DE3520492C3 - Füllvorrichtung für Ventilsäcke - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Füllvorrichtung für Ventilsäcke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In dem DE-GM 75 07 497 ist eine Füllvorrichtung der vorstehend angeführten Art beschrieben, bei der das Füllgut von einer horizontalen Transportschnecke vom Zulaufraum eines Behälters in den Füllstutzen gefördert wird. Der Füllstutzen ist dabei so konstruiert, daß er - ausgehend vom Zulaufraum - einen zylindrischen Ringraum und einen, sich daran anschließenden, konisch verjüngten Ringraum aufweist, bevor er sich mit kleinerem Durchmesser zylindrisch fortsetzt, um einen zu füllenden Ventilsack zu tragen. Die Transportschnecke ist so ausgebildet, daß sie sich in Anpassung an den konischen Ringraum ebenfalls verjüngt. Die Innenwände der Ringräume lassen zwar die Luft aus dem zu fördernden Füllgut durch, nicht jedoch das Füllgut selbst. Die in die Ringräume eingedrungene Luft aus dem Füllgut wird durch eine Absaugeinrichtung entfernt. Mit dieser Vorrichtung wird zwar ein erhöhter Betrag an Luft aus dem mit relativ viel Luft durchsetzten, von der Schnecke transportierten Füllgut vor dessen Einfüllen in den Ventilsack entfernt, jedoch ist der Luftentzug noch nicht zufriedenstellend. Es sind daher immer noch relativ große Ventilsäcke erforderlich, die nach ihrer Füllung verhältnismäßig unstabil sind und sich somit nur umständlich handhaben und stapeln lassen.

In der DE-PS 29 07 011 ist eine Füllvorrichtung offenbart, bei der das Füllgut mittels der horizontal angeordneten Transportschnecke in den auf dem Füllstutzen aufge­ steckten Ventilsack eingefüllt wird. Während diese Vorrichtung für granulatförmiges oder körniges Füllgut zufriedenstellend arbeitet, ist sie für pulverförmiges oder vergleichbares, also relativ viel Luft enthaltendes Füllgut mit dem erheblichen Mangel behaftet, daß ein Entweichen der Luft aus dem Füllgut nicht ohne weiteres möglich ist. Deshalb sind größere Ventilsäcke erforderlich, um das relativ große Füllvolumen der jeweils abzufüllenden Füllmenge aufzunehmen. Dadurch ist der Materialbedarf für die Säcke erhöht, und die gefüll­ ten Ventilsäcke sind nur in geringem Maße stapelfähig, so daß ihre Palettisierung erheblich eingeschränkt ist.

In der GB-Patentschrift 9 78 886 ist eine Füllvorrichtung für das gleiche Füllgut beschrieben, die für sog. Offensäcke oder starre Behälter bestimmt ist. Diese Vorrichtung weist zwischen ihrem Zulaufgehäuse für das Füllgut und dem eigentlichen, vertikalen Füllstutzen einen relativ langen, horizontalen Förderrohrabschnitt auf, in dem eine drehantreibbare Förderschnecke verläuft, um das Füllgut zu dem Füllstutzen zu fördern. Der obere Wandungsbereich des Förderrohrabschnittes weist in Längsrichtung eine Vielzahl von Luftabsauglöchern auf, die in eine längliche, obere Filterkammer münden, in der Filtermaterial angeordnet ist, um das Füllgut beim Luftentziehen zurückzuhalten. Am Auslaufende des Förderrohrab­ schnittes ist eine Klappe vorgesehen, die mittels einer Gegenge­ wichtseinrichtung einen verdichtenden Axialdruck auf das Füllgut ausübt. Ein solcher Abförderaufbau ist sehr lang, platz- und material­ aufwendig, für Ventilsäcke nicht geeignet und gewährleistet keine optimale Verdichtung des Füllgutes.

