VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM FUELLEN VON GROSSSAECKEN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Füllen von Großsäcken und insbesondere zum Füllen von FIBC-Großsäcken mit wenigstens einem Schüttgut und insbesondere einem leichten Schüttgut. Ein Großsack (englisch: Big Bag) ist ein flexibler Schüttgutbehälter, wobei die international gebräuchliche Kurzbezeichnung FIBC lautet und als Abkürzung für "Flexible Intermediate Bag Container" steht.

[0002] Derartige Großsäcke oder Big Bags können beispielsweise aus Kunststoffgewebe wie Polypropylen bestehen und fassen ein Volumen von bis zu 1000 oder sogar 4000 l oder mehr. Meist füllt ein Großsack die Fläche einer Europalette aus und kann im gefüllten Zustand bis ca. 2,2 m oder mehr hoch werden.

[0003] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich insbesondere damit, leichte und leichteste Materialien in derartige Großsäcke einzufüllen. Beispielsweise bzw. vorzugsweise können Silikate oder Ruße oder ähnliche leichte Materialien für unterschiedlichste Anwendungen in solche Großsäcke eingefüllt werden. Ein damit vollständig gefüllter Sack kann dabei eine Höhe von bis zu 2,40 m und ein Gewicht von 150 kg erreichen. Dabei liegen die Schüttdichten der Schüttgüter vorzugsweise bei kleiner oder gleich 0,25 kg je Kubikdezimeter. Derartig leichte Materialien effektiv abzufüllen ist aufwendig, da ein sehr hoher Luftanteil vorhanden ist.

[0004] Im Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, um derartig leichte Materialien in konventionelle kleinere Säcke zu füllen, die im gefüllten Zustand 10 kg Gewicht aufweisen. Zur Füllung derartiger und noch handlicher Säcke ist es bekannt geworden, die Seitenwände der Säcke von außen mit Pressbacken zu beaufschlagen, sodass das zur Verfügung stehende Volumen reduziert wird und somit bei der Füllung schneller ein höherer Innendruck vorliegt, der zu einer besseren Entlüftung über die Sackwände führt. Dadurch kann bei konventionellen kleinen Säcken die Abfüllgeschwindigkeit gesteigert werden. Alternativ dazu ist es auch bekannt geworden, leichte Materialien mit einem sogenannten Vakuumpacker abzufüllen, bei dem das gesamte Gebinde in einer Vakuumkammer untergebracht wird und das abzufüllende Schüttgut in den Sack hineingesogen wird. Derartige Verfahren funktionieren zuverlässig, erfordern aber schon bei der Abfüllung von Schüttgütern in konventionelle Säcke mit zum Beispiel 10 kg Füllgewicht einen hohen Apparateaufwand. Für die Abfüllung von leichten Schüttgütern in Großsäcke eignen sich derartige Verfahren nicht, da der apparative Aufwand und auch die Kosten viel zu groß würden.

[0005] Die US 2015/0175280 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verdichten von Schüttgütern in einem Großsack, wobei ein Großsack mit zu verdichtendem Material auf einer Basis positioniert und von oben ein Pressplatte abgesenkt wird. Vibrationselemente erzeugen Druck, um das Schüttgut zu verdichten.

[0006] Die US 4 718 464 A bildet die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 und offenbart ein Apparat zur automatischen Befüllung und Wiegen von großen Säcken. Das untere Ende des Sacks kann durch eine Basisunterstützung mit einer ausfahrbaren Zentralplatte und einer nach außen abfallend angewinkelten Platte unterstützt werden.

[0007] Die Abfüllung von Schüttgütern in Großsäcke ist sehr aufwendig, da sehr viel Handarbeit erforderlich ist. Gerade bei der Abfüllung leichter Materialien kommen hier beschichtete Sackmaterialien zum Einsatz, die nur schlecht oder nahezu gar nicht über die Außenwände entlüften. Deshalb ist die Abfüllung zudem auch sehr zeit- und arbeitsintensiv, da eine Bedienperson den Füllvorgang starten und laufend überwachen muss, damit kein unzulässiger Überdruck in dem Großsack entsteht. Weiterhin muss die Bedienperson den Füllvorgang derart steuern, dass die abzufüllende Menge auch in den Großsack hineinpasst. Dadurch ist die Anwesenheit der Bedienperson ständig nötig, was die Kosten für die Abfüllung erheblich steigert.

