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Das staubfreie Füllen von Schüttgut in Behälter mit nachgiebigen Wandungen
Die Erfindung bezieht sich darauf, Schüttgut in Behälter mit nachgiebigen Wandungen
unter Vermeidung von unerwünschten Lufträumen staubmindernd zu füllen.
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Behälter mit nachgiebigen Wandungen, wie Tüten, Beutel oder Säcke,
werden üblicherweise mit aufeinanderliegenden Wandungen gestapelt. Zum Füllen spreizt
man die Wandteile voneinander zur Bildung des inneren Hohlraumes. Bei offenen Säcken
wird hierbei ein größerer, bei Ventilsäcken ein kleinerer Hohlraum freigegeben.
Diesen füllt man dann mit dem Schüttgut. Dieses Schüttgut wirkt, mechanisch betrachtet,
als Kolben in dem Zylinderraum, den der Behälter darstellt. Dies erkennt man besonders
deutlich an offenen Säcken. Den Vorgang der'Füllung kann man dann bezeichnen als
die Wirkung eines festen Kolbens in einem Zylinder auf eine darin ruhende Luftmasse.
Diese Luftmasse wird zunächst verdichtet und dann verdrängt. Zuweilen entweicht
die Luft durch das eingefüllte Schüttgut selbst, d. h. also durch die zufällig innerhalb
des kolbenartigen Einfüllgutes entstehenden Zwischenräume, meist auch unter hohem
Druck durch Nahtlöcher und andere kleine Undichtigkeiten der Wandungen. Dabei wird
eine erhebliche Menge Staub mitgerissen, je nachdem, welche Kräfte auf die Luft
wirken und wie groß oder klein die Einzelteile des Schüttgutes sind.
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Der Füllvorgang wird durch den Gegendruck gehemmt, und wenn nicht
durch die Poren des Sackstoffes etwas Luft entweichen kann, so faßt der Sack die
vorgesehene Menge des Füllgutes nicht. Wird der gefüllte Sack abgenommen, so zeigt
sich auch hier wieder nach einiger Zeit, daß der Sack hätte erheblich kleiner sein
können, wenn die Außenluft nicht in den Sack hätte eindringen können.
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Zur Abhilfe dieser Erscheinung hat man gelegentlich das Schüttgut
an Saugrüsseln entlang in . die Behälter gefüllt. Während außen Schüttgut in den
Behälter fiel, entwich durch den Saugrüssel im Innern die Luft als Staubwolke. Auch
andere Mittel zur Behebung des Nachteiles sind vorgeschlagen worden. In jedem Fall
waren aber besondere Geräte notwendig.
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Nach der Erfindung wird derart staubmindernd gefüllt, daß der Widerstand
von die Wandungen dicht aneinanderhaltenden Mitteln den in den Behälter eintretenden
Füllstrom nur zonenweise nach dem Behälterböden vordringen läßt. Nach einer bevorzugten
Ausführungsform werden zu diesem Zweck die Behälterwandungen von außen durch Druckmittel
gegeneinandergepreßt, die allmählich (zonenweise) unter dem Gewicht des Füllgutes
den Füllraum nach dem Behälterboden zu freigeben. Nach einer anderen Ausführungsform
sind die die Wandungen dicht aneinanderhaltenden Mittel innerhalb der Behälterwandungen
angeordnet, jedoch derart, daß diese Befestigungen sich durch den Drucle des Füllmittels
voneinander lösen.
Durch diesen neuartigen Arbeitsvorgang ist es
möglich, Schüttgut, selbst in staubförmigem Zustand, in Behälter aller Größen einzuführen,
ohne daß eine nennenswerte Staubentwicklung entsteht: Die Zubehörteile und auch
die Maßnahmen zur Durchführung des Verfahrens sind dabei so einfach, daß sie selbst
in kleinen Betrieben in der leichtesten Weise benutzt werden können. Besondere Geräte
sind meist nicht erforderlich; selbst Ungeübte können das neue Verfahren benutzen,
ohne Fehler zu machen.
