BAG-FILLING MACHINE

Abstract: 1. Filling machine with a device for pneumatic conveying of the filling material from a supply chamber (5) with an inclined floor (6) through a rigid filling pipe (3), connected fixedly to a weighing device and arranged inclined, into a valued bag pushed on to the filling pipe (3), characterized in that the inner cross-section of the filling pipe (3) has a substantially larger width than height, in that the filling pipe (3) makes an angle with the horizontal of up to 35 degrees and in that the angle of inclination of the filling pipe (3) approximately matches the angle of inclination of the bottom (6) of the supply chamber (5).

Description: Sackfüllmaschine Die Erfindung betrifft eine Füllmaschine mit einer Einrichtung zum pneumatischen Fördern des Füllgutes durch ein starres, fest mit einer Wägeeinrichtung verbundenes Füllrohr in einen auf das Füllrohr aufschiebbaren Ventilsack, wobei das Füllrohr mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 0 und 350 einschliesst. Derartige Füllmaschinen sind seit vielen Jahren bekannt und werden in der Praxis für die Befüllung von Säcken mit staubenden Gütern eingesetzt. In der Praxis hat sich die pneumatische Förderung an sich bewährt. In Kauf genommene Nachteile bestehen darin, dass das Füllrohr am Ende des Füllvorganges eines Sackes, der durch eine Waage gesteuert wird, nicht vollständig geleert ist. Da das Füllrohr regelmässig in die Wägung mit einbezogen wird, weil der zu füllende Sack an dem Füllrohr hängt und deshalb nicht unabhängig von dem Füllrohr gewogen werden kann, entsteht hieraus eine Ungenauigkeit beim Wägevorgang, die dazu führt, dass vorsorglich regelmässig etwas mehr Füllgut in den Sack eingefüllt werden muss als vorgesehen. Da auf die Füllrohre regelmässig ein rundes Ventil eines Ventilsackes gesteckt wird, haben die Füllrohre auch regelmässig einen runden Innenquerschnitt aufgewiesen, der für die Förderung des Füllgutes zur Verfügung steht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, dass eine verbesserte Entleerung des Füllrohres am Ende des Füllvorganges erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daB der Innenquerschnitt des Füllrohres eine wesentlich grössere Breite als Höhe hat. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass bei dieser unkonventionellen Ausbildung des Füllrohres ein verbessertes Fliessverhalten für das pneumatisch geförderte Füllgut in dem Füllrohr entsteht, so dass deutlich weniger Ablagerungen von Füllgut in dem Füllrohr am Ende des Füllvorganges zu beobachten sind und die Stopfgrenze höher liegt, so dass das Füllrohr wesentlich weniger zum Verstopfen neigt als die bisher bekannten Füllrohre mit einem kreisförmigen Querschnitt. Als Querschnittsformen kommen bei dem erfindungsgemässen Füllrohr ein rechteckiger, halbkreisförmiger, oder elliptischer Querschnitt in Betracht. Durch die DE-B-614 909 ist zwar bereits bei einer Füllmaschine mit einem horizontal stehenden Füllrohr bekannt, das Füllrohr mit einem ovalen Querschnitt auszubilden. Diese ovale Ausbildung des Füllrohres dient aber zur Verwirklichung eines elastischen Füllrohres, das der Bewegung einer mechanischen Waage, auf der der Sack beim Füllen steht, folgen kann. Da Füllrohre mit einem runden Querschnitt einen zu hohen Biegewiderstand aufweisen, wird ein ovaler Querschnitt vorgesehen, der der Biegung des Füllrohres in der Lotrechten einen geringeren Biegewiderstand entgegensetzt. Bei modernen Füllmaschinen ist das Füllrohr starr und fest mit der Wägeeinrichtung im Rahmengestell der Füllmaschine verbunden, so dass elastische Füllrohre weder erforderlich noch wünschenswert sind. In Zusammenhang mit modernen Füllmaschinen sind daher immer runde Querschnitte der Füllrohre vorgesehen worden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Füllrohr die grösste Breite an seinem Boden auf, was bei Füllrohren mit rechteckigem oder halbkreisförmigem Querschnitt gegeben ist. Die bevorzugte Ausführungsform ist ein Füllrohr mit einem rechteckigen Querschnitt. In der Praxis haben sich für die überwiegende Anzahl der Anwendungsfälle optimale Ergebnisse ergeben, wenn die Innenwände des Füllrohres etwa waagerecht und lotrecht stehen. Dabei ist das Verhältnis von Breite zu Höhe des Innenquerschnitts des Füllrohres