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Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen von
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Torf (Torfmull) bzw. Torfprodukten in eine Verpackung, insbesondere
einen Sack od.dgl.
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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfüllen von
Torf (Torfmull) bzw. Torfprodukten in eine Verpackung; insbesondere einen Sack od.
dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung
eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Für Torf, insbesondere in Form von Torfmull oder daraus hergestellten
Torfprodukten, ist aufgrund der besonderen Eigenschaften des Torfs eine entsprechende
Verpackung notwendig. Da Torf und besonders Torfmull stark hygroskopisch sind, soll
die Verpackung einen Schutz vor ein-
dringende Feuchtigkeit bieten.
Um den losen und ein geringes spezifisches Gewicht aufweisenden Torfmull in größeren
Mengen in eine leicht handhabbare Verpackung zu bringen, ist ein Pressen bzw. Verdichten
des Torfmulls bei dessen Verpackung notwendig.
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Die vorgenannten Anforderungen an eine zweckmäßige Verpackung gewährleisten
Kunststoffsäcke bzw. -tüten. Diese sind üblicherweise vollständig aus Kunststoff,
insbesondere einer Kunststoffolie aus Polyäthylen hergestellt.
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Erforderlichenfalls können die Säcke bzw. Tüten auch aus anderem üblichen
Material, beispielsweise kunststoffbeschichtetem Papier, also einem Mischwerkstoff,
hergestellt sein.
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Das Befüllen derartiger Säcke mit Torfmull geschieht üblicherweise
durch ein Füllrohr hindurch, an dessen unterem, offenem Ende der zu befüllende Sack
od. dgl.
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angehängt wird. Beim an das Befüllen des Sacks mit Torfmull anschließenden
Verdichten desselben ist der Sack einer erheblichen mechanischen Belastung ausgesetzt.
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Häufige Beschädigungen des Sacks bzw. der Verpackung sind die Folge.
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Um derartige Beschädigungen zu vermeiden, ist es weiterhin bekannt,
den Sack vollständig auf ein ihm angepaßtes Füllrohr aufzuziehen. Das Verdichten
des in den Sack eingefüllten Torfmulls geschieht bei diesem bekannten Verfahren,solange
der Sack sich noch auf dem Füllrohr befindet. Dieses fängt dadurch den (seitlichen)
Preßdruck, der beim Verdichten auf den Torfmull ausgeübt wird, auf.
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Der Mantel des Sacks wird also während des Preßvorgangs durch das
Füllrohr geschützt.Erst hiernach wird der befüllte Sack vom Füllrohr abgestreift.
Bei diesem Verfahren ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß das Verdichten
und das Ausstoßen bzw. Abstreifen des Sacks vom
Füllrohr durch einen
in demselben verschiebbar angeordneten Preßstempel geschieht. Der Preßstempel führt
bei dieser bekannten Vorrichtung demnach sowohl den Preß- als auch den Abstreifhub
aus. Dieses erfordert einen relativ großen Hubweg des Stempels, der zwangsläufig
zu einer entsprechend großen Bauhöhe der Vorrichtung führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der eingangs
genannten Nachteile ein Verfahren zu schaffen, welches ein rasches Befüllen der
Säcke od. dgl. bei größtmöglicher Schonung derselben ermöglicht mit einer einfachen,
kompakten Vorrichtung.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 auf.
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Demnach werden sowohl der Stempel als auch der Schacht unabhängig
voneinander verfahren, nämlich der Schacht mit einem Aufzieh- bzw. Abstreifhub und
der Stempel mit einem Preßhub. Da die beiden Hubbewegungen von unterschiedlichen
Organen ausgeführt werden, sind sie optimal aufeinander abstimmbar und können nacheinander,aber
auch gleichzeitig erfolgen. Besonders der letztgenannte Fall ermöglicht eine Zeitersparnis,
da praktisch zwei Bewegungsabläufe gleichzeitig stattfinden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, den Sack vollständig auf den Schacht
aufzuziehen und den Schacht vollständig auf eine (untere) Ablage abzusenken. Auf
diese Weise liegen die Seitenwandungen des Sackes von außen an dem Schacht an, während
der Boden des Sackes auf der Auflage aufliegt.
