DE3408005A1

DE3408005A1 - Verfahren und vorrichtung zum fuellen von saecken

Info

Publication number: DE3408005A1
Application number: DE19843408005
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 4830 Gütersloh Feldhans
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 1984-03-03
Filing date: 1984-03-03
Publication date: 1985-09-05
Also published as: IT1186832B; FR2560580B3; GB8504762D0; CH667247A5; IT8512437A0; GB2155645B; GB2155645A; FR2560580A1

Description

Patentanwälte Or. Loesenbeck (198O) Dipl.-Ing. Stracke Dipl.-Ing. Loesenbeck Jöllenbecker Str. 164,4800 Bielefeld

18/12

Haver h Boecker, Carl-Haver-Platz, 4740 üelde 1

Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Säcken

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Füllen von Säcken bei dem jeweils ein gleichbleibendes Volumen des Füllgutes in den Sack eingefüllt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Verschiedene in Säcke abgepackte Füllgüter haben die Eigenschaft, durch Umwelteinflüsse ihr spezifisches Gewicht, welches in der einschlägigen

K) Fachwelt allgemein als das Litergewicht bezeichnet wird, zu verändern. Dies trifft beispielsweise für im Bauwesen verwendete Dämmstoffe, Hygienestreu für Haustiere u.a. Stoffe zu. Derartige Stoffe werden allgemein als hygroskopische Stoffe bezeichnet. Durch Aufnahme von Feuchtigkeit ändert sich auch das spezifische Gewicht bzw. das Litergewicht. Weiterhin sind Stoffe bekannt, die durch Druckeinwirkung ihre Korngröße verändern, wodurch sich wiederum das Litergewicht verändert. Derartige Stoffe werden beispielsweise als Füllmittel zum Ausfüllen von Hohlräumen beim Verpacken von Gegenständen verwendet. Diese sind aus Styropor hergestellt und haben eine unregelmäßige geometrische Form, wodurch

Haver & Boecker - Jt -

das Zerbrechen noch begünstigt wird.

Wird nun eine bestimmte Menge nach einem vorgegebenen Gewicht der zuvor genannten Füllguter in Säcke abgefüllt, wird das Aufnahmevolumen eines Sackes nicht voll ausgenutzt, wenn das Litergewicht größer ist als bei der Berechnung der Sackabmessungen angenommen wurde. Bei derartigen Füllgütern haben demzufolge die Säcke einen unterschiedlichen Füllungsgrad. Dies führt beimKäufer, der normalerweise in gewissen Zeitabständen das gleiche Gut kauft, zu einer besonders kritischen Denkungsweise, dahingehend, daß angenommen wird, daß die angegebene Menge nicht im Sack enthalten ist. Diese Vermutung ist, bezogen auf das Volumen, sogar richtig.

Um diesen Gegebenheiten zu begegnen, ist bereits ein Verfahren zum Füllen von Säcken für die in Rede stehenden Füllgüter bekannt, bei dem eine auf das Volumen bezogene gleichbleibende Menge jeweils in den Sack eingefüllt wird. Vor dem Einbringen in den Sack wird zunächst ein Meßbehälter gefüllt, der an seiner Einfüllöffnung abgerakelt wird. Die noch im Meßbehälter enthaltene Menge wird dann in den Sack eingefüllt.

Es ist zwar bei Anwendung dieses Verfahrens gewährleistet, daß unabhängig vom jeweiligen Litergewicht des Füllgutes jeder Sack praktisch immer gleichbleibend hinsichtlich des Volumens gefültl wird, doch sind praktisch zum Füllen eines Sackes zwei Füllvorgänge erforderlich, wodurch nur eine geringe Fülleistung erzielbar ist, so daß das Verfahren nicht wirtschaftlich anwendbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß der Füllvorgang vereinfacht wird und hohe Fülleistungen erzielbar sind.

Der Erfindung liegt ferner noch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen, die einfach aufgebaut und betriebssicher arbeitet.

Haver & Boecker - /5 -

/uv lösung der gesto 1 ILori Aufgabe b ezüglich des Verfahrens ist vorgesehen, daß während des Füllens des Sackes die Gewichtszunahme ermittelt wird, die Meßwerte laufend ausgewertet werden und daß der Füllstrom unterbrochen wird, sobald keine oder nur eine geringe Gewichtszunahme ermittelt wird.