vorzugsweise etwa 2 : 1. Dieses Füllrohr führte im Versuch mit für eine pneumatische Förderung problematischem Füllgut zu einer Verringerung der Ablagerung von 30 % gegenüber einem Füllrohr mit einem runden Innenquer schnitt. Zur Erstellung der zur Aufnahme des Sackventils geeigneten etwa runden Aussenwand kann das Füllrohr zweischalig aufgebaut sein. Der Zwischenraum zwischen den beiden Schalen kann zum Abtransport der aus dem Sack wieder entweichenden Druckluft verwendet werden. Zusätzlich kann der Boden des Füllrohres als Belüftungsboden ausgebildet werden. Dadurch kann eine Art Fliessbett erzeugt werden, mit der eine eventuell im Füllrohr verbleibende Restmenge vollständig ausgetragen werden kann. Die Luftzuführungsleitungen können ebenfalls im Zwischenraum zwischen den beiden Schalen untergebracht werden. Auf die bisher üblichen, stark Staub erzeugenden Ausblaseinrichtungen mit meist unbefriedigender Restentleerung der Füllröhre kann somit verzichtet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aussenwand durch einen Blähschlauch gebildet, der automatisch die erforderliche runde Aussenwand bildet, wenn er mit Druckluft o. ä. aufgebläht wird. Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 - eine seitliche Ansicht einer Füllmaschine mit einer Einrichtung zur pneumatischen Förderung des Füllgutes Figur 2 - einen Vertikalschnitt durch die Füllröhre der Füllmaschine aus Figur 1 Figur 2a - einen Querschnitt durch die Innenwände des Füllrohres mit dem sie umgebenden Blähschlauch Figur 3 - eine Ansicht auf das Füllrohr gemäss Figur 2 von oben. Die in Figur 1 dargestellte Füllmaschine weist ein Traggestell 1 auf, an dem ein Sackstuhl 2 als Teil einer Wägeeinrichtung befestigt ist. Mit der mit dem Sackstuhl 2 bewegbaren Anordnung ist ein Füllrohr 3 verbunden. Ober ein eine gewichtsmässige Entkopplung des Füllrohres 3 von dem Traggestell 1 bewirkendes Gummistück 4 setzt sich das Füllrohr 3 bis zu einem Vorratszylinder 5 fort, in den die Fortsetzung des Füllrohres 3 mündet. Das Füllrohr 3 ist schräg nach unten geneigt, wobei seine Neigung etwa der Neigung eines Bodens 6 des Vorratszylinders 5 entspricht. Unterhalb des Bodens 6 ist eine Mehrzahl von Druckluftkammern 7 angeordnet, die mit Druckluftschläuchen 8 einzeln versorgt werden. Ober Einstellregler 9 ist der Druck in den Druckluftleitungen 8 einstellbar. Am oberen Ende des Vorratszylinders 5 befindet sich eine Absperreinrichtung 10, mit der der Vorratszylinder 5 von einer Zuführungsleitung 11 von einem (nicht dargestell ten) Vorratsbunker trennbar ist. Das mit der Wägeeinrichtung verbundene vordere Ende des Füllrohres 3 ist mit dem Sackstuhl 2 über einen Befestigungs winkel 12 verbunden, an dem gleichzeitig oberhalb des Füll- rohres 3 ein Andruckstempel 13 befestigt ist, der zum Festhalten des auf das Füllrohr 3 geschobenen Ventils eines (nicht dargestellten) Ventilsackes auf dem Füllrohr 3 dient. i Die Figuren 2 und 3 verdeutlichen näher den Aufbau des Füll- rohres 3 mit den an ihm angebrachten Einrichtungen. Das Füllrohr 3 ist mit einem Winkel von ca. 200 gegenüber der Horizontalen schräg nach unten zeigend an der Aussenwand des Vorratszylinders 5 angebracht und mündet in diesen mit einer Durchgangsöffnung 14, die genau den Querschnitt des Füllrohres 3 aufweist. Das Füllrohr weist rechteckig aufeinanderstehende Innenwände 15 auf, wobei die Breite seines Innenquerschnitts etwa doppelt so gross ist wie die Höhe. Die den im Querschnitt waagerecht stehenden Boden bildende Innenwand 15 des Füllrohres 3 fluchtet mit dem Boden 6 des Vorratszylinders 5. Unter dem Boden 6 ist die zugehörige Druckluftkammer 7 in Figur 2 angedeutet. Das vordere Ende des Füllrohres 3 weist den rechteckigen Innenquerschnitt auf, der in Figur 2a mit einem Schnitt entlang der Linie AB in Figur 2 verdeutlicht ist. An der Boden Innenwand des Füllrohres 3 ist ein Schutzblech 16 trapezförmig angebracht, in dem zwei Entlüftunosleitungen 17 geführt sind. Diese Entlüftungsleitungen 17 dienen zur Abfuhr der in den Sack mit dem Füllgut gepumpten Förderluft aus dem Sack. Die Aussenwand des Füllrohres 3 weist zwei ringförmig ausgebildete und voneinander beabstandete Nuten 18 auf, zwischen denen eine Kammer 19 gebildet ist. In den Nuten 18 sind zwei Enden eines Blähschlauchs 20 dichtend ringförmig