[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Säcken mit fließ-
bzw. rieselfähigem, insbesondere staubförmigem Füllgut, beispielsweise zum vollautomatischen
Befüllen von Flach- und Seitenfaltensäcken aus Papier, Kunststoff oder einer Kombination
dieser Werkstoffe, wobei die Säcke mittels Klemmbacken zum Halten der seitlichen Sackmündungsbereiche
zum Füllstutzen transportiert und dort durch zwischen den Klemmbacken angeordnete
Sauger bei gleichzeitigem Gegeneinanderbewegen der Klemmbacken die Säcke geöffnet
werden.
[0002] Zum Befüllen von Säcken kennt man Vorrichtungen, bei denen der Sack von Hand geöffnet,
auf den Füllstutzen aufgesteckt und dann mittels einer mechanischen oder elektropneumatischen
Sackklemme festgeklemmt und abgedichtet werden muß.
[0003] Bekannt ist es auch, den Füllstutzen an seinem unteren Ende mit einer aufblasbaren
Manschette zu versehen, die in aufgeblasenem Zustand die Öffnung zwischen dem Füllstutzen
und dem auf diesen aufgeschobenen Sack abdichtet.
[0004] Das Verhältnis zwischen Manschetten-Außendurchmesser und Sack-Innendurchmesser wird
dabei vom Aufblasvermögen der Manschette bestimmt. Wird der Manschetten-Außendurchmesser
nur wenig kleiner gewählt als der Innendurchmesser des Sackes, so besteht bei automatischem
Aufschieben des Sackes auf den Füllstutzen die Gefahr, daß der Sackrand umschlägt.
Das Aufschieben der Säcke erfolgt daher von Hand. Zwar ließe sich der Nachteil des
möglichen Umschlagens des Sackrandes weitgehend dadurch vermeiden. daß der Außendurchmesser
der Manschette erheblich kleiner gewählt wird als der Innendurchmesser des Sackes.
Eine solche Verringerung des Manschetten-Außendurchmessers hätte aber zur Folge, daß
sich auch der Querschnitt des Füllstutzens entsprechend verringert und dadurch die
Füllgeschwindigkeiten nachteilig beeinfluß würden, ganz abgesehen davon, daß unter
Umständen ein sicherer Verschluß zwischen Manschette und Sack nicht mehr gewährleistet
sein könnte.
[0005] Aus der DE-GM 78 24 437 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Abdichtung zwischen
Füllstutzen und Sack mittels beweglicher Platten und einem Kautschukband bewerkstelligt
wird. Diese Vorrichtung ist jedoch sehr kompliziert und aufwendig.
[0006] Aus der DE-OS 15 86 248 und der DE-OS 24 18 228 kennt man auch Vorrichtungen, bei
denen der Sack zum Anlegen an den Füllstutzen hochgeschwenkt und der Sackrand durch
spreizbare Klemmbacken festgehalten wird. Eine völlige Abdichtung des Sackrandes ist
hierbei jedoch nicht gewährleistet.
[0007] Auch bei einer aus der DE-PS 2 629 065 bekannten Vorrichtung, bei welcher Einführungsklappen
in den Sackrand abgesenkt und gespreizt werden, erfolgt keine vollständige Abdichtung,
so daß beim Abfüllen entsprechender Produkte die Umgebung beeinträchtigt, beispielsweise
beim Abfüllen staubiger Produkte die Umgebung durch Staub verunreinigt und gegebenenfalls
das Bedienungspersonal belästigt wird.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen
zu vermeiden und eine einfache mechanisch, vorzugsweise vollautomatisch arbeitende
Vorrichtung zu schaffen, bei der eine einwandfreie Dichtung während des Befüllvorgangs
hergestellt ist, so daß auch beim Befüllen von Säcken etwa mit staubförmigem, mit
Schutzt gas behandeltem oder geruchsbehaftetem Material eine Beeinträchtigung der
Umgebung sicher vermieden wird. Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung mit
Einrichtungen zum Halten, Transportieren und öffnen des Sackes erreicht durch in den
Bereich des geöffneten Sackrandes absenkbare spreizbare Formklappen sowie einen den
Füllstutzen umgebenden, auf dem Füllstutzen teleskopartig verschieblich und in ausgefahrener
Stellung gegenüber diesem abgedichtet angeordneten, zwischen die gespreizten
Formklappen in den Sackrandbereich absenkbaren, an seinem unteren Ende mit einem außenseitig
angeordneten Aufblähring versehenen Dichtstutzen.