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BeimBefüllen ist damit eine annähernd vollständige Abstützung des
Sackes gegeben. Dadurch ist dieser beim Verdichten des Torfmulls wirkungsvoll geschützt,
insbesondere gegen Platzen.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird der Eintritt des
Torfmulls in den Schacht durch die Hubbewegungen
des Schachts und
des Stempels gesteuert. Dieses geschieht derart, daß bei vollständig abgesenktem
Schacht der Eintritt des Torfmulls in denselben freigegeben und bei einer Abwärtsbewegung
des Stempels wieder unterbrochen wird. Somit findet also nur bei vollständig auf
den Schacht aufgezogenem Sack eine Torfmullzufuhr statt, die wieder unterbrochen
wird, sobald der Preßvorgang mit dem nachfolgenden Ausstoßvorgang beginnt. Eine
einfache, aber wirkungsvolle und zuverlässige Steuerung des Torfmullflusses wird
hierdurch gewährleistet.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zur Lösung der gestellten Aufgabe
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 auf. Zweckmäßigerweise sind der Schacht
und der Stempel gleichachsig verfahrbar, und zwar unabhängig voneinander durch jeweils
eigene Antriebe. Der Preß- und der Aufzieh- bzw. Abstreifhub überlagern sich. Diese
sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nämlich ineinandergeschachtelt, indem
der Stempel in seiner Ruhestellung relativ niedrig angeordnet werden kann. Und zwar
befindet sich dieser bei hochgefahrenem Schacht im unteren Bereich desselben. Erst
wenn der Schacht zum Aufziehen eines Sackes abgesenkt ist, gelangt der Stempel in
seine zur Durchführung des Preßvorgangs vorgesehene Lage. Hieraus ergibt sich die
angestrebte niedrige Bauhöhe der Vorrichtung.
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Schließlich lassen sich kompakte Antriebsorgane für den Stempel bzw.
den Schacht verwenden, beispielsweise kurze Hydraulikzylinder.
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Für die Zuführung des Torfmulls ist bei einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Öffnung in einer Seitenwand
des Schachts vorgesehen. Dieser Öffnung ist von außen her ein Zuführorgan zugeordnet.
Dieses kann beispielsweise ein bis unmittelbar an die entsprechende Seitenwand des
Schachts herangeführtes Zuführrohr sein. Dieses endet derart am
Schacht,
daß sich dieser einerseits zum Absenken bzw.
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Anheben ungehindert am Zuführrohr vorbeibewegen kann, und andererseits
möglichst wenig Torfmull zwischen Schacht und Zuführrohr austreten kann. Die Mündung
des Zuführrohrs am Schacht und die Öffnung in demselben sind derart korrespondierend
zueinander angeordnet, daß die Öffnung das Zuführrohr erst in annähernd abgesenktem
Zustand des Schachts freigibt. Nach dem Einfüllen des Torfmulls in den Schacht ist
die öffnung während des Preßvorgangs durch den Stempel zunächst wieder verschließbar.
Durch den sich beim Abstreifvorgang des befüllten Sacks wieder hoch bewegenden Schacht
verschließt dann dieser wieder das Zuführrohr, so daß der Stempel in seine (obere)
Ausgangsstellung zurückkehren kann, wobei zwangsläufig die Überdeckung des Zuführrohres
durch den Stempel aufhebbar ist. Eine zwangsläufige Steuerung des Torfmullzuflusses
in den Schacht wird auf diese Weise ohne wesentlichen technischen Aufwand erreicht.
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In den Schacht können anstatt einer einzigen Zuführung auch mehrere
unterschiedliche Zuführungen münden. Dieses bietet sich vorteilhafterweise an, wenn
Torfprodukte hergestellt werden sollen, die aus mehreren unterschiedlichen Komponenten
bestehen, beispielsweise Torfmull und Dünger.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann unter dem
Schacht ein Förderer angeordnet sein. Dieser hat zwei Aufgaben zu erfüllen. Er dient
einerseits als Auflage für den Boden des Sacks bzw. des Schachts und andererseits
zum Abtransport des fertig verpackten Torfballens. Als Förderer eignet sich insbesondere
ein Stetigförderer, aber auch andere Förderer können Verwendung finden. Durch eine
derartige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine weitestgehende Automatisierung
des Verpackungsvorganges gewährleistet.