[0008] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, womit auch leichte Schüttgüter effektiv in Großsäcke eingefüllt werden können.

[0009] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.

[0010] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Füllen von Großsäcken und insbesondere FIBC-Großsäcken mit wenigstens einem Schüttgut und insbesondere einem leichten Schüttgut umfasst ein Gestell, wenigstens einen Füllstutzen zum Füllen des Großsacks, eine Wägeeinheit und wenigstens eine Verdichtungseinrichtung. Dabei ist an dem Gestell eine Halteeinrichtung mit mehreren Haltehaken vorgesehen oder aufgenommen, um Halteschlaufen eines zu füllenden Großsacks aufzunehmen und den Großsack während des Füllvorgangs zu halten. Es ist eine Unterstützungseinrichtung vorgesehen, welche eine Stützfläche definiert, mit der ein Bodenende des Großsacks von unten unterstützbar ist. Der Unterstützungseinrichtung ist eine Ausgleichseinrichtung mit einer gegenüber der Stützfläche verlagerbaren Wirkeinheit zugeordnet, um mit der Wirkeinheit auf das Bodenende des Großsacks einzuwirken. Weiterhin umfasst die Verdichtungseinrichtung eine Kopfplatteneinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, von oben auf den Großsack einzuwirken und wobei insbesondere die Kopfplatteneinrichtung an dem Gestell höhenverstellbar befestigt ist, um bedarfsweise Druck von oben auf den Großsack auszuüben und wobei an der Kopfplatteneinrichtung wenigstens ein Sensor zur Erfassung eines Maßes für eine Presskraft angeordnet ist.

[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass der Großsack von der Stützfläche der Unterstützungseinrichtung unterstützt werden kann und beispielsweise darauf abgesetzt werden kann und dass dann die Wirkeinheit der Ausgleichseinrichtung gegenüber der Stützfläche verlagerbar ist, um auf das Bodenende des Großsacks einzuwirken.

[0012] Dadurch wird es insbesondere möglich, eine Auswölbung des Bodenendes des Großsacks zu reduzieren. Dadurch eignet sich die Vorrichtung insbesondere zur Abfüllung von leichten Schüttgütern in schlecht entlüftende und/oder beschichtete Großsäcke, die insbesondere mit Kunststoff beschichtet sind. Mit Kunststoff beschichtete Großsäcke entlüften schlecht oder gar nicht über die Außenhaut, sodass zusätzliche Maßnahmen zur Steigerung der Entlüftung sich vorteilhaft auf die Abfüllleistung auswirken.

[0013] Vorzugsweise liegt die Stützfläche der Unterstützungseinrichtung (zeitweise) flächig an dem Bodenende des zu füllenden bzw. des gefüllten Großsacks an. Vorzugsweise hängt der Großsack während des Füllvorgangs wenigstens zeitweise und insbesondere im Wesentlichen frei an den Halteschlaufen und die Wägeeinheit dient zum Wiegen während der Füllung. Vorzugsweise wird eine Füllung nach dem Brutto-Wägeverfahren durchgeführt. Ein Brutto-Wägeverfahren bedeutet, dass der Großsack und Teile der Fülleinrichtung mitgewogen werden.

[0014] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass der Großsack eine obere Einfüllöffnung aufweist, während der Füllstutzen eine nach unten ausgerichtete Füllöffnung aufweist. Dabei weist der Füllstutzen eine Längserstreckung auf und ein Produktstrom ist im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung des Füllstutzens nach unten ausgerichtet, sodass das Schüttgut durch die Füllöffnung von oben nach unten in die Einfüllöffnung des Großsacks gelangt. Die Füllöffnung ist im Wesentlichen oder vollständig vertikal ausgerichtet.