Es ist nunmehr gewährleistet, daß der Sack voll mit dem zu verpackenden Füllgut ausgefüllt wird, da er außer seiner Transport- und Schutzfunktion jetzt auch im Sinne des Meßbehälters wirkt. Solange der Sack noch nicht voll gefüllt ist, kann davon ausgegangen werden, daß bei einem gleichbleibenden Füllstrom das in einer Zeiteinheit eingebrachte Füllgut gewichtsmäßig gleich oder annähernd gleich ist, so daß die ermittelte Gewichtszunahme unabhängig von dem jeweiligen Gewicht des teilweise gefüllten Sackes ebenfalls gleich oder annähernd gleich ist.Dies gilt als ein Signal, daß der FüllVorgang noch nicht abzubrechen ist. Sobald jedoch das Sackinnere voll ausgefüllt ist, wird die pro Zeiteinheit ermittelte Gewichtszunahme wesentlich geringer bzw. ist nicht mehr feststellvar. Dies läßt sich als ein Signal zum Abschalten des Füllstromes werten. Das Abschalten des Füllstromes ist demzufolge im Sinne eines von dem bereits gefüllten Sack gegebenen Signals zu sehen.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Gewichtszunahme analog oder digital ermittelt werden, da dann der Einsatz von in der Meß- und Regeltechnik bewährten Bauteilen möglich ist.

['.in weiterer Vorteil in der Anwendung des Erfindungsgemäßen Verfahrens T) liegt noch darin, daß durch die Ermittlung der Gewichtszunahme durch Messung des Ist-Gewichtes feststellbar ist, ob ein vorgegebenes Mischungsverhältnis eines aus mehreren Komponenten bestehenden Füllgutes stimmt. Es handelt sich bei diesen Füllgütern z.B. um im Bauwesen verwendete Fertigmischungen zum Herstellen von Mörtel, Beton, Estrich u.dgl. mit

Haver & Boecker - /Γ -

einem besonders hohen Quarzanteil. Die spezifischen Gewichte der einzelnen Komponenten sind besonders unterschiedlich, so daß Gewichtsschwankungen des vollgefüllten Sackes über eine zulässige Toleranz hinaus nur durch eine nichtgewollte Mischungsänderung hervorgerufen werden können. Es werden somit Reklamationen ausgeschaltet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich der Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in geringen zeitlichen Abständen während des Füllvorganges die Gewichtszunahme des Sackes ermittelt und die jeweilige Differenz zwischen dem gemessenen und dem zuvor ermittelten Wert festgestellt wird, und daß der Füllvorgang abgeschaltet wird, sobald sich hierdurch eine Gewichtsabnahme ergibt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zum Füllen von Säcken nach dem Volumenprinzip, sondern auch noch bei Füllmaschinen, die nach dem gravimetrischen Verfahren arbeiten als Kontrolleinrichtung einsetzbar. Bei gravimetrisch arbeitenden Füllmaschinen wird der Füllstrom unterbrochen, sobald der zu füllende Sack ein vorgegebenes Sollgewicht erreicht. Dazu wird das Ist-Gewicht festgestellt und sobald dieses mit dem Soll-Gewicht übereinstimmt, wird der FüllVorgang beendet. Beim Füllen von Säcken paßiert es immer wieder, daß ein am Füllstutzen der Füllmaschine hängender Sack platzt. Die normalerweise noch in den Sack einzufüllende Restmenge wird dann in die Umgebung der Füllmaschine geblasen. Dies führt zu einer außerordentlichen Belästigung des Bedienungspersonals sowio zur Verschmutzung der Umgebung. Wird nun die erfindungsgemäße Vorrichtung als Zusatzeinrichtung installiert, kann außer der Feststellung des Ist-Gewichtes die Gewichtszunahme zusätzlich ermittelt werden. Ist diese vor Erreichen des Sollgewichtes nicht mehr vorhanden oder nur noch in einem geringen Ausmaße vorhanden, kann dies als ein Signal gesehen werden, daß ein Sack geplatzt ist und der Füllstrom sofort zu unterbrechen ist.

Außerdem kann es passieren, daß ein zu füllender Sack nicht ordnungsgemäß auf den Füllstutzen aufgesteckt wird, wodurch nur ein Teil des Füllstromes in den Sack und der Rest in die Umgebung gelangt. Die ermittelte Gewichtszunahme liegt dann unter den sonst üblichen Werten. Auch dies kann als ein Signal zum Abschalten des Füllstromes gewertet werden. Der

Haver & I3oecker - 6 -

Einsat/ als KoritroJ !einrichtung bei nach dem gravimetrischen Prinzip arbeitenden Maschinen ist besonders vorteilhaft, da nach diesem Verfahren überwiegend Füllgüter in staubförmigem oder feinkörnigem Zustand abgefüllt werden.

Anhand der zeichnerischen Darstellungen wird die Erfindung noch näher erläutert.

In der Fig. 1 ist das ermittelte Ist-Gewicht eines zu füllenden Sackes grafisch dargestellt. Das Gewicht G ist auf der Ordinate und die Füllzeit t auf der Abszisse aufgetragen.

