DE4428610A1 - Füllvorrichtung für Verpackungen, insb. Papiersäcke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für Verpac­ kungen, insb. Papiersäcke, nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Derartige Füllvorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bei allen bekannten Ausgestal­ tungen wird das abgewogene Füllgut in einer Füllstation durch einen Fülltrichter in die Verpackung abgelassen. Anschließend erfolgt eine Verdichtung. Der Fülltrichter darf nicht eher aus der Verpackung austauchen, bevor nicht der obere Rand des zunächst noch unverdichteten oder erst teilweise verdichteten Füllguts einen ausreichenden Abstand vom oberen Rand der Verpackung erreicht hat.

Bei den bekannten Füllvorrichtungen ist also die Zeit für die Füllgeschwindigkeit limitierend, die zwischen dem Absacken des Füllguts aus dem unverdichteten Zustand bis zum Absacken der Oberfläche des Füllguts bis zu einem ausreichenden Abstand unter die Oberkante der Verpackung vergeht.

Bei allen bisher bekannten Füllvorrichtungen kann dieser Zeitraum nicht wesentlich verkürzt werden. Die einzige Möglichkeit zur Reduzierung dieses Zeitraums liegt bisher in möglichst intensiven Verdichtungsvorgängen durch Rüt­ teln und gleichzeitig Vakuumsaugen.

Die einzige andere Möglichkeit, den angesprochenen Zeit­ raum zu verkürzen, liegt darin, daß man die Verpackungen mit Überlänge herstellt, um möglichst frühzeitig den Fülltrichter wieder aus der Verpackung herausziehen zu können. Dabei hat das zunächst unverdichtete Füllgut einen weitaus höheren Stand als nach der Verdichtung. Es ergeben sich deshalb ungenützte Papiersack- oder Papierbeutelbe­ reiche, die später mit einem separaten Arbeitsgang wieder abgeschnitten werden müssen. Auf diese Weise wird also Material verschwendet und es entsteht eine Verzögerung durch einen zusätzlichen Bearbeitungsvorgang, nämlich den Abschneidevorgang.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Erfindung der als bekannt vor­ ausgesetzten Art so auszubilden, daß sie bei nicht ver­ längerter Verpackungshöhe eine Verkürzung der Gesamtfüll­ zeit ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1.

Durch die Teilung des Fülltrichters, der einen die Verpac­ kung oben überragenden Füllstutzen aufweist, ist es mög­ lich, das Füllgut beim Einfüllvorgang auf eine Höhe ober­ halb des Randes der Verpackung einzufüllen und den den Rand der Verpackung überragenden Füllstutzen über ver­ schiedene Stationen mitlaufen zu lassen, in denen die erforderliche Verdichtung des Füllguts bis auf einen Stand unterhalb des Verpackungsrandes möglich ist.

Der an das Fülltrichteroberteil ankoppelbare Füllstutzen, der gemeinsam mit dem Fülltrichteroberteil den gesamten Fülltrichter bildet, verbleibt von einer der Füllstation zweckmäßigerweise vorgeordneten Öffnungsstation, in der er in die leere Verpackung eingesetzt wird, bis zu einer Übergabestation innerhalb der Verpackung.

Lediglich in der Füllstation wird der Füllstutzen während des Befüllvorgangs an das Fülltrichteroberteil angesetzt, und zwar vorzugsweise staubdicht.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - eine schematische Draufsicht auf die Anord­ nung verschiedener Bearbeitungsstationen,

Fig. 2 - eine schematische Seitenansicht zweier ein­ ander gegenüberliegender Stationen, nämlich einer Übergabestation und einer Füllstation mit Transporteinrichtung zum Übersetzen des Füllstutzens,

Fig. 3 - die Füllstation mit Waage, wobei sich das Füllgut noch in der Waage befindet und das Fülltrichteroberteil noch nicht an den Füll­ stutzen angesetzt ist,

Fig. 4 - die Darstellung gemäß Fig. 3 bei abgesenk­ tem und an den Füllstutzen angesetztem Füll­ trichteroberteil, wobei das Füllgut bereits in den Füllstutzen entleert ist,

Fig. 5 - eine der Füllstation nachgeordnete Vorver­ dichtungsstation, in der das Füllgut gerüt­ telt und mittels eines Saugluftanschlusses verdichtet wird, wobei die Sauglufteinrich­ tung in ihrer oberen, nicht wirksamen Posi­ tion steht,

Fig. 6 - die Darstellung gemäß Fig. 5 mit abgesenk­ ter Sauglufteinrichtung im vorverdichteten Zustand des Füllguts,

Fig. 7 - eine Nachverdichtungsstation mit hochgefah­ rener Vakuum-Saugglocke,

Fig. 8 - die Nachverdichtungsstation gemäß Fig. 7 mit abgesenkter Vakuum-Saugglocke und dem endgültigen Füllgutstand.