[0015] Vorzugsweise ist ein Tragrahmen vorgesehen, an dem die Halteeinrichtung und/oder die Haltehaken aufgenommen sind. Vorzugsweise wird der Tragrahmen von Wägezellen getragen und an dem Gestell abgestützt. Insbesondere umfasst die Unterstützungseinrichtung ein ausfahrbares bzw. wenigstens ein ausfahrbares Pressorgan, welches aus einer Ruhestellung in eine Einwirkposition verfahrbar ist, um eine Wölbung eines Bodens eines gefüllten Großsacks zu reduzieren.

[0016] In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Wirkeinheit der Ausgleichseinrichtung zwischen einer unteren Ruheposition und einer oberen Einwirkposition verlagerbar. Vorzugsweise ist die Wirkeinheit über einen Hubantrieb automatisch zwischen der unteren Ruheposition und der oberen Einwirkposition verfahrbar.

[0017] Besonders bevorzugt ist die Ausgleichseinrichtung an der Unterstützungseinrichtung befestigt. Das ermöglicht einen einfachen Aufbau und einen einfachen Betrieb. Die Unterstützungseinrichtung kann insbesondere ein von dem Gestell separates Bauteil bzw. eine separate Einheit sein, die vorzugsweise unterhalb des Füllstutzens montiert, aufgestellt oder befestigt wird. Es ist auch möglich, dass die Unterstützungseinrichtung als separate Baueinheit ausgebildet ist, die dann relativ zu der Unterstützungseinrichtung montiert, aufgestellt oder befestigt wird. Beispielsweise kann die Ausgleichseinrichtung als separate Baueinheit an dem Boden oder einer Geschossdecke eines Gebäudes befestigt werden. Auch andere Befestigungsmöglichkeiten sind möglich.

[0018] Es ist bevorzugt, dass die Ausgleichseinrichtung so angeordnet ist, dass die Wirkeinheit in einem zentralen Bereich der Stützfläche der Unterstützungseinrichtung auf den Sackboden einwirkt. Die Wirkeinheit befindet sich insbesondere in der oberen Einwirkposition in einem zentralen Bereich der Stützfläche. In der Ruhestellung kann die Wirkeinheit beispielsweise auch außermittig angeordnet sein oder insbesondere auch in der Unterstützungseinrichtung versenkt angeordnet sein.

[0019] Vorzugsweise sind die Unterstützungseinrichtung und die Ausgleichseinrichtung so ausgebildet und angeordnet, dass die Wirkeinheit in einem zentralen Bereich der Stützfläche der Unterstützungseinrichtung von unten auf den Sackboden einwirkt, wenn sich die Ausgleichseinrichtung in der Einwirkposition befindet.

[0020] Vorteilhafterweise ist die Unterstützungseinrichtung von einer unteren Grundstellung in eine obere Stützstellung verfahrbar. In solchen Ausgestaltungen ist die Unterstützungseinrichtung Teil der Verdichtungseinrichtung. Dann kann die Stützstellung auch als Verdichtungsstellung bezeichnet werden. Die Verdichtungseinrichtung umfasst wenigstens eine Kopfplatteneinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, von oben auf den Großsack einzuwirken.

[0021] Besonders bevorzugt umfasst die Verdichtungseinrichtung die Unterstützungseinrichtung und die Kopfplatteneinrichtung, wobei die Unterstützungseinrichtung von unten auf den Boden des Großsacks einwirkt und wobei die Kopfplatteneinrichtung von oben auf den Großsack einwirkt, um die Entlüftung zu unterstützen und eine Verdichtung des in den Großsack eingefüllten Schüttguts zu bewirken.

[0022] Vorzugsweise ist die Kopfplatteneinrichtung an dem Gestell höhenverstellbar befestigt, insbesondere, um bedarfsweise Druck von oben auf den Großsack auszuüben. Es ist besonders bevorzugt, dass der Füllstutzen durch die Kopfplatteneinrichtung hindurchführt und/oder dass die Kopfplatteneinrichtung den Füllstutzen in radialer Richtung wenigstens teilweise und insbesondere im Wesentlichen vollständig oder vollständig umgibt.