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Schließlich sind nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dem unteren
Rand des hochgefahrenen Schachts ein oder mehrere Klammern zum Halten des Sacks
zugeordnet. Diese klemmen den (manuell) auf den unteren Rand des Schachts aufgezogenen
Sack so lange fest, bis dieser vollständig auf den sich absenkenden Schacht aufgezogen
ist. Spätestens zu Beginn des Abstreifvorgangs des Sacks wird dessen oberer Rand
von den Klammern freigegeben. Durch das Halten des Sacks durch die Klammern wird
der manuelle Bedienungsaufwand- der Vorrichtung auf ein Minimum reduziert.
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Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die konstruktive Ausgestaltung
der Vorrichtung, insbesondere des Schachts und der Einfüllöffnung für den Torfmull.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit vertikal
geschnittenem Schacht, Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung, Fig. 3 eine Draufsicht
auf die Vorrichtung, Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung der Vorrichtung mit angehängtem
Sack in geschnittener Seitenansicht, Fig. 5 eine Darstellung der Vorrichtung gemäß
der Fig.4 mit abgesenktem Schacht, Fig. 6 eine Darstellung der Vorrichtung gemäß
der Fig. 4 mit abgesenktem Schacht und Stempel,
Fig. 7 eine Darstellung
der Vorrichtung gemäß der Fig. 4 mit abgesenktem Stempel und hochgefahrenem Schacht,
und Fig. 8 eine Darstellung der Vorrichtung gemäß der Fig. 4 mit in Ausgangsstellung
hochgefahrenem Schacht und Stempel, jedoch ohne Sack.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung zum Befüllen
eines Sacks 10 mit Torfmull gezeigt. Der Sack 10 weist hier einen rechteckförmigen
Querschnitt auf.
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Derartige Säcke 10 sind üblicherweise als aus Polyäthylen gefertigte
Seitenfaltsäcke ausgebildet. Sie ergeben einen in etwa quaderförmigen Torfballen
11.
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Der Aufbau der Vorrichtung geht besonders deutlich aus der Fig. 1
hervor. Diese besteht aus einem Gestell 12, an dem ein Schacht 13 und ein Stempel
14 vertikalverfahrbar angeordnet sind. Dem Schacht 13 ist ein Zuführrohr 15 zur
Torfmullzufuhr zugeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist unter dem Schacht 13
auf einem Sockel 16 des Gestells 12 ein Förderband 17 zum Abtransport der fertigen
Torfballen 11 angeordnet. Des weiteren kann der Sockel 16 des Gestells 12 ein Antriebsaggregat
18 für den Schacht 13, den Stempel 14 und das Förderband 17 aufnehmen.
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Ausgehend vom Sockel 16 weist das Gestell 12 ein aufrechtes Joch 19
auf, an dem der Schacht 13 vertikalverfahrbar gelagert ist. Hierzu ist das Joch
19 aus sich gegenüberliegenden U-Profilen 20 gebildet, in denen Laufrollen 21 eines
Tragrahmens 22 laufen. Im vorliegenden Fall besteht der Tragrahmen 22 aus zwei mit
Abstand voneinander angeordneten, horizontalen Holmen 23, die durch zwei Streben
24 miteinander verbunden sind. An den Enden der Holme 23 ist jeweils eine Laufrolle
21 angeordnet. Der Tragrahmen 22 ist also im Joch 19 des Gestells 12 mit insgesamt
vier Laufrollen 21
auf- und abbewegbar gelagert. Wie aus der Fig.
2 ersichtlich, erfolgt die Hubbewegung des Tragrahmens 22 - und des damit verbundenen
Schachts 13 - durch einen Hydraulikzylinder 25. Dieser ist einerseits mit dem Sockel
16 und andererseits mit dem Tragrahmen 22, nämlich mit dessen oberen Holm 23, verbunden.
Die Abmessungen des Hydraulikzylinders 25 wie auch des Jochs 19 sind auf den Hubweg
des Schachts 13 bzw. des Tragrahmens 22 abgestimmt. Dieser entspricht mindestens
der Länge des Sacks 10 bzw. des Torfballens 11, damit sichergestellt ist, daß der
Schacht 13 bei gefülltem Sack 10 vollständig aus diesem herausziehbar ist.
