DE3922738A1 - Ventilsackfuellmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilsackfüllmaschine mit einem oder mehreren Füllrohren, auf die jeweils ein zu füllender Sack aufsteckbar ist, mit einer jedem Füllrohr zugeordneten Nettowaage, von der aus das Füllgut in einen eine Ausströmöffnung aufweisenden Füll­ trichter schüttbar ist, der mit einem im unteren Bereich angeordneten Dosierkegel ausgerüstet ist. Mit mehreren Füllrohren ausgerüstete Ven­ tilsackfüllmaschinen sind als rotierende Füllmaschinen oder als Reihen­ packmaschinen bekannt. Außerdem sind einfache Maschinen bekannt, die als Füllmaschine mit einem Fallrohr bezeichnet werden. Bei allen Aus­ führungen wird die in die Säcke abzufüllende Menge mittels der Netto­ waage gewogen. Die Entleerung der Waage erfolgt durch Ausschütten in den unterhalb der Waage angeordneten Fülltrichter.

Der der Ausströmöffnung zuzuordnende Dosierkegel soll bewirken, das durch den von dem Rand der Ausströmöffnung und dem äußeren Rand des Do­ sierkegels gebildeten Ringspalt nur soviel Material strömt, wie aufgrund der Auslegung der Maschine durch das Füllrohr strömen kann. Die Ein­ stellung des Dosierkegels erfolgt aufgrund von Erfahrungswerten in Ab­ hängigkeit vom Füllgut manuell, wird also während der laufenden Füllung von Ventilsäcken nicht verändert. Daraus ergibt sich, daß nach dem Aus­ schütten der Waage eine nicht unerhebliche Teilmenge des in den Sack einzufüllenden Gutes direkt von dem Wägebehälter der Waage in das Füll­ rohr strömt. Die Restmenge lagert sich dann zunächst im Fülltrichter oberhalb des Dosierkegels ab. Daraus ergeben sich im Laufe eines Füll­ vorganges unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten des Füllgutes. Die Strömungsgeschwindigkeit ist zu Beginn des Füllvorganges besonders groß und verringert sich, wenn das Füllgut nicht mehr direkt von der Waage beschleunigt, sondern aus einer durch die kurzzeitige Lagerung im Fülltrichter bedingten Ruhelage in das Füllrohr geleitet wird. Da nun die Füllmaschine für eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit ausge­ legt ist, kommt es zu Beginn des Füllvorganges zum Stau, z.B. durch Ent­ lüftungsprobleme des Sackes, in dem von dem Fülltrichter zum Füllrohr führenden Füllschacht. Der nicht kontinuierliche Durchfluß des Füll­ gutes führt zu einer verminderten Leistung der Füllmaschine.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsack­ füllmaschine der eingangs genannten Art in konstruktiv einfacher und leistungssteigernder Weise so zu gestalten, daß die erwähnte, zum Stau führende Anhäufung von Füllgut, insbesondere in der ersten Phase des Füllvorgangs vermieden wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Do­ sierkegel mittels eines Stellantriebes in vertikaler Richtung derart verfahrbar ist, daß die Ausströmöffnung des Fülltrichters beim Aus­ schütten der Waage verschließbar ist, und daß während des Füllvorganges der Dosierkegel so verfahrbar ist, daß unabhängig vom Füllungsgrad des Sackes während des Füllvorganges ein im wesentlichen gleichmäßiger Vo­ lumentrom durch den von der Ausströmöffnung des Fülltrichters und dem Dosierkegel gebildeten Ringspalt fließt.

Durch den Kegel wird die Ausströmöffnung des Fülltrichters während des Ausschüttens der Waage verschlossen. Dieser wird erst dann geöffnet, wenn sich das Füllgut im Fülltrichter beruhigt hat. Dadurch strömt das Füllgut aus einer Ruhelage heraus in den zum Füllrohr führenden Füll­ schacht. Durch den während des Füllvorganges verstellbaren Dosierkegel ist der Volumenstrom stets gleichmäßig, so daß innerhalb einer Zeitein­ heit eine maximal mögliche Füllgutmenge in den Sack einströmen kann.

Dadurch wird die Füllzeit gegenüber den bekannten Ausführungen verrin­ gert, so daß die Leistung der Füllmaschine entsprechend höher wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich insbesondere bei rotie­ renden Füllmaschinen dadurch, daß der Punkt der Ausschüttung des Füll­ gutes durch die Waagen von Waage zu Waage veränderbar ist.