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Bei Vorrichtungen zum Abmessen und Verpacken von fettigem, pulverförmigem
Material ist es schon bekannt, die Wandungen des Vorratsbehälters, aus dem das Material
abgefüllt wird, aus nachgiebigem oder elastischem Stoff herzustellen, um das Material
von außen her in einer Weise beeinflussen zu können, die die festen Zusammenhänge
zerstört, die sich andernfalls etwa in dem Material durch :dessen Neigung zum Zusammenballen
bilden können. Auch ist schon vorgeschlagen worden, die Wandungen jenes Vorratsbehälters
aus flachen Säcken herzustellen, durch die Luft stoßweise hindurchgetrieben werden
kann, um so abwechselnd ein Aufblasen und Zusammenfallen der Wandungen zu erzielen.
Schließlich ist schon vorgeschlagen worden, solche Vorrichtungen auch doppelt wirkend
zu bauen, wobei die Leistung ohne wesentliche Erhöhung der Betriebskosten verdoppelt
wird. Demgegenüber handelt es sich bei dem Gegenstande der Erfindung nicht um eine
Ausgestaltung eines Behälters, aus dem fettiges oder pulverförmiges Material entnommen
werden soll, sondern um Hüllen, in die Material unter Vermeidung von Staubbildung
hineingefüllt werden soll.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einigen Ausjührungsbeispielen
dargestellt. Abb. i veranschaulicht schematisch die Wirkungsweise.
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Die Abb. 2 -bis 5 stellen Ausführungsformen von Behältern mit nachgiebigen
und aufeinanderlegenden Wandungen dar.
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Abb. 6 ist das Schemabild einer Andruckvorrichtung nach der Erfindung.
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Im einzelnen läßt die Abb. i einen z. B. genähten Sack erkennen, dessen
Innenraum in bekannter Weise durch ein einseitig angeordnetes Ventil 6 zugänglich
ist. In den Ventilkanal ist ein Füllrohr 7 eingeführt. Mit io ist das auslaufende
Schüttgut (Kalk, Zement, Dünger, Salz) bezeichnet; 8 sind Linien, längs deren die
beiden Sackwandungen leicht miteinander verheftet sind, z. B. durch Verklebung mittels
eines dünnen Klebstoffstreifens oder aber dadurch, daß von außen entsprechend geformte
Druckmittel sich gegen die Sackwandungen legen; io ist der aus dem Rohr 7 ausfließende
Schüttgutstrom. Man erkennt, daß er zunächst eine ursprünglich vorhandene Reihe
von Befestigungslinien 8 ausrinandergedrückt hat; dann hat sich das . Schüttgut
auf dem Behälterboden ausgebreitet und beginnt nun, wie bei 9 schematisch angedeutet
ist, die übrigen Haftstellen allmählich auseinanderzudrücken.
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Ausdrücklich sei betont, daß das dargestellte Beispiel nur die grundsätzliche
Wirkungsweise der Erfindung veranschaulichen soll. Keineswegs will sich die Erfindung
darauf beschränken, daß etwa gerade an der gezeichneten Stelle des Behälters der
Füllvorgang beginnt oder daß die Haftstellen in der angedeuteten Reihenfolge auseinandergedrückt
werden oder schließlich daß der Schüttgutstroin die aus Abb. i zu entneh-* niende
Form und Stärke hat.
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Nach Abb. 2 ist ein Behälter i; dessen ganzer Oberrand 2 eine Öffnung
bildet; mit Aneinanderheftungen 3 in Art einer Steppung versehen.
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Der Sack i nach Abb. 3 ist am Oberrande zugenäht. Er besitzt einseitig
eine Ventilöffnung 2. Im übrigen sind die nachgiebigen Wandungen durch waagerecht
verlaufende Reihen spärlicher Punkte von Verbindungsmitteln aneinändergeheftet,
die z. B. durch Aufwalzen von .nicht sogleich trocknendem Klebstoff bei der Sackherstellung
angebracht werden können. .
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Abb. ¢ zeigt die gleiche Sackform, nur daß dort die Linien, längs
deren die Wände aneinandergeheftet sind, längs verlaufen, so daß sie, wie auch die
Abb. i bereits erkennen ließ, dem einlaufenden Schüttgut eine gewisse Führung geben.