Schließlich ist eine Füllvorrichtung durch eine offenkundige Vorbenutzung bekannt, die einen V-förmigen Zulaufraum am Unterende eines Eingabetrichters aufweist. Dieser Raum ist in seinem unteren Wandbereich zwar für Luft, nicht jedoch für das Füllgut durchlässig. Dem luftdurchlässigen Wandbereich ist darunter ein Absaugraum für die aus dem Füllgut entzogene Luft nachgeordnet. Eine durch den Zulaufraum und den sich daran anschließenden Füllstutzen verlaufende Transportschnecke für das Füllgut weist im Füllstutzenbereich eine kleinere Steigung auf. Auch mit dieser Füllvorrichtung wird kein zufriedenstellender Luftentzug aus dem abzufüllenden pulverigen Füllgut erreicht, so daß auch hier die bereits vorstehend aufgezählten Nachteile vorhanden sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Verbesserung einer Füllvorrichtung der einleitend angeführten Art, mit der bei kom­ pakter und einfacher Bauweise des Luftentzugsbereichs ein erheblich verbesserter Luftentzug bei sehr guter Verdichtung des Füllgutes während des Abfüllens in die Ventilsäcke für insbesondere pulver­ förmiges oder vergleichbares Füllgut ermöglicht ist.

Die Lösung der Aufgabe ist in dem Patentanspruch 1 angeführt.

Durch diese Lösung ist es möglich, bei für Ventilsäcke bestimmten Füllvorrichtungen mit horizontaler Transportschnecke insbesondere pulverförmiges und vergleichbares Füllgut, das in die Ventilsäcke aus Papier oder Kunststoff gefüllt werden soll, in optimal verdichteter Form in die Ventilsäcke zu füllen, d. h. dem in den Ventilsäcken befindlichen Füllgut ist ein sehr erheblicher Luftanteil entzogen. Dadurch ist das Volumen des Füllgutes bei gleichem Gewicht der jeweiligen Füllmenge weiter beträchtlich verringert, so daß erheblich kleinere Ventilsäcke verwendet werden können als bisher. Außerdem sind so gefüllte Ventilsäcke formstabiler, so daß sie besser trans­ portiert und gelagert werden können, was insbesondere ein großer Vorteil in Verbindung mit Paletten ist, auf denen die gefüllten Ven­ tilsäcke gut und lagesicher gestapelt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in dem Füllkopf der Vorrichtung keine Materialanhaftungen auftreten, da ein Gegenluftstrom kurzzeitig durch die luftdurchlässigen Wände des Füllkopfes geblasen wird, um evtl. Anhaftungen davon abzulösen. Ferner ist der Verdichtungsgrad des abzufüllenden Materials z. B. durch entsprechende Wahl des Unterdruckes steuerbar, welchem die luftdurchlässigen Wände bzw. das Füllgut ausgesetzt sind. Des weiteren gestattet die erfindungs­ gemäße Lösung eine einfache und kompakte Bauweise des Füllstut­ zenbereichs der Füllvorrichtung.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der anliegenden Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Die allgemein mit 1 in Fig. 1 bezeichnete Füllvorrichtung besteht aus dem Füllkopf 2 und aus einem (nicht dargestellten) Stützrahmen. An diesem Stützrahmen kann der Füllkopf 2 unmittelbar oder mittel­ bar über eine Wiegeeinrichtung befestigt sein, die schematisch mit 3 angedeutet ist.

Der Füllkopf 2 umfaßt im wesentlichen ein Zulaufgehäuse 4, eine über einen drehantreibbaren Motor 5 antreibbare Transportschnecke 6 und einen Füllstutzen 7, auf den ein teilweise angedeuteter Ventil­ sack 8 in üblicher Weise aufsteckbar ist. Die im unteren Bereich des Zulaufgehäuses 4 sich horizontal erstreckend angeordnete Transport­ schnecke 6 reicht bis in den Füllstutzen 7 hinein, wie Fig. 1 zeigt. An dem Stutzen 7 wird der Ventilsack 8 in üblicher Weise für die Zwecke seiner Füllung festgeklemmt.

Das Zulaufgehäuse 4 weist einen ersten axialen Abschnitt 9 auf, der gemäß Fig. 2 V-Form bzw. Trogform aufweist. Im unteren Bereich ist dieser erste Abschnitt 9 so ausgebildet, daß seine Rundung etwa - im Querschnitt betrachtet - dem Krümmungsradius der Transport­ schnecke 6 entspricht, so daß die innere Wandung 9a des Abschnittes 9 die untere Hälfte der Schnecke 6 mit engem Spiel umgibt. Nach oben hin verlaufen die beiden sich gegenüberliegenden Längswände 9a divergent, wie Fig. 2 zeigt.