festgelegt, der die Kammer 19 überspannt. In die Kammer 19 mündet eine Druckluftzuführungsleitung 21, durch die die zum Aufblähen des Blähschlauchs 20 benötigte Druckluft in die Kammer 19 gepumpt wird. Der bisher beschriebene Teil des Füllrohres 3 ist über den Befestigungswinkel 12 mit der Wägeeinrichtung verbunden. An ihn schliesst sich zum Vorratszylinder 5 hin das weiche Gummistück 4 an, mit dem der vordere Teil des Füllrohres 3 gewichtsmässig von dem übrigen Teil des Füllrohres 3 entkoppelt wird. Das zum Vorratszylinder 5 zeigende Teil des Gummistücks 4 ist am Traggestell 1 der Füllmaschine befestigt. Es wird durch ein weiteres Gummistück 21 fortgesetzt, das in ein festes, an der Aussenwand des Vorratszylinders 5 angebrachtes Leitungsstück 22 übergeht. Die Gummistücke 4,21 sowie das Leitungsstück 22 weisen alle den in Figur 2a dargestellten rechteckigen Innenquerschnitt auf, so dass sich ein glatter Strömungskanal mit rechteckigem Innenquerschnitt für das Füllrohr 3 bildet. Das Gummistück 21 kann mittels zweier Druckkolben 23 teilweise oder ganz zusammengedrückt werden. Durch das teilweise Zusammendrücken des Gummistücks 21 wird der durch das Füllrohr 3 geleitete Füllgutstrom mengenmässig reduziert, also ein sogenannter Feinstrom gebildet. In bekannter Weise dient der Feinstrom zur Restbefüllung des mit einem Grobstrom weitgehend gefüllten Sackes. Durch das vollständige Zusammendrük ken des Gummistücks 21 wird der Förderstrom vollständig unterbrochen und die Befüllung des Sackes beendet. Oblicherweise wird der mit der Wägeeinrichtung verbundene vordere Teil des Füllrohres mit einem Druckluftstoss entleert Diese Entleerung ist problematisch, da der Druckluftstoss zu einer stossartigen Erhöhung des Druckes in dem Sack führt, wodurch die Gefahr des Zerplatzens besteht und im übrigen Füllgut durch kleinere Undichtigkeiten ausstaubt. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Füllrohres 3 mit einem viereckigen Querschnitt kann der Druckluftstoss vermieden oder zumindest verringert werden. Die Entleerung des Füllrohres wird noch dadurch verbessert, dass der Boden des Füllrohres 3 zumindest streckenweise als Sieb ausgebildet ist, unter dem eine Druckluftleitung 25 endet (vgl. Figur 4a). Dadurch wird die Neigung des Füllgutes, sich auf dem im wesentlichen ebenen Boden abzusetzen, noch durch die durch den Siebboden 24 strömende Druckluft vermindert.

Claims: 1. Filling machine with a device for pneumatic conveying of the filling material from a supply chamber (5) with an inclined floor (6) through a rigid filling pipe (3), connected fixedly to a weighing device and arranged inclined, into a valved bag pushed on to the filling pipe (3), the inner cross-section of the filling pipe (3) having a substantially larger width than height, characterized in that the filling pipe (3) makes an angle with the horizontal of appproximately 20° to 35° and in that the angle of inclination of the filling pipe (3) matches the angle of inclination of the bottom (6) of the supply chamber (5). 2. Filling machine according to claim 1, characterized in that the filling pipe (3) has its greatest width at its bottom. 3. Filling machine according to one of claims 1 to 2, characterized in that the ratio of the width to the height of the inner cross-section of the filling pipe (3) amounts to about 2 : 1. 4. Filling machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner walls (15) of the filling pipe (3) form a rectangular cross-section. 5. Filling machine according to claim 4, characterized in that the inner walls (15) in the cross-section are horizontal and vertical. 6. Filling machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner walls (15) of the filling pipe (3) are annularly surrounded by an inflatable sleeve (20). 7. Filling machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bottom of the filling pipe (3) is formed as a sieve (24), under which a compressed air duct (25) terminates. 8. Filling machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that compressed air chambers (7) are arranged below the floor (6) of the supply container (5).

Inventors: SPIESS, JOACHIM, DR.-ING.
Applicants: NATRONAG GESELLSCHAFT FUER VERPACKUNGSSYSTEME MBH
Application year: 1986
Main classification: B65B1
IPC codes: B65B1