DE3700392A1 - Ventil zum befuellen und selbsttaetigen verschliessen von saecken mit feststoffen aller zustandsformen - Google Patents

Description

Feststoffe wie Staub, Gries, Kristallpulver oder ihre Aggregationen, z. B. Granulate der Düngemittel-, Kunststoff- und Pharma-Industrie, werden in oben offenen Flach- und/oder Seitenfaltensäcken verpackt, die nach dem Fül­ len durch Schweißen oder Nähen verschlossen werden.

Um den Verschlußvorgang im Betrieb und die damit verbundenen Fehlermöglich­ keiten zu vermeiden, verwendet man allseitig geschlossene, kastenförmige Kreuzbodensäcke mit einer Einfüllöffnung im Oberboden und einem darin ange­ ordneten, flachliegenden Schlauch aus Papier oder Kunststoff als Ventil.

Dieser Schlauch wird für den Füllvorgang auf das Füllrohr der Packmaschine gesteckt. Nach dem Füllen fällt der Sack auf ein Förderband, wobei sich unter dem Druck des Füllgutes der Ventilschlauch schließen soll. Erfah­ rungsgemäß ist dieser Verschluß nicht 100%ig zuverlässig, da die Ver­ schlußsicherheit von vielen Faktoren abhängt, so z. B. vom Füllgrad, der Zustandsform des Produktes, seiner Oberflächenbehandlung mit Additiven und Art und Höhe des Falles. Beim anschließenden Rütteln auf dem Transportband sowie bei Palettier- und Verladevorgängen öffnet sich der Schlauch oftmals durch die Bewegung des Füllgutes, wonach das Füllgut austritt.

Das ist vor allem dann unerwünscht, wenn es sich um umweltrelevante Stoffe handelt.

Man hat daher versucht, durch verschiedene Maßnahmen, die Verschlußsicher­ heit zu erhöhen.

So hat man z. B. den im Sackinnern liegenden Teil geschlitzt und als soge­ nanntes Fransenventil ausgebildet (DA 10 70 991). Durch die Füllgutbewegung und/oder den Füllgutdruck soll eine Verzahnung der Fransen bewirkt und die Öffnung dauerhaft verschlossen werden. Dieser Verschluß ist unsicher, da die Verzahnung zufällig erfolgt und nicht reproduzierbar ist.

Man hat daher versucht, die Häufigkeit der Verzahnung zu fördern. Es wurde vorgeschlagen, zu diesem Zweck die Schlitzungen zwischen den Fransen ver­ setzt zu den gegenüberliegenden anzuordnen, um dadurch die Verzahnung zu erleichtern (PA 7 30 133).

Beide Lösungen haben jedoch den gemeinsamen Nachteil, daß die abgerissenen Fransen das Füllgut verunreinigen, so daß die Verwendung sich auf unemp­ findliche Massengüter beschränkt.

Weiterhin ist die Verwendung sehr dünnwandiger Folienschläuche bekannt, um durch die hohe Flexibilität Abknickungen und Torsionen zu erreichen. Solche Ventile werden aber oft vom Füllgut nach außen gedrückt und können daher leicht verletzt werden.

Es wurde versucht, den Austritt des Folienschlauches dadurch zu verhindern, daß der Ventilschlauch in Richtung der Längsachse zweiteilig und aus Mate­ rialien unterschiedlicher Steifigkeit gefertigt wird, z. B. aus einem Pa­ pierschlauch, der nach außen und einem Folienschlauch, der nach innen ange­ ordnet ist (DP 29 35 971.5).

Die hierdurch angestrebte Verschlußsicherheit ist nicht zu erreichen, da bei dem Füllvorgang stets unterschiedliche Luftmengen in den Sack gepumpt werden, die unter erhöhtem Druck (z. B. beim Stapeln) auf den flexiblen Teil des Ventilschlauches wirken. Dadurch wird dieser in den Papierteil des Ventilschlauches gedrückt und legt sich an dessen Innenwände an. Der somit verkürzte und nunmehr steifere Ventilschlauch hat keine sichere Verschluß­ wirkung mehr.

Man hat weiterhin versucht, den Produktaustritt durch mechanische Verklam­ merung der Ventilöffnung einerseits oder durch Anordnung von zwei gegen­ überliegenden Streifen aus Haftkleber zu verhindern. Die Klebeflächen blei­ ben durch ein Abdeckpapier während des Füllvorganges geschützt. Danach wird das Abdeckpapier entfernt und beide Flächen durch Druck miteinander verbun­ den (GM 75 36 578).

Nachteilig sind hierbei die zusätzlichen Materialkosten sowie die durch den zusätzlichen manuellen Arbeitsgang verminderte Absackleistung.

Man hat folgerichtig versucht, den Verschluß mechanisch sicherer und ko­ stengünstig zu gestalten, indem man einen nach außen verlängerten Ventil­ schlauch aus Papier durch Torsion um die Längsachse verschließt (Rosetten­ verschluß DP 30 09 217). Diese Verschlußart ist zwar sicher, erfordert aber ein etwas schlechter zu handhabendes Außenventil, zusätzliche Arbeit und eine zusätzliche Vorrichtung.