[0023] Die Kopfplatteneinrichtung kann als durchgängige Platte ausgeführt sein, die beispielsweise in einem mittleren Bereich ein Loch zur Durchführung des Füllstutzens aufweist. Möglich ist es aber auch, dass die Kopfplatteneinrichtung keine massive Platte aufweist, sondern Streben, Stäbe oder andere Mittel aufweist, die es erlauben, Druck auf den Großsack auszuüben.

[0024] Vorzugsweise ist dem Füllstutzen wenigstens ein Drucksensor zugeordnet. Möglich ist es auch, dass 2 oder mehr Drucksensoren vorgesehen sind, um die Ausfallsicherheit beispielsweise zu erhöhen.

[0025] In bevorzugten Weiterbildungen ist an der Kopfplatteneinrichtung oder an einer sonstigen Komponente der Vorrichtung wenigstens ein Sensor zur Erfassung eines Maßes für eine Presskraft angeordnet. Vorteilhaft kann auch an der Unterstützungseinrichtung wenigstens ein Sensor zur Erfassung eines Maßes für die Presskraft angeordnet sein. Ein solcher Sensor kann beispielsweise als Kraftsensor oder Drucksensor ausgebildet sein. Möglich ist es auch, dass ein Stromsensor vorgesehen ist. Mit dem Sensor wird insbesondere ein kraft-, druck- oder stromgesteuertes Pressen der Verdichtungseinrichtung erlaubt.

[0026] In bevorzugten Weiterbildungen weist der Füllstutzen wenigstens einen doppelwandigen Abschnitt auf, wobei die innere Wandung an dem doppelwandigen Abschnitt wenigstens teilweise aus einem luftdurchlässigen Wandungsmaterial besteht. In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass dem Füllstutzen wenigstens eine Entlüftungseinrichtung zugeordnet ist, um aus dem Sack entweichende Luft abzuführen.

[0027] Vorzugsweise sind der Füllstutzen und die Halteeinrichtung und insbesondere auch die Kopfplatteneinrichtung an einem Tragrahmen aufgenommen, der über die Wägeeinheit gewogen wird. Dadurch wird ein Brutto-Wägeverfahren ermöglicht, bei dem das abzufüllende Gewicht genau erreicht werden kann.

[0028] In vorteilhaften Weiterbildungen ist dem Füllstutzen eine Entlüftungseinrichtung mit wenigstens einer Entlüftungsleitung zugeordnet, die über wenigstens einen Kompensator von dem Gestell entkoppelt ist. Die Entlüftungseinrichtung ist vorzugsweise an den Füllstutzen angeschlossen, sodass aus dem Großsack nach oben durch den Füllstutzen entweichende Luft effektiv abgeleitet werden kann.

[0029] In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Entlüftungsleitung 2 voneinander beabstandete Sperrventile, zwischen denen der Kompensator angeordnet ist. Besonders bevorzugt sind die Sperrventile separat schaltbar. Zwischen den Sperrventilen ist vorzugsweise ein Probennehmer angeordnet. Durch Schalten der Sperrventile kann so einfach und effektiv eine Probe aus der laufenden Abfüllung entnommen werden. In einer entsprechend anderen Schaltstellung kann effektiv entlüftet werden.

[0030] In allen Ausgestaltungen ist vorzugsweise eine Produktzufuhrleitung oder wenigstens eine Produktzufuhrleitung vorgesehen. In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass 2 unterschiedliche Produktzufuhrleitungen und Produktzufuhrwege vorgesehen sind. Dann sind vorzugsweise auch wenigstens 2 Förderorgane vorgesehen, wobei jede Produktzufuhrleitung wenigstens ein Förderorgan umfasst. In allen Ausgestaltungen ist es möglich, dass jede Produktzufuhr auch 2 oder mehr Förderorgane aufweist.

[0031] Vorzugsweise ist wenigstens ein Förderorgan vorgesehen, welches über eine Produktzufuhrleitung mit einer Produktzufuhr verbunden ist. Insbesondere kann das Förderorgan von dem Tragrahmen getragen werden, sodass das Förderorgan Teil des gewogenen Systems ist.