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Der Schacht 13 weist hier einen rechteckförmigen Querschnitt auf.
Er besteht aus vier aufrechten Seitenwänden 26 bzw, 27 und ist an den gegenüberliegenden
Enden offen. Die Querschnittsabmessungen des Schachts 13 sind derart gewählt, daß
der Sack 10 mühelos von außen aufziehbar ist. Die Länge des Schachts 13 entspricht
mindestens der Länge des Sackes 10 zuzüglich dem Verdichtungsweg des Torfmulls.
Zum größten Teil, aber mindestens über die gesamte Länge des Sackes 10 sind die
Seitenwände 26 bzw. 27 relativ dünnwandig ausgebildet, damit nach dem Herausziehen
des Schachts 13 aus dem Sack 10 sich dieser aufgrund seiner Eigenelastizität an
den gepreßten Torfmull anschmiegt. Im Bereich des oberen, freien Randes ist der
Schacht 13 mit einer ringartigen Verstärkung 28 versehen. Ausgehend von der Verstärkung
28 ist der Schacht 13 mit dem Tragrahmen 22 verbunden.
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In der zum Joch 19 gerichteten Seitenwand 26 weist der Schacht 13
eine in etwa kreisrunde Öffnung 29 auf. Diese ist oberhalb desjenigen Bereichs des
Schachts 13 angeordnet, der von dem auf letzteren aufgezogenen Sack 10 überdeckt
wird.
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Der Öffnung 29 ist der Ausfluß eines unter dem Zuführrohr 15 geneigt
angeordneten Mündungsrohrs 30 zugeordnet; und zwar kommen der Ausfluß des Mündungsrohrs
30 und die Öffnung 29 bei vollständig abgesenktem Schacht 13 miteinander zur Deckung.
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Zwischen der Seitenwand 26 des Schachts 13 und des Ausflusses des
Mündungsrohrs 30 kann ein geringfügiger Spalt 31 vorhanden sein, der ein Absenken
des Schachts 13 ohne nennenswerte Reibung zwischen der Seitenwand 26 und dem Mündungsrohr
30 ermöglicht.
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Innerhalb des Schachts 13 ist gleichachsig vertikalverfahrbar der
Stempel 14 angeordnet. Dieser ist durch einen Hydraulikzylinder 32 auf- und abfahrbar.
Dazu ist der Hydraulikzylinder 32 an einem Ende mit seiner Kolbenstange an dem Stempel
14 und an seinem anderen Ende mit einem Kragarm 33 verbunden. Letzterer ist Bestandteil
des Gestells 12, indem er oberhalb des Jochs 19 unter Verbindung der beiden U-Profile
20 angeordnet ist. Der Hub des Hydraulikzylinders 32 zum Bewegen des Stempels 14
ist auf dessen Hubweg abgestimmt, d. h. er entspricht mindestens dem Preßweg zum
Verdichten des Torfmulls. An der Oberseite des Stempels 14 ist eine zur mit der
Öffnung 29 versehenen Seitenwand 26 gerichtete Abdeckplatte 34 angeordnet. Diese
überdeckt die Öffnung 29 im Schacht 13, wenn dieser abgesenkt ist und der Stempel
14 vom Hydraulikzylinder 32 heruntergedrückt wird.
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Das als Auflage für den Schacht 13 bzw. den darauf aufgezogenen Sack
10 dienende Förderband 17 ist in diesem Ausführungsbeispiel in etwa parallel zur
Ebene des Jochs 19 verlaufend angeordnet. Es ist auf die Abmessungen des Sackes
10 abgestimmt und bildet zumindest im Bereich unterhalb des Schachts 13 eine horizontale
Ebene. Zur Abstützung des Förderbands 17, insbesondere während des Preßvorgangs,
ist unter dessen Obertrum 35 im Bereich der Auflage des Sacks 10 ein vollflächiges
Stützblech 36 angeordnet.