Einen weitaus größeren apparativen Aufwand erfordert der Verschluß eines Ventils aus einer wasserlöslichen Folie (DP 29 44 369.4 - USA Priorität Nr. 13 201). Hierbei wird nach Füllen und Entlüften des Sackes ein Teil des Ven­ tilschlauches an eine im Füllrohr befindliche Düse gepreßt, mit Wasser be­ sprüht und das angelöste Material des Ventilschlauches mit der gegenüber­ liegenden Seite verbunden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verschlusses ist sehr aufwendig, so daß seiner Einführung eine tiefgreifende Veränderung der be­ trieblichen Absackanlage im Wege steht. Außerdem ist der Einsatz von Wasser bei sehr feuchtigkeitsempfindlichen Gütern wie Spinnfaser-Rohstoffe problematisch.

Es wurde nun gefunden, daß sowohl bei Granulaten wie bei feinteiligen Pul­ vern ein Austritt des Produktes ohne zusätzlichen Arbeitsgang sicher ver­ hindert wird,

wenn auf den Mündungsbereich des innenliegenden Ventilschlauchs eine Zug-Druck-Kraft wirkt, die Teile der beiden gegenüberliegenden Schlauch­ hälften aneinanderdrückt und
wenn der Ventilschlauch aus luftdurchlässigem, flexiblem Material besteht.

Letzteres ist notwendig, damit die beim Abfüllen feiner Pulver in den Sack gepumpte Luft bei Drucksteigerungen schnell entweichen kann und sich bei solchen Steigerungen des Drucks (Werfen, Stapeln des Sackes) die Ventillip­ pen nicht öffnen und die Luft das Produkt unter Fluidisierung mitreißt. Kann die Luft jedoch schnell genug durch den feinporigen Ventilschlauch entweichen, wird ein kritischer Druckaufbau vermieden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung beispielhaft darge­ stellt und im folgenden ausführlich beschrieben.

Fig. 1 der beigefügten Zeichnung zeigt das Ventil in geschlossenem, Fig. 11 in geöffnetem Zustand, wobei A) jeweils den Aufriß und B) den Grundriß entlang der Schnittlinie C)-D) bedeutet. In Fig. II ist die Form A) zwecks besserer Anschauung perspektivisch dargestellt, wie sie sich nach Einführung des Füllrohrs der Packmaschine ergibt.

Auf dem leicht verformbaren Ventilverschluß (1) sind die hochelastischen Spreizstreifen (2) paarig und gegenüberliegend angeordnet, die beim Ein­ schub des Füllrohrs die Formen in Fig. II A) bzw. B) einnehmen und nach Entfernen des Füllrohres zu dem in Fig. I A) bzw. B) dargestellten Zustand zusammenklappen. Die zum Druckabbau notwendigen Mikroporen sind durch (3) angedeutet.

Fig. III soll den Einbau des Ventils in Kreuzbodensäcke herkömmlicher Art veranschaulichen, vorzugsweise durch Kleben. Fig. III A) stellt einen mit zwei Eckeinschlägen (4) versehenen, aber noch oben offenen Oberboden (5) dar, während in Fig. III B) der restliche Teil des Oberbodens (5) durch Einschlag der parallel verlaufenden und außenliegenden Seitenteile nach innen geschlossen und nach Fig. III B) mit einem Deckblatt (6) versehen ist. Der kreuzschraffierte Teil (7) des Ventilschlauchs (1) stellt die Ver­ bundzone des Ventils mit dem darunterliegenden Eckeinschlag (4) dar, wäh­ rend (8) die Falzkante des flachgelegten Sackschlauches bedeutet.

Claims (8)

1. Ventil zum Befüllen und selbsttätigen Verschließen von Säcken mit Fest­ stoffen aller Zustandsformen, wobei das Ventil aus einem Schlauchab­ schnitt besteht, der im Sack angeordnet ist und eine Verbindung zwischen Sackaußenseite und Sackinnenseite herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschlauch aus einem feinporigen, luftdurchlässigen Material mit möglichst geringem Elastizitätsmodul besteht und auf der zur Sackinnen­ seite zeigenden Schnittkante des flachgelegten Ventilschlauches parallel zu dieser und senkrecht zur Längsachse des Schlauches mindestens ein Streifen aus einem Material mit möglichst hohem Elastizitatsmodul ange­ ordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Sei­ ten des flachgelegten Ventilschlauches ein hoch elastischer Streifen angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschlauch aus einem Faservlies aus regellos übereinanderliegenden und durch Wärme untereinander verbundenen PE-Fäden besteht, zwischen deren Verbundstellen feinteilige Poren liegen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den luftdurchlässigen Ventilschlauch ein Faservlies aus Zellulose angeordnet ist, das einen für den Rückhalt feinteiliger Pulver ausreichenden Querschnitt besitzt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschlauch aus einer flexiblen, mit Mikroporen versehenen Folie besteht.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hochelastischen Streifen aus Verbundwerkstoffen wie faserverstärkten Gießharzen bestehen.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hochelastischen Streifen aus PVC oder Polystyrol oder einem anderen hochelastischen Kunststoff bestehen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hochelastischen Streifen in einer von der Rieselfähigkeit des Materials abhängigen Stärke ausgeführt sind, durch die eine ausreichende Rück­ stellkraft und damit ein sicherer Verschluß gewährleistet ist.