[0009] Anstatt die Formklappen in den Sackrandbereich abzusenken, könnte selbstverständlich
auch vorgesehen sein, den Sack in entsprechender Weise anzuheben und daraufhin die
Formklappen auseinanderzuspreizen. Im einen wie im anderen Falle wird durch das Einfahren
der ungespreizten Formklappen in den in an sich bekannter Weise durch Klemmen gehaltenen
und mittels Saugern geöffneten Sackrand sichergestellt, daß ein Umschlagen des Sackrandes
nicht erfolgen kann und daß eine faltenfreie.Formgebung des Sackrandbereiches entsprechend
dem Querschnitt des Füll- bzw. Dichtstutzens erzielt wird, wobei diese bevorzugt kreis-
! förmigen Querschnitt aufweisen und entsprechend die Formklappen als halbkreisförmige
Schalensegmente ausgebildet werden.
[0010] In vorteilhafter Weise ist es durch die vorzugsweise aus gegebenenfalls oberflächenbehandeltem
Blech, Kunststoff oder dergleichen hergestellten formsteifen Formklappen möglich,
die Außenabmessungen des Dichtstutzens bzw. des auf diesem angeordneten Aufblähringes
nur wenig kleiner auszubilden als die Innenabmessungen der gespreizten Formklappen
bzw. des Sackes, so daß einerseits ein größtmöglicher Befüllquerschnitt des Füll-
bzw. Dichtstutzens verwirklicht werden kann und andererseits eine sichere Abdichtung
gewährleistet ist.
[0011] Zur Verbeserung der Dichtwirkung ist in zweckmäßiger weiterer Ausbildung der Erfindung
vorgesehen, im Bereich des Sackrandes außenseitige Dichtsegmente anzuordnen, beispielsweise
einen festen und stabilen Außenring, gegen den durch den Aufblähring nach Beaufschlagung
mit einem Druckmedium der Sack angepreßt wird. Anstatt eine aufblasbare Manschette
auf dem Dichtstutzen anzuordnen, könnte eine solche auch auf dem Außenring oder sowohl
auf dem Dichtstutzen als auch auf dem Außenring vorgesehen werden.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen
Figur 1 eine Ansicht der Füllvorrichtung in der Grundstellung im Schnitt,
Figur 2 eine Schnittansicht der Füllvorrichtung mit geöffnetem Sack, abgesenkten und
gespreizten Formklappen,
Figur 3 eine Schnittansicht der Vorrichtung in der Befüllungsposition,
Figur 4 eine Schnittansicht der Vorrichtung in der Luft- absaugeposition,
Figur 5 eine Seitenansicht der Klemmbacken mit eingeklemmtem Saugrohr,
Figur 6 eine Draufsicht zu Figur 5,
Figur 7 einen Schnitt längs der Linie A-B der Figur 3 und
Figur 8 wiederum in einer Schnittansicht eine Ausführungsform mit einem das Saugrohr
umgebenden Schutzrohr.
[0013] Nach Figur 1 ist auf dem Füllstutzen 1 der über das Stellglied oder dergleichen 8
teleskopartig verschieblich angeordnete Dichtstutzen 2 angeordnet. Am ringbundförmig
ausgebildeten unteren Ende des Füllstutzens ist die elastische Dichtung 3 angeordnet
und am oberen Ende des Dichtstutzens ist der Anschlagring 4 vorgesehen, der ebenfalls
oder anstatt der Dichtung 3 als elastische Dichtung ausgebildet sein könnte. Mit 5
ist der auf dem unteren Ende des Dichtstutzens angeordnete Aufblähring bezeichnet,
der an eine nicht gezeigte Druckluftquelle angeschlossen sein soll. Unterhalb des
Füllstutzens sind die schwenkbar angeordneten Formklappen 6 vorgesehen, deren Betätigung
über das Stellglied oder dergleichen 7 erfolgt. Der Sack 15 ist in noch geschlossenem
Zustand zwischen den an den Innenseiten der vorzugsweise über den größten Teil der
Sackbreite reichenden und mittels der Stellglieder oder 1 dergleichen 13 betätigbaren
Transportklemmen 12 angeordneten Auflagen 14 aus elastischem Werkstoff gehalten. 11
bezeichnet die Sauger zum öffnen des Sackes 15 und 9 das durch den Füllstutzen 1 hindurchgeführte
und mittels des Stellgliedes oder dergleichen 10 absenkbar und anhebbar angeordnete
Saugrohr 9.