Die Wände 9a des ersten Abschnittes 9 bestehen aus einem für Luft durchlässigen Material, welches jedoch für das pulverförmige oder vergleichbare Füllgut, welches mit Hilfe des Füllkopfes 2 über den Einlauftrichter 12 und über den Füllstutzen 7 in den Ventilsack gefüllt wird, nicht durchlässig ist. Ein solches Material besteht aus einem porösen Sintermaterial, welches an sich bekannt ist. Des weiteren besteht der erste Abschnitt 9 auch aus einer vollständig undurchlässigen Wandung 13, welche die äußere Wandung des Ab­ schnittes 9 bildet und mit Abstand zu der inneren Wand 9a bzw. zu den inneren Wänden 9a angeordnet ist. Auf diese Weise ist zwischen den Wandbereichen 9a und 13 eine erste, V-förmige Kammer 14 gebildet, die über einen Luftabsauganschluß 15 an eine (nicht darge­ stellte) Luftabsaugeinrichtung anschließbar ist.

Wie es aus Fig. 2 hervorgeht, ist der bzw. sind die beiden Wandbe­ reiche 9a des ersten Abschnittes vollständig aus dem luftdurchlässi­ gen Sintermaterial hergestellt.

In Förderrichtung der Transportschnecke 6 schließt sich seitlich an den ersten Abschnitt 9 ein weiterer axialer Förderabschnitt an, der die Transportschnecke 6 unter Ausbildung eines ersten Ringraumes 10 kreisförmig umgibt, wie es am besten aus Fig. 2 zu erkennen ist. Die innere Wandung 10a, die die Schnecke auf dem gesamten Umfang mit engem Spiel umgibt, besteht ebenfalls aus dem genann­ ten, luftdurchlässigen Material aus Sinterwerkstoff, während die äußere Wandung 10b, die die innere Wandung 10a mit Abstand umfangsmäßig umgibt, aus vollständig undurchlässigem Material besteht. Während der erste Ringraum 10 in seinem oberen Bereich durch eine entsprechende Wandung des Zulaufgehäuses 4 vom ersten Abschnitt 9 getrennt ist, geht der erste Ringraum 10 in seinem unte­ ren Bereich ohne jede Trennwand in die entsprechende Kammer 14 des ersten Abschnittes 9 über, wie es Fig. 1 zeigt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Ringraum 10 von der ersten Kammer 14 durch eine entsprechende Trennwand vollständig zu trennen. In diesem Fall muß der Ringraum 10 mit einem eigenen Luftabsaug­ anschluß entsprechend dem Anschluß 15 versehen sein.

Im weiteren Verlauf ist die Transportschnecke 6 über einen Teil ihrer Länge konisch verjüngt ausgebildet, wie es an sich bekannt ist. Der verjüngende Teil der Schnecke schließt sich dort also an, wo der erste Ringraum 10 - in Förderrichtung betrachtet - zu Ende ist. Dieser sich verjüngende Teil der Schnecke 6 ist von einer konischen Wandung 11a als innere Wandung eines zweiten Ringraumes 11 in einem noch weiteren axialen Förderabschnitt umgeben, die ebenfalls luftdurchlässig ausgebildet ist. So kann auch über diese innere Wan­ dung Luft aus dem Füllgut entweichen. Durch eine äußere, undurch­ lässige Wandung 11b wird der Ringraum 11 nach außen hin auch für Luft undurchlässig abgeschlossen. Durch die verjüngte Ausbildung eines Teils der Schnecke 6 und des Ringraumes 11 wird erreicht, daß auf das von der Transportschnecke geförderte, pulverige Füllgut ein zusätzlicher Verdichtungsdruck ausgeübt wird, der zur Folge hat, daß ein erhöhter Luftanteil des Füllgutes aus diesem Förderbereich der Schnecke herausgedrückt wird, der dann über die durchlässige Wan­ dungen 10a und 11a in die Ringräume 10 und 11 und in die Kammer 14 entweichen kann.

