behälters 1 wieder aus diesem ausströmt, wird die Stützfläche 26 zusammen mit der Halteeinrichtung bzw. den Schiebern 14, 15 abgesenkt, bis der Behälter 1 vom Füllstutzen 20 frei ist. Eine entsprechende Mechanik ist nicht gezeichnet. Die Halteeinrichtung mit den Schiebern 14,15 und die Stützfläche 26 werden dann aus dem Bereich des Füllstutzens 20 wegbewegt, so daß auf die nach wie vor auf den Schiebern 14, 15 abgestützte Ringscheibe 6 ein Deckel aufgesetzt werden kann, der entweder in die innere Öffnung der Ringscheibe 6 eingedrückt oder über den Außenrand der Ringscheibe 6 eingeklemmt wird. Wenn, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, der Behälter 1 aus einem luftundurchlässigen Kunststoffinaterial besteht, soll der Deckel luftdurchlässig sein, wobei er auch eine Filtereinrichtung aufweisen kann. Wenn dagegen der Behälter 1 aus einem luftdurchlässigen Material, z. B. Papier oder dergleichen besteht, kann der Deckel luftundurchlässig sein.

Jedenfalls kann nunmehr der gefüllte Behälter 1 von der Stützfläche 26 abgenommen und z. B. auf einer

ι Palette oder auf einem dort bereits gebildeten Stapel zu weiteren Entlüftung abgelegt werden, wobei er schließlich eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt annimmt.

Es versteht sich, daß die Halteeinrichtung mit den Schiebern 14, 15 und die Stützfläche 26 nicht nur vertikal, sondern auch horizontal sowie zusammen und/oder unabhängig voneinander frei beweglich sind. Entsprechende Antriebe und Führungen können den jeweiligen Umständen angepaßt werden. Eine besonders raumsparende Anordnung ergibt sich dann, wenn der Füllstutzen, die Halteeinrichtung die Stützfläche sowie eine Ablage für die gefüllten Behälter im Bereich eines Drehtisches angeordnet sind.

Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführung kann die Stützfläche 26 geteilt sein, wobei ihre beiden Hälften relativ zueinander beweglich sind. Dann kann der gefüllte Behälter 1 durch Auseinanderfahren der Hälften unmittelbar auf einer darunter befindlichen Palette bzw. einem Stapel abgelegt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfüllen von schüttfähigem Gut, insbesondere Pulver, aus einem Füllstutzen in einen Behälter aus flexiblem Material, der in gefülltem Zustand eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt aufnimmt und der an einer Breitseite eine Füllöffnung aufweist, an deren Rand ein Ring oder eine Ringscheibe konzentrisch zur Füllöffnung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengelegte oder gefaltete Behälter (1) am Ring bzw. an der Ringscheibe (6) zur Lagesicherung der Füllöffnung (4) erfaßt und danach von unten auf den im wesentlichen vertikal angeordneten Füllstutzen (20) geschoben wird, daß während oder nach diesem Vorgang der Behälter (1) entfaltet und dann gegebenenfalls unter gleichzeitiger F.ntlüftung des Behälterinhalts mit einer vorbestimmten Schüttgutmenge gefüllt, die Füllöffnung mit einem gegebenenfalls luftdurchlässigen Verschluß abgedeckt, sowie der Behälter (1) anschließend abgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) im wesentlichen bis zu seinem größtmöglichen Volumen entfaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) während des Füllens in seinem unteren Bereich unterstützt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 —3 mit einem im wesentlichen vertikalen Füllstutzen, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (14, 15) zum Erfassen des Ringes bzw. der Ringscheibe (6), wobei Füllstutzen (20) und Halleeinrichtung (14,15) relativ zueinander beweglich sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung zwei in einer Ebene relativ zueinander bewegliche Schieber (14, 15) zum Unterfassen der Ringscheibe (6) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (14, t5) an einander zugewandten Seiten jeweils Randausnehmungen (16, 17) aufweisen, wobei die Randausnehmungen (16, 17) bei zusammengefahrenen Schieberplatten (14, 15) eine Öffnung bilden, die größer als die Füllöffnung (4) des Behälters ist, und wobei die Ränder dieser öffnung die Ringscheibe (6) unterfassen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5—7, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (20) stationär angeordnet ist und die Halteeinrichtung (14, 15) sowohl vertikal als auch horizontal beweglich ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (14,15) horizontal verschieblich ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (14,15) horizontal verschwenkbar ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4—9, gekennzeichnet durch eine unterhalb der Halteeinrichtung (14, 15) angeordnete Stützfläche (26).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (26) zusammen mit der Halteeinrichtung (14, 15) und/oder auch unabhängig davon beweglich ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,

ι«

dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (26) geteilt ist und die beiden Hälften relativ zueinander beweglich sind.