Weitere Kennzeichen und Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine mit einem Füllrohr ausgerüstete Ventilsackfüllmaschine im Aufriß, rein schematisch, und

Fig. 2 den Fülltrichter gemäß der Füllmaschine nach der Fig. 1 in ver­ größerter Darstellung als Einzelheit.

Die in der Fig. 1 aufgezeigte Ventilsackfüllmaschine beinhaltet einen Fülltrichter 10, der unterhalb einer andeutungsweise angedeuteten Netto­ waage 11 liegt. Da eine Nettowaage allgemein bekannt ist, wird sie nicht näher erläutert. Der Fülltrichter verjüngt sich zum unteren Ende hin, wobei unabhängig vom Querschnitt des oberen Bereiches der untere Be­ reich ein Kegelstumpf 12 ist, dessen größerer Durchmesser der Netto­ waage 11 zugewandt. Die Höhe des kegelstumpfförmigen Bereiches des Fülltrichters 10 ist bezogen auf die Gesamthöhe verhältnismäßig klein. Dem kegelstumpfförmigen Bereich ist ein in vertikaler Richtung mittels eines Stellantriebes 13 verfahrbarer Dosierkegel 14 zugeordnet, der sich nach oben bzw. zur Nettowaage 11 hin verjüngt. Der Dosierkegel 14 ist an einer sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Fülltrich­ ters 10 erstreckenden Stange 15 befestigt. An diese Stange 15 ist der Stellantrieb 13 angelenkt, wie anhand der Fig. 2 noch erläutert wird. An den kegelstumpfförmigen Bereich 12 ist ein vertikales Fallrohr 16 angeschlossen, dessen unteres Ende als Füllrohr 17 ausgebildet ist, welches demzufolge ebenso in vertikaler Richtung verläuft. Auf das Füll­ rohr 17 ist ein in strichpunktierten Linien andeutungsweise darge­ stellter Ventilsack 18 aufgesteckt, der in bekannter Weise am Füllrohr 17 festgelegt ist. Nachdem der gefüllte Ventilsack 18 vom Füllrohr 17 abgenommen wurde, wird er in eine allgemein mit 19 bezeichnet Verschließ­ einrichtung geleitet, in der das Ventil in nicht näher erläuterter Weise verschlossen wird.

Die Fig. 2 zeigt, daß der Dosierkegel 14 an der unteren Seite offen ist, so daß er mit der Stange 15 verschraubt werden kann. An der unte­ ren Seite ist an dem Dosierkegel 14 eine umlaufende, ringförmig ausge­ bildete Dichtung 20 festgelegt, die sich in der dargestellten Schließ­ stellung gegen die Innenfläche des kegelstumpfförmigen Bereiches des Fülltrichters 10 abstützt und somit den Fülltrichter 10 äußerst dicht verschließt. Aus der Fig. 2 geht deutlich hervor, daß sich der Ring­ spalt zwischen der Innenfläche des kegelstumpfförmigen Bereiches 12 und dem unteren Bereich des Dosierkegels 14 kontinuierlich vergrößert, wenn dieser von der in der Fig. 2 dargestellten Schließstellung in die in der Fig. 1 dargestellte Offenstellung vergrößert. Durch diesen Ring­ spalt wird die Ausströmöffnung des Fülltrichters 10 gebildet, die sich je nach der Höhenlage des Dosierkegels 14 entsprechend verschiebt. Die Stange 15 ist in einem ortsfesten, vertikal stehenden Führungsrohr 21 verschiebbar geführt, welches durch Streben im Inneren des Fülltrich­ ters 10 befestigt ist. Das obere Ende der Stange 15 ist als Gabelkopf 22 ausgebildet.

Der Stelltrieb 13 besteht im wesentlichen aus einer sich über die ge­ samte Breite des Fülltrichters 10 erstreckenden, horizontalen Welle 23, auf die ein Hebel 24 drehfest aufgesetzt ist, wobei der Hebel 24 an seinem freien Ende als Gabelkopf ausgebildet ist. Der Hebel 24 ist mit dem Gabelkopf 22 der Stange 15 mittels einer Lasche 25 verbunden. Das in der Darstellung nach der Fig. 2 linke Ende der Welle 23 liegt in einem Abstand zur zugeordneten Wandung des Fülltrichters. Auf das Ende der Welle 23 ist ein Schwenkhebel 26 festgeklemmt, dessen freies Ende an die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit 27 angelenkt ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit 27 wird in bekannter Weise durch nicht darge­ stellte Ventile gesteuert.