Vorzugsweise gehen die beiden Ringräume 10 und 11 an ihrem sich gegenüberliegenden Ende ohne jede Trennwand ineinander über, so daß der einzige Luftabsauganschluß 15 ausreicht, um die aus diesen Ringräumen und der Kammer 14 anfallende Luft absaugen. Alternativ kann jedoch auch hier eine Trennwand vorgesehen sein, wobei dann ein weiterer Absauganschluß erforderlich ist.

Die Transportschnecke 6 behält, anschließend an ihr kleineres koni­ sches Ende, dann einen kleineren konstanten Durchmesser, und zwar auf der Länge, auf der sie sich durch den Füllstutzen 7 erstreckt.

Die vorstehend beschriebene Füllvorrichtung funktioniert auf folgende Weise. Das über den Trichter 12 in das Zulaufgehäuse 4 gelangende, pulverförmige Füllgut wird von der Transportschnecke 6 in Richtung zum Ventilsack 8 gefördert, in den es über den Füllstutzen 7 gelangt. Die jeweilige Füllmenge, die für einen Ventilsack bestimmt ist, kann entweder vorher abgemessen sein oder während der Füllung des Sackes gewogen werden, wie es durch die Wiegeeinrichtung 3 ange­ deutet ist. Während der Förderbewegung des Füllgutes durch die Tätigkeit der Transportschnecke 6 wird gleichzeitig über den Luft­ absauganschluß 15 ein Unterdruck an die Ringräume 10 und 11 und die Kammer 14 angelegt, so daß Luft aus dem Füllgut, welches sich im Bereich der Schnecke befindet, in sehr erheblichem Maße abge­ saugt wird so daß das von der Schnecke bewegte Füllgut verdichtet wird und so in den Ventilsack 8 gelangt. Hierbei kann der Verdich­ tungsgrad durch die Drehzahl der Transportschnecke 6 in Verbindung mit der konischen Wandung 11a mehr oder weniger stark erhöht werden, was von dem jeweils gewünschten Verdichtungsgrad und/oder der Art des Füllgutes abhängt. Wie bereits angeführt, kann das Füllgut selbst nicht durch die luftdurchlässigen Wände des Füllkopfes 2 entweichen. Es sei noch erwähnt, daß sich der Füllkopf auch für granulatförmiges oder körniges Füllgut eignet, wenngleich der Anteil der aus diesem Füllgut zu entziehenden Luft geringer sein wird als beim pulverförmigem Füllgut. Schließlich kann die Transportschnecke 6 in der Kammer 14 und in den Ringräumen 10 und 11 eine unter­ schiedliche Steigung derart aufweisen, um den Verdichtungsgrad des Füllgutes fortschreitend zu erhöhen.

Claims (1)

1. Füllvorrichtung für Ventilsäcke, die mit insbesondere pulverförmigem Gut zu füllen sind, mit einem Füllkopf, der ein Zulaufgehäuse für das Füllgut, einen horizontalen Füllstutzen für den Ventilsack und eine drehantreibbare, sich horizontal durch das Zulaufgehäuse und durch den Füllstutzen erstreckende Transportschnecke aufweist, wobei das Zulaufgehäuse einen unteren, axialen Abschnitt aufweist, der im wesentlichen die untere Hälfte der Transportschnecke eng umgibt und an den sich in Förderrichtung der Transportschnecke erstreckend ein erster und daran ein zweiter, konisch verjüngter, die Schnecke jeweils eng umgebender, entlüftbarer Luftabsaugringraum anschließen, deren innere Wandbereiche für Luft durchlässig, aber für das Füllgut undurchlässig sind, wobei die Schnecke in Anpassung an den konisch verjüngten Ringraum verjüngt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere, axiale Abschnitt (9) des Zulaufgehäuses (4) als V-förmige Luftabsaugkammer (14) mit einem Luftabsauganschluß (15) ausgebildet ist, daß neben dem unteren Innenwandbereich der V-förmigen Kammer (14) auch deren gesamte seitliche Innenwandbereiche (9a) nur für Luft durchlässig sind, daß die luftdurchlässigen Wandbereiche (9a, 10a, 11a) der Kammer (14) und der Ringräume (10, 11) aus einem porösen Sintermaterial bestehen und daß die Transportschnecke (6) zumindest entlang des konisch verjüngten Ringraumes (11) eine geringere Steigung aufweist als entlang ihrer übrigen Länge.