[0014] Der zwischen den Transportklemmen 12 mit Auflage 14 eingeklemmte Sack 15 sei hier
automatisch zur Füllvorrichtung transportiert worden und in dieser Position an die
seit- lichen Klemmen 17 (Figur 7) übergeben worden. Mit dem Schließen der Klemmen
17 werden die Sauger 11 an die Sackseitenwand angelegt und nach dem öffnen der Transportklemmen
12 über die Stellglieder oder dergleichen 13 die Saugluft eingeschaltet. Ein nicht
dargestelltes Stellglied oder dergleichen bewegt die Klemmen 17 aufeinander zu, während
sich in entsprechender Weise gleichzeitig die Sauger 11 voneinander entfernen und
den Sack 15 öffnen.
[0015] In den so geöffneten Sack 15 sind über das Stellglied 7, wie in Figur 2 gezeigt,
die Formklappen 6 in den Sackrandbereich eingeschwenkt und auseinandergespreizt worden,
so daß der Sackrandbereich einen der Ausbildung der Formklappen entsprechenden öffnungsquerschnitt
aufweist. In diesem Stadium kann die Saugluft für die Sauger 11 abgeschaltet und nunmehr
der Dichtstutzen 2 in den Bereich der gespreizten Formklappen 6 abgesenkt werden,
wobei in der unteren Endstellung der Anschlagring 4 des Dichtstutzens 2 auf den elastischen
Dichtring 3 des Füllstutzens 1 gepreßt wird und dadurch Füllstutzen 1 und Dichtstutzen
2 dicht miteinander verbunden sind.
[0016] Wie in Figur 3 gezeigt werden daraufhin die Formklappen 6 in gespreizter Position
aus dem durch die Seitenklemmen 17 nach wie vor gehaltenen und damit am Zusammenfallen
verhinderten Sackrandbereich nach oben herausgefahren. Sobald die Formklappen aus
dem Sackrandbereich austreten, wird der
Aufblähring 5 mit Druckluft beaufschlagt und dadurch der Sack 15 von innen her völlig
abgedichtet. Gleichzeitig wird die Sackaußenwand an die Außensegmente 16 gepreßt (Figur
7) und damit der Sack zusätzlich von außen dicht gehalten. Im Anschluß daran erfolgt
die Befüllung des Sackes 15 mit einer vorher festgelegten Füllgutmenge.
[0017] Nach Beendigung des Füllvorganges wird das Saugrohr 9 über das Stellglied 10 in die
in Figur 4 gezeigte Position, d.h. in den oberen Sackrandbereich eingeführt. Durch
das Stellglied 8 wird nunmehr der Dichtstutzen 2 angehoben und aus dem Sackrandbereich
herausgefahren, durch Auseinanderfahren der Seitenkklemmen 17 der Sackrandbereich
gestrafft und durch Zusammenfahren der Transportklemmen 12 der Sackrandbereich von
diesen wieder eingeklemmt, wobei der elastische Belag 14 der Transportklemmen das
Saugrohr 9 umschließt und nach außen hermetisch abdichtet, so daß von außen keine
Luft mehr in den Sack gelangen kann (Figuren 5 und 6). Der in den Sackrandbereich
eintauchende Teil des Saugrohrs 9 ist, wie in Figur 6 gezeigt, vorzugsweise mit ovalem
Querschnitt ausgebildet. Anstelle dessen könnte selbstverständlich aber auch ein flacher
schlitzförmiger Querschnitt vorgesehen werden oder es könnten in Richtung des Sackrandes
hintereinander eine größere Anzahl von entsprechend kleinen kreisrunden Saugöffnungen
vorgesehen werden, wobei in jedem Falle eine überdehnung des Sackmaterials vermieden
und eine faltenfreie Rückführung des Sackrandbereiches in eine gestreckte Position
sichergestellt ist. Im Falle des Befüllens mit staubförmigem Füllgut empfiehlt es
sich, wie in Figur 5 angedeutet, am unteren Ende des Saugrohres 9 ein Sieb, einen
Filter oder dergleichen vorzusehen.
[0018] Nachdem während einer einstellbaren Zeit die im oberen Teil des Sackes 15 eingeschlossene
Luft abgesaugt ist, wird vor dem Herausfahren des Saugrohrs 9 aus dem Sackrandbereich
die Vakuumzuleitung mittels eines nicht dargestellten Ventils verschlossen und zwecks
Befreiung der Saug- rohrmündung von eventuell anhaftendem Füllgut ein kurzer Druckluftimpuls
durch das Saugrohr geschickt.