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Aus den Fig. 2 und 3 geht die Anordnung von Klammern 37 im unteren
Bereich des Schachts 13 hervor. Die Klammern 37 sind in diesem Ausführungsbeispiel
den unteren Rändern der
beiden gegenüberliegenden (kürzeren) Seitenwänden
27 des Schachts 13 zugeordnet . Es kann aber auch jeder Seitenwand des Schachts
13 eine Klammer 37 zugeordnet sein, also auch den Seitenwänden 26. Manuell ist der
obere Rand des Sacks 10, d. h. dessen Öffnung, in den Einflußbereich der Klammern
37 zu bringen, so daß diese den Sack 10 zum Aufschieben desselben auf den sich absenkenden
Schacht 13 halten. Eine Bedienungsperson ist damit dem Gefahrenbereich der sich
bewegenden Vorrichtung nicht ausgesetzt. Vorzugsweise sind die Klammern 37 durch
ein Druckmittel organ bewegbar und in Abhängigkeit vom Hub des Schachts 13 steuerbar,
wodurch diese selbsttätig den oberen Rand des befüllten Sacks 10 beim Abstreifen
vom Schacht 13 freigeben. Die Wirkungsweise der Vorrichtung bzw. deren Verfahrensschritte
gehen in vereinfachter Darstellung aus den Fig. 4 bis 8 hervor. So zeigt die Fig.
4 die Vorrichtung in Ausgangsstellung, also mit hochgefahrenem Schacht 13 und Stempel
14, mit bereits unter der Vorrichtung angehängtem Sack 10. Den vollständig auf den
Schacht 13 aufgezogenen Sack 10 zeigt die Fig. 5.
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Hier ist bereits der Schacht 13 völlig auf eine Unterlage 38 abgesenkt.
Die Öffnung 29 des Schachts 13 deckt sich mit der Ausflußöffnung des Mündungsrohrs
30. In dieser Stellung der Vorrichtung wird der Torfmull durch das Zuführrohr 15,
das Mündungsrohr 30 und die Öffnung 29 hindurch in den Schacht 13 eingefüllt. Anschließend
ist der noch lose Torfmull durch den Preßhub des Stempels 14 zu verdichten. Dazu
zeigt die Fig. 6 die untere Endstellung des Stempels 14.
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In diesem Stadium haben also der Stempel 14 und der Schacht 13 ihre
untere Stellung erreicht. Des weiteren macht die Fig. 6 deutlich, wie die Abdeckplatte
34 am Stempel 14 die Öffnung 29 in der Seitenwand 26 von der Innenseite des Schachts
13 her überdeckt. Dadurch wird sichergestellt, daß kein Torfmull mehr in den Schacht
13 gelangen kann, obwohl dessen öffnung 29 den Ausfluß aus dem Mündungsrohr 30 freigibt.
Die Fig. 7 zeigt die fertige, aber noch nicht verschlossene Torfballe 11, bei der
der Sack 10 vollständig vom Schacht 13 abgestreift ist. Dazu befindet sich der
Schacht
13 wieder in seiner oberen Ausgangsstellung. Der Stempel 14 befindet sich noch in
seiner unteren Preßstellung, in der er während des Abstreifens des Sacks 10 vom
Schacht 13 verblieben ist. Schließlich zeigt die Fig. 8 wiederum die Ausgangsstellung
der Vorrichtung, bei der sowohl der Schacht 13 als auch der Stempel 14 in ihre obere
Ausgangsstellung zurückgefahren sind. Nach dem Unterhängen eines neuen Sackes 10
unter den Schacht 13 kann ausgehend von dieser Stellung ein neuer Befüllvorgang
beginnen.
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Bezugszeichenl iste 10 Sack 11 Torfballen 12 Gestell 13 Schacht 14
Stempel 15 Zuführrohr 16 Sockel 17 Förderband 18 Antriebsaggregat 19 Joch 20 U-Profil
21 Laufrolle 22 Tragrahmen 23 Holm 24 Strebe 25 Hydraulikzylinder 26 Seitenwand
27 Seitenwand 28 Verstärkung 29 Öffnung 30 Mündungsrohr 31 Spalt 32 Hydraulikzylinder
33 Kragarm 34 Abdeckplatte 35 Obertrum 36 Stützblech 37 Klammer 38 Unterlage