Sobald der Wägevorgang beendet ist, erfolgt die Ausschüttung des Füll­ gutes bei abgesenktem Dosierkegel, d.h. bei verschlossenem Fülltrichter 10. Danach wird der Dosierkegel 14 mittels des Stellentriebes 13 nach oben verfahren, jedoch erst dann, wenn auch der Ventilsack 18 auf das Füllrohr 17 aufgesteckt ist. Sofort nach dem Ausschütten kann der nächste Wägevorgang erfolgen. Der Dosierkegel 14 wird wieder in die untere Schließstellung gebracht, sobald der Fülltrichter 10 frei von Füllgut ist. Unmittelbar danach kann die nächste Ausschüttung der Waage erfol­ gen. Insbesondere aus der Fig. 2 ergibt sich, daß der die Ausströmöff­ nung bildende Ringspalt querschnittsmäßig so gehalten werden kann, daß sich optimale Strömungsverhältnisse und kürzeste Füllzeiten ergeben.

In den Figuren ist eine verhältnismäßig einfache Ausführung einer Ven­ tilsackfüllmaschine dargestellt. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist jedoch ohne Schwierigkeiten auch auf rotierende Füllma­ schinen oder Reihenpackmaschinen übertragbar. Bei diesen Füllmaschinen ist das Füllrohr 17 normalerweise gegen die horizontale unter einem relativ kleinen spitzen Winkel geneigt.

Bezugszeichen

10 Fülltrichter
11 Nettowaage
12 Kegelstumpf
13 Stellantrieb
14 Dosierkegel
15 Stange
16 Fallrohr
17 Füllrohr
18 Ventilsack
19 Verschließeinrichtung
20 Dichtung
21 Führungsrohr
22 Gabelkopf
23 Welle
24 Hebel
25 Laschine
26 Schwenkhebel
27 Kolben-Zylinder-Einheit

Claims (4)

1. Ventilsackfüllmaschine mit einem oder mehreren Füllrohren, auf die jeweils ein zu füllender Ventilsack aufsteckbar ist, mit einer jedem Füllrohr zugeordneten Nettowaage,von der aus das Füllgut in einen eine Ausströmöffnung aufweisenden Fülltrichter schüttbar ist, der mit einem im unteren Bereich angeordneten Dosierkegel ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkegel (14) mittels eines Stellantriebes (13) in vertikaler Richtung derart verfahr­ bar ist, daß die Ausströmöffnung des Fülltrichters beim Ausschütten der Waage verschließbar ist, und daß während des Füllvorganges der Dosier­ kegel (14) so verfahrbar ist, daß unabhängig vom Füllungsgrad des Sac­ kes (18) während des Füllvorganges ein im wesentlichen gleichmäßiger Volumenstrom durch den von der Ausströmöffnung des Fülltrichters (10) und dem Dosierkegel (14) gebildeten Ringspalt fließt.

2. Ventilsackfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkegel (14) an einer Stange (15) befestigt ist, die in einem im Innenraum des Fülltrichters (10) befestigten vertikalen Führungsrohr (21) mittels des Stellantriebes (13) verschiebbar geführt ist.

3. Ventilsackfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb (13) im wesentlichen aus einer außerhalb des Füll­ trichters (10) angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (27), einer sich durch den Fülltrichter (10) hindurch erstreckenden, mittels der Kolben- Zylinder-Einheit (27) verdrehbaren Welle gebildet ist, die über einen Hebel (24) und eine Lasche (25) gelenkig mit der den Dosierkegel (14) aufnehmenden Stange (15) verbunden ist.

4. Ventilsackfüllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Fülltrichters (10) als nach unten sich verjüngender Kegelstumpf (12) ausgebildet ist, und daß der Dosierkegel (14) an seiner unteren Seite eine umlaufende Dichtung (20) aufweist, die sich in der Schließstel­ lung des Dosierkegels (14) gegen die Innenfläche des Kegelstumpfes (12) abstützt.