[0032] In vorteilhaften Weiterbildungen ist ein flexibler Kompensator Teil der Produktzufuhrleitung und ist zwischen dem feststehenden Teil der Produktzufuhrleitung und einem gewogenen Teil der Produktzufuhrleitung angeordnet, um eine Gewichtsentkopplung bei einem Wägevorgang zu erzielen. Dadurch kann die Gewichtsgenauigkeit erheblich verbessert werden.

[0033] Vorzugsweise ist dem flexiblen Kompensator ein Belüftungsventil zugeordnet, um vor einem Wägevorgang einen Luftausgleich in der Produktzufuhrleitung zu ermöglichen. Das ist besonders vorteilhaft, da durch den Luftausgleich dafür gesorgt wird, dass der flexible Kompensator flexibel bleibt. Es hat sich herausgestellt, dass auch ein flexibler Schlauch eine hohe Steifigkeit aufweisen kann, wenn sich in dem flexiblen Kompensator verdichtetes Schüttgut befindet. Dann kann die Steifigkeit auch eines flexiblen Kompensator so weit erhöht werden, dass fehlerhafte Gewichtsmessungen erfolgen. Durch den Einsatz eines Belüftungsventils, welches einen einfachen Luftausgleich ermöglicht oder durch welchen ein Luftstoß in die Produktzufuhrleitung gegeben werden kann, kann die Genauigkeit des Wägevorgangs und somit die Genauigkeit der Abfüllung erheblich gesteigert werden. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme die Genauigkeit einer automatischen Abfüllung sehr weit gesteigert werden kann, sodass es mit dieser Maßnahme möglich geworden ist, übliche Grenzwerte bei der (manuellen) Abfüllgenauigkeit zu erreichen bzw. zu unterschreiten.

[0034] In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass als Förderorgan wenigstens eine Membranpumpe dient, um das abzufüllende Schüttgut dem Großsack zuzuführen. Je nach abzufüllendem Schüttgut können auch andere Förderorgane eingesetzt werden.

[0035] Vorzugsweise ist die Unterstützungseinrichtung höhenverstellbar vorgesehen. Die Unterstützungseinrichtung kann einen Bodentisch oder eine Rollenbahn umfassen, wobei die Rollen der Rollenbahn über einen Antrieb gegebenenfalls angetrieben werden können.

[0036] Die Kopfplatteneinrichtung kann eine einzelne Kopfplatte aufweisen oder aber mehrere Kopfplatten umfassen, die insgesamt die Kopfplatteneinrichtung bilden. Die Kopfplatteneinrichtung kann auch als Formplatte ausgebildet sein, die den oberen Bereich des Großsacks nach einem Grobstrom und/oder nach dem Füllvorgang und/oder periodisch in die gewünschte Form bringt.

[0037] Ein dem Füllstutzen zugeordneter Drucksensor kann innerhalb des Füllstutzens vorgesehen sein oder aber zum Beispiel in einer Leitung, die zu dem Füllstutzen führt. Möglich ist es auch, dass der Drucksensor in einem Bereich angeordnet ist, der in den Großsack hineinragt.

[0038] Ein Kraftsensor an der Unterstützungseinrichtung und/oder an der Kopfplatteneinrichtung ist vorteilhaft, da damit ein Maß für eine Belastung des Großsacks während des Füllvorgangs ermittelt werden kann. Dadurch können zu große Belastungen, resultierend aus dem Innendruck auf den Großsack zuverlässig vermieden werden, wodurch die Bruchgefahr und Bruchhäufigkeit erheblich gesenkt werden kann.

[0039] Bei einem doppelwandigen Abschnitt an dem Füllstutzen, bei dem die innere Wandung wenigstens teilweise aus einem luftdurchlässigen Wandungsmaterial besteht, kann dieses insbesondere ein Drahtgewebe umfassen oder aus Drahtgewebe bestehen. Möglich sind auch vergleichbare Materialien. Insbesondere ist die Maschenweite eines luftdurchlässigen Wandungsmaterials derart, dass Luft entweichen kann, Schüttgut aber wenigstens im Wesentlichen zurückgehalten wird.