[0019] Schon während das Saugrohr 9 den Bereich der Transportklemme 12 verläßt, dichtet
der elastische Werkstoff der Auflagen 14 den Sackrand unmittelbar hinter dem Saugrohrende
faltenfrei ab, so daß von außen keine Luft mehr an das Füllgut gelangen kann. Ist
das Saugrohr in seiner oberen Endstellung angelangt bzw. genügend weit aus dem Sackrandbereich
herausgefahren, werden die Formklappen 6 geschlossen, wobei sie den Querschnitt des
Füllstutzens 1 miteinander dicht schließend überdecken und somit verhindern, daß eventuell
nachrieselndes Füllgut zwischen die Sackwände in den Sackrandbereich gelangt und dadurch
das nachfolgende Verschließen des Sackes in einer nachgeschalteten Verschließstation
oder aber durch eine heranfahrbare Verschließeinrichtung beeinträchtigen. In diesem
Sinne kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, in den Sackrandbereich oberhalb der
Transportklemmen 12 einfahrbare Spreizelemente wie Keile oder dergleichen vorzusehen,
durch welche dieser Teil des Sackrandbereiches auseinandergespreizt und es ermöglicht
wird, etwa durch Ausblasen mittels eines kräftigen Druckluftimpulses, diesen Bereich
von etwa vorhandenem Füllgut zu befreien.
[0020] Es versteht sich,
daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in vielerlei Weise verändert werden kann, ohne dabei
vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So braucht zum Beispiel das Saugrohr 9 nicht notwendigerweise
durch den Füllstutzen 1 hindurchgehend angeordnet werden, vielmehr könnte dieses zwecks
eventueller Leistungssteigerung der Vorrichtung auch in einer nachfolgenden Position
vorgesehen werden. Wie in Figur 8 gezeigt, kann das Saugrohr 9 auch mit einem mittels
eines Stellgliedes 19 verschiebbaren Schutzrohr 18 umgeben werden, welches verhindert,
daß beim Herausfahren des Saugrohres etwa an diesem anhaftendes Füllgut die Sackinnenwand
im Bereich des Sackrandes verschmutzt und das anschließende Verschließen etwa durch
Verschweißen nachteilig beeinflußt.
[0021] Anstatt nur eines einzigen Saugrohres könnten auch deren mehrere in entsprechend
günstiger Anordnung vorgesehen werden und ebenso könnte beispielsweise auch das Formen
des Sackrandbereiches mittels der Formklappen 6 schon zu einem früheren Zeitpunkt,
etwa während der Zuführung des Sackes 15 zur Befüllstation, und gegebenenfalls an
anderer Stelle, erfolgen.
[0022] Wie schon erwähnt ist auch die Umkehrung mancher Bewegungsabläufe vorstellbar oder
auch die Verwendung anderer entsprechende bekannter technischer Elemente zur Herbeifüh-
rung des beabsichtigten Zweckes im Rahmen der Erfindung denkbar.
[0023] So müssen die Transportklemmen 12 nicht unbedingt durchgehend sein, wie insbesondere
aus Figur 7 ersichtlich, sondern es genügen in vielen Fällen zwei nur seitlich angeordnete
Klemmen, die den Sack beim Transport nicht in der vollen Breite, sondern nur an den
Enden halten.
1. Vorrichtung zum Befüllen von Säcken mit fließ- bzw. rieselförmigem, insbesondere
staubförmigem Füllgut, mit Einrichtungen zum Halten, Transportieren und öffnen des
Sackes, gekennzeichnet durch in den Bereich des geöffneten Sackrandes absenkbare,
spreizbare Formklappen (6) sowie einen einen Füllstutzen (1) umgebenden, auf dem Füllstutzen
teleskopartig verschieblich und in ausgefahrener Stellung gegenüber diesem abgedichtet
angeordneten, zwischen die gespreizten Formklappen in den Sackrandbereich absenkbaren,
an seinem unteren Ende mit einem außenseitig angeordneten Aufblähring (5) versehenen
Dichtstutzen (2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in Höhe des Sackrandbereiches
angeordnete außenseitige Dichtsegmente (16).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein in den Sackrandbereich
einfahrbares in Längsrichtung verschieblich angeordnetes Saugrohr (9) sowie eine im
Sackrandbereich angeordnete außenseitige elastische Dichtung (14).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (9) von einem
gegenüber diesem relativ verschieblichen Schutzrohr (18) umgeben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (9)
und das Schutzrohr (18) eine flache, vorzugsweise ovale Querschnittsform aufweisen
und die elastische Dichtung (14) als Flachdichtung ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr
(9) durch den Stutzen (1) hindurchgeführt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formklappen
(6) als in ungespreiztem Zustand miteinander den Füllquerschnitt überdeckende dicht
schließende Schalen ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Sackmündungsbereich
in diesen einfahrbare Spreizelemente, beispielsweise Spreizkeile, Spreizklappen oder
dergleichen angeordnet sind.