Die Fig. 2 ist eine Ableitung der in der Fig. 1 dargestellten Kurve, wobei auf der Ordinate die Gewichtszunahme pro Zeiteinheit dG/dt und auf der Abszisse die Zeit dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Turbinenpackmaschine in Teilansicht, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitend. Wie aus der Fig. 1 erkennbar, beginnt das Füllen des Sackes im Schnittpunkt der Abszisse und der Ordinate. Die Gewichtskurve steigt demzufolge zunächst geradlinig an und geht in eine Kurve über, sobald der Sack zu einem großen Teil gefüllt ist. Sobald der Sack vollkommen gefüllt ist, verläuft die Gewichtskurve parallel oder annähernd parallel zur Abszisse, d.h. die Steigung der Gewichtskurve ist praktisch gleich Null. Der Füllvorgang wird dann beendet.

In der Fig. 2 ist die Gewichtszunahme grafisch dargestellt. Wie ersichtlich, verläuft die Kurve der Gewichtszunahme zunächst parallel zur 2'j Abszisse, d.h. die Steigung ist gleich Null und fallt dann sehr steil gegen Null ab. Der Abschaltzeitpunkt fir den Füllstrom kann im Bereich des unteren Endes der abfallenden Kurve festgelegt werden.

Haver & Boecker β

In der Fig. 3 ist rein schematisch eine feilansicht einer Füllmaschine für Ventilsäcke dargestellt. Auf den Füllstutzen 1 wird in nciht näher erläuterter Weise ein nicht dargestellter Ventilsack aufgesteckt und mittels eines oberhalb des Füllstutzens 1 angeordneten Sackhalters 2 festgeklemmt. Das Füllgut wird aus einem ebenfalls nicht dargestellten Bunker über einen Fülltrichter mittels einer Füllturbine 3 in den Ventilsack eingebracht. Die Füllturbine 3 ist mit einem Auslaufstutzen 4 versehen, dessen freies Ende an den Füllstutzen 1 angeflanscht ist. Zum Ein- und Ausschalten des Füllstromes wird der Auslaufstutzen 4 durch einen von einer nicht näher erläuterten Betätigungseinrichtung 5 betätigbaren Schieber 6 geöffnet bzw. geschlossen.

Der am Füllstutzen hängende, zu füllende Sack wirkt in ebenfalls nicht näher erläuterter Wiese mit einem nur teilweise dargestellten Lastträger 7 zusammen. Die vom Sack erzeugte Kraft wirkt auf eine in ihren Einzelheiten nicht näher beschriebene Meßeinrichtung 8. Die Meßeinrichtung 8 kann aus einer Meßdose zur Ermittlung des jeweiligen Ist-Gewichtes bestehen, wobei dessen Signal auf einen Gewichtsproportionierer zur Ermittlung der Gewichtszunahme gegeben wird. Die ausgewerteten Meßwerte werden dann über nicht näher erläuterte Steuermittel zur Betätigung des Schiebers 6 eingesetzt.

lliivnr h linnrkc;r

Bezugszeichen

1 Füllstutzen

2 Sackhalter "5 Füllturbine

4 Auslaufstutzen

^li ßetätiqunqseinrichtuiK]

6 Schieber

ö Meijeinrichtuncj

Claims

Haver & Boecker Patentansprüche

1. Verfahren zum Füllen von Säcken, bei dem jeweils ein gleichbleibendes Volumen des Füllgutes in den Sack eingefüllt wird, dadurch gekennzeichnet , daß während des Füllens des Sackes die Gewichtszunahme ermittelt wird, die Meßwerte laufend ausgewertet werden und daß der Füllstrom unterbrochen wird, sobald keine oder nur eine geringe Gewichtszunahme ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtszunahme analog oder digital ermittelt wird.

>. Vorrichtung zum Füllen von Säcken, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in geringen zeitlichen Abständen während des Füllvorgangs die Gewichtszunahme des Sacker» ermittelt und die jeweilige Differenz zwischen dem gemessenen und dem zuvor ermittelten Wert festgestellt wird, und daß der Füllvorgang abgeschaltet wird, sobald sich hierdurch eine Gewichtsabnahme ergibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß /ur Ermittlung der Gewichtszunahme der Sack an einen Lastträger (7) angehängt ist, daß eine die Kraft des Sackes ermittelnde Meßeinrichtung (B) vorgesehen ist, der ein Gewichtsproportionierer zur Linupeisung der von der Meßeinrichtung (8) ermittelten Signale zugeordnet ist, und daß eine von den Ausgangssignalen des Gewichtsproportionierers gesteuerte Betätigungseinrichtung (5) zum Abschalten des Füllstromes vorqesehenist.