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Bei der Ausführung nach Abb. 5 ist der Behälter i mit einer Einfüllöffnung
2 und außen umlaufenden Bändern 4 versehen, die ebenfalls die Sackwandungen dicht
aufeinanderlegen; 5 sind Befestigungen, die sich unter dem Druck des Schüttgutes
lösen. Vorzugsweise sind dabei die Befestigungen 4., 5 so. ausgestaltet, daß sie
nicht verschleißen, sondern sehr oft verwendet werden können.
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Für den Fachmann, der sich in die Erfindung vertieft, ist es nach
Kenntnis des Grundgedankens und der Ausführungsbeispiele ohne weiteres möglich,
zahlreiche andere Formen zu finden, mit deren Hilfe die Sackwandungen nachgiebig
aufeinander befestigt werden können, z. B. durch federnde Klemmen; die nur längs
einer Sacklängskante wirken oder auch längs beiden.
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Abb. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform in Gestalt einer Puffervorrichtung.
Der Sack -i wird in das offene Innere eines zweckmäßig U-förmigen Behälters io zwischen
Puffer 13 geschoben, die die Sackwandungen aufeinanderdrücken.
Der
Kasten io hat zweckmäßig die Höhe des zu füllenden Behälters. Nach dieser Behältergröße
richtet sich auch die Zahl der Puffer 13. Der hohe Innenraum i i ist von oben frei
zugänglich und wesentlich breiter und tiefer als der gefüllte Sack. Die Stiele der
Puffer 13 sitzen an Kolben 1q., die in rückwärts offenen Zylindern spielen. 1 2
ist ein Anschluß, mit dessen Hilfe der Behälter io unter Luftüberdruck gesetzt werden
kann. Geschieht dies, so werden die Kolben 14 und damit die Puffer 13 gegeneinanderbewegt.
Werden dagegen die Kolben 14. durch Entlastung des Kastens io entlastet, so können
die Puffer 13 zurückweichen, sohald das Schüttgut sie verdrängt. Wenn man nun den
Druckluftanschluß 12 des Kastens io z. B. mit dem Füllrohr einer Sackfüllmaschine
derart verbindet, daß bei austretendem Füllgut die Puffer 13 entlastet sind, dagegen
bei abgestelltem Füllgutstrom die Druckluft im Kasten io wirkt, so ist für den Fachmann
leicht ersichtlich, daß bei Einschaltung bekannter Verzögerungsvorrichtungen die
Puffer jeden frisch eingeführten Sack von außen zusammendrücken, jedoch mit dem
Druck sogleich nachlassen, sobald das Schüttgut in den Sack einläuft. Es ist ferner
ohne weiteres möglich, an Stelle einer Druckunterbrechung auch mit dauerndem Überdruck
in dem Kasten io derart zu arbeiten, daß zwar das Gewicht des Schüttgutes die Puffer
verdrängen kann, nicht jedoch der leere Sack.
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Die neue Erfindung kann, wie beschrieben, in zahlreichen Ausführungsformen
angewendet werden. In jedem Fall ergibt sich eine im wesentlichen staubfreie Einfüllung
in Behälter mit nachgiebigen Wandungen. Dieser Vorteil gestattet nicht nur eine
angenehmere Arbeit und einen geringeren Verschleiß der Maschinen, sondern, worauf
es ganz wesentlich ankommt, eine bessere Ausnutzung des vorhandenen Packraumes und
eine größere Gleichmäßigkeit in der Einfüllmenge. Diese Vorteile bringt die Erfindung
nicht nur dann mit sich, wenn unmittelbar Behälter mit nachgiebigen Wandungen gefüllt
werden sollen, sondern auch dann, wenn die neuen Behälterformen in Kisten, Fässer
o. dgl. eingesetzt und dann gefüllt werden. In vielen Fällen wird es sich künftig
als zweckmäßig erweisen, Kisten, Säcke usw. nicht mehr unmittelbar mit Schüttstoffen
zu füllen, sondern Behälter mit nachgiebigen, zunächst aneinanderhaftenden Wandungen
in sie einzulassen und diese dann nach dem neuen Verfahren zu füllen. Derart kann
man dann die Erfindung auch zur besseren Ausnutzung des Packraumes von Kisten, Fässern
u. dgl. nutzbar machen.