[0040] Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Füllen von Schüttgut in Großsäcke und insbesondere zum Füllen von Schüttgut in FIBC-Großsäcke, wobei ein Großsack mit seinen Halteschlaufen an den Haltehaken einer Halteeinrichtung einer Vorrichtung zum Füllen angehangen wird. Die Haltehaken halten den Großsack wenigstens zeitweise während des Füllvorgangs. Der Großsack wird wenigstens nach dem Füllvorgang auf einer Stützfläche einer Unterstützungseinrichtung positioniert. Eine Wirkeinheit einer Ausgleichseinrichtung wird relativ zu der Stützfläche der Unterstützungseinrichtung nach oben verfahren, um (nur) auf einen Teil der Bodenfläche des Großsacks einzuwirken. Dadurch ist es auch möglich, eine Auswölbung des Bodenendes des Großsacks zu reduzieren, indem insbesondere punktuell und vorzugsweise im Bereich der größten Durchwölbung eine Einwirkung erfolgt. Dabei wird wenigstens ein Maß für die auf den Großsack wirkende Kraft durch eine höhenverstellbare Kopfplatteneinrichtung erfasst.

[0041] Auch das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Das Verfahren ermöglicht eine effektive Abfüllung von leichten Schüttgütern in schlecht entlüftende Großsäcke mit einer hohen Gewichtsgenauigkeit auch bei einer automatischen oder semiautomatischen Befüllung.

[0042] Vorzugsweise wird der Großsack alternierend bis zu einem vorbestimmten Druck gefüllt und dann komprimiert. Vorzugsweise wird der Großsack dadurch komprimiert, dass von unten eine Unterstützungseinrichtung gegen den Boden des Großsacks drückt, während von oben ebenfalls auf den Großsack eingedrückt wird.

[0043] Es ist bevorzugt, dass während des Füllens ein Druck gemessen wird, der charakteristisch für den Innendruck in dem Großsack ist. Das ermöglicht eine druckgesteuerte Befüllung, die insbesondere durch eine Steuereinrichtung automatisch derart gesteuert erfolgt, dass der für den Großsack maximal zulässige Innendruck nicht überschritten wird, um eine Beschädigung zu vermeiden.

[0044] Vorzugsweise wird mit der Unterstützungseinrichtung von unten gegen den Boden des Großsacks gedrückt, um das Schüttgut zu verdichten. Vorzugsweise wird von oben gegen den Großsack gedrückt, um das Schüttgut zu verdichten.

[0045] Erfindungsgemäß wird wenigstens ein Maß für die auf den Großsack durch die Kopfplatteneinrichtung einwirkende Kraft erfasst. Vorzugsweise wird wenigstens ein Maß für die auf den Großsack durch die Unterstützungseinrichtung einwirkende Kraft erfasst. Dadurch kann eine effektive Verdichtung gewährleistet und/oder eine Beschädigung des Großsacks vermieden werden, indem die Verdichtungseinrichtung bevorzugt nahe der zulässigen maximalen Kraft hochgefahren wird und den Sackinnendruck im zulässigen Bereich so hoch als möglich hält, um die Entlüftungszeit zu minimieren.

[0046] In vorteilhaften Weiterbildungen wird das Gewicht des Großsacks mit einer Wägeeinheit gemessen.

[0047] Vorzugsweise werden die folgenden Verfahrensschritte in einer Schleife wiederholt, bis das Ist-Gewicht innerhalb eines Toleranzbereiches um das Sollgewicht liegt:

• Zunächst wird das Förderorgan zum Füllen von Schüttgut in den Großsack betrieben.
• Anschließend wird das Schüttgut durch Ausübung von Druck durch die Verdichtungseinrichtung von unten gegen den Boden des Großsacks und/oder durch die Kopfplatteneinrichtung von oben gegen den Sack verdichtet.
• Danach wird die Unterstützungseinrichtung und/oder die Kopfplatteneinrichtung weggefahren, sodass der Großsack (frei) an den Haltehaken hängt.
• Der Großsack wird gewogen.
• Wenigstens gegen Ende des Füllvorgangs wird die Wirkeinheit der Ausgleichseinrichtung relativ zu der Stützfläche der Unterstützungseinrichtung nach oben verfahren, um auf einen Teil der Bodenfläche des Großsacks einzuwirken. Das erfolgt