Aus Fig. 1 ist die Anordnung der verschiedenen auf einem Kreis angeordneten Stationen ersichtlich.

Die flachen Seitenfaltensäcke 31 werden in einem Magazin 30 bereitgestellt und über eine Transportvorrichtung 32 im vorgeöffneten Zustand in die Öffnungsstation 1 eingegeben. An die Öffnungsstation schließt sich eine Füllstation 2 an, der eine Vorverdichtungsstation 3 folgt. Anschließend ist eine Übergabestation 4 vorgesehen, der eine Nachver­ dichtungsstation 5 folgt.

Von der Nachverdichtungsstation gelangt die gefüllte Ver­ packung in eine Formstation 6 und von dort in weitere Nachbearbeitungsstationen 7, 8 und 9, die weiteren Bear­ beitungsvorgängen, insb. Schließvorgängen dienen, hier jedoch nicht von Interesse sind.

Maßgeblich für die Verkürzung der Füllzeit ist die Ausbil­ dung des Fülltrichters, der in Fig. 3 in geteilter Anord­ nung dargestellt ist. Der Fülltrichter besitzt ein Füll­ trichteroberteil 11a mit einem umlaufenden Kragen und einem Fülltrichterunterteil 11b mit einem oberen umlaufen­ den Flansch. Im zusammengesetzten Zustand liegen Flansch 21 und Kragen 20 dicht aneinander an. Die Verpackung 12 befindet sich in bekannter Weise in einer Kassette 16. Innerhalb der Kassette 16 befindet sich eine Bodenplatte 17. Der untere Dichtrand des Füllstutzens 11b drückt den Boden der Verpackung 12 auf die elastische Platte 17. Unterhalb der elastischen Platte 17 befindet sich eine Rüttelvorrichtung 15.

Das Fülltrichteroberteil 11a ist über einen Faltenbalg 18 mit einer Waage 10 verbunden, in der sich Füllgut 13 be­ findet. Das Fülltrichteroberteil kann in Richtung des Doppelpfeils 19 aufwärts bzw. abwärts verfahren werden.

Das Fülltrichteroberteil 11a ist mittels eines Auslegers 22b mit einem Schiebestück 22 verbunden, das auf einer vertikalen Führung 23 verschiebbar ist.

In die vorgeöffnete Verpackung 12, die sich in der Kas­ sette 16 befindet, wird in der Öffnungsstation der Füll­ stutzen 11b mittels einer Transporteinrichtung 35 einge­ setzt.

Die Transporteinrichtung erlaubt ein Aufnehmen des Füll­ stutzens 11b aus der Übergabestation und einen quer zur Öffnungsstation 1 erfolgenden Transport, der an der sche­ matischen Gleitführung durch den Doppelpfeil 36 symboli­ siert ist. Bei Erreichen einer mit der geöffneten Ver­ packung 12 fluchtenden Position (vergl. Fig. 2) wird der Füllstutzen 11b in die vorgeöffnete Verpackung 12 abge­ senkt. Anschließend fährt die Vorrichtung aus der in Fig. 2 durchgezeichnet dargestellten Position wieder in die Position oberhalb der Übergabestation 4 und steht damit für eine erneute Aufnahme des Füllstutzens nach dem nächsten Füllzyklus zur Verfügung.

Der in der Öffnungsstation 1 in die Verpackung 12 ein­ gesenkte Füllstutzen 11b gelangt zusammen mit der Kassette und der Verpackung 12 in die Füllstation 2. In der Füll­ station 2 wird das Fülltrichteroberteil 11a an den Füll­ stutzen 11b staubdicht angesetzt. Nach Erreichen der in Fig. 4 dargestellten Verbindungsposition wird das Füllgut aus dem Wiegebehälter der Waage 10 durch das Fülltrichter­ oberteil 11a in den Füllstutzen 11b abgeworfen. Dabei be­ findet sich der Füllstand des Füllguts 13 erheblich über dem oberen Rand der Verpackung 12. Ein Rütteln mit einer Rüttelvorrichtung 15 führt bereits zu einem geringfügigen Absenken des Füllstands in dem Füllstutzen 11b. An­ schließend gelangt der Füllstutzen 11b in die Vorverdich­ tungsstation 3. In dieser Vorverdichtungsstation befindet sich ein Saugdom 41a, der einen auf den Flansch 21 passen­ den Kragen 20 aufweist. Im Saugdom befindet sich ein Staubfilter 25. Ein Saugluftanschluß ist mit 26 bezeich­ net.

Der Saugdom 41a ist über einen Ausleger 42a mit einer Schiebhülse 42 verbunden, die höhenverschieblich auf einer Führungsstange 43 geführt ist. In der Vorverdichtungs­ station 3 erfolgt mittels des Saugdoms 41a eine Vorver­ dichtung bei gleichzeitiger Rüttlung mit der Rüttelvor­ richtung 15. Fig. 6 zeigt, daß der Füllstand in der Vor­ verdichtungsstation 3 bis auf einen Stand unterhalb des Randes der Verpackung 12 gesunken ist. In der sich an­ schließenden Übergabestation 4 (vergl. Fig. 2) wird der Füllstutzen 11 aus der Verpackung herausgezogen und in die gegenüberliegende Öffnungsstation 1 verfahren.

Der Übergabestation 4 ist eine Nachverdichtungsstation 5 nachgeordnet, die zum Nachverdichten mittels einer Saug­ glocke 27 dient. Die Saugglocke 27 ist über einen Ausleger 29 a mit einer Schiebehülse 29 verbunden, welche auf einer vertikalen Führungsstange 28 vertikal verschieblich ist. Die Saugglocke wird für den Saugvorgang bis auf die aus Fig. 8 ersichtliche Position abgesenkt. Nach dem Absaugen mit der Vakuum-Saugglocke 27 hat der Füllstand des Füll­ guts 13 seine endgültig gewünschte Höhe erreicht.

Die befüllte und geöffnete Verpackung gelangt dann in eine Formstation 6, in der die Seitenfalten der Verpackung 12 erzeugt werden. In den sich anschließenden Stationen 7, 8 und 9, die außerhalb des Füllkreises liegen, erfolgen er­ gänzende Operationen an der Verpackung, nämlich Umfalzen, Verkleben, ggfs. Versiegeln. Diese ergänzenden Stationen haben keinen Einfluß auf die Ausgestaltung des Erfindungs­ gegenstands.

Claims (10)

1. Füllvorrichtung für Verpackungen, insbesondere Papier­ säcke, die mehrere Stationen (1; 2; 3; 4) aufweist, mit einer Füllstation (2), die eine Waage (10) und einen Fülltrichter (11a, 11b) aufweist, der in die Verpackung (12) absenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülltrichter (11a, 11b) geteilt ausgebildet ist und einen die Verpackung (12) oben überragenden Füll­ stutzen (11b) aufweist, der an das Fülltrichteroberteil (11a) ankoppelbar und zur Mitnahme in der Verpackung (12) beim Durchlauf durch die Stationen (1; 2; 3; 4) in mindestens eine weitere Station (4) nach der Füllsta­ tion (2) mitnehmbar ist, wobei die Rückführung des Füllstutzens (11b) aus der weiteren Station (4) in eine Ausgangsstation erfolgt, in der der Füllstutzen (11b) in die leere Verpackung (12) einfahrbar ist.

2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstation eine der Füllstation (2) vorge­ ordnete Öffnungsstation (1) ist.

3. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Station (4), aus der der Füllstutzen (11b) in die Ausgangsstation rückführbar ist, eine der der Füllstation (2) folgenden Verdichtungsstation (3) nachgeordnete Übergabestation (4) ist.

4. Füllvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen (1; 2; 3; 4; 5; 6) in einem geschlos­ senen Umlauf angeordnet sind.

5. Füllvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen (1; 2; 3; 4; 5; 6) auf einem Kreis angeordnet sind und sich die Ausgangsstation und die Übergabestation (4) diametral gegenüberliegen.

6. Füllvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsstation (1), in der der Füllstutzen (11b) in die Verpackung (12) einfährt, die Füllstation (2) folgt, in der das abgewogene bzw. abgemessene Füll­ gut (13) durch den Fülltrichter (11a, 11b) in die Ver­ packung (12) eingelassen wird, wobei der Füllstation (2) mindestens eine Verdichtungsstation (3) folgt, wo­ bei eine ergänzende Verdichtung auch in der Übergabe­ station (4) und gegebenenfalls einer oder mehreren wei­ teren Stationen (5; 6) erfolgt.

7. Füllvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Übergabestation (4) nachgeschaltete Nach­ verdichtungsstation (5) eine Vakuum-Nachverdichtungs­ einrichtung aufweist.

8. Füllvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die befüllte Verpackung (12) in Form eines Seiten­ faltensacks eine weitere, zwischen Nachverdichtungs­ station (5) und Öffnungsstation (1) vorgesehene Form­ station (6) zur Rückbildung der Seitenfalten oberhalb des Füllstands durchläuft, wobei die Verpackung (12) den Umlauf der Füllvorrichtung von dieser Formstation (6) ausgehend verläßt und sich weitere Bearbeitungs­ stationen (7; 8; 9) für ein Verschließen des befüllten Seitenfaltensacks (12) anschließen.

9. Füllvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport der Verpackung (12) mittels eines Drehtisches (14) erfolgt.

10. Füllvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Stellplätze für die Verpackung (12) auf dem Dreh­ tisch (14) Rütteleinrichtungen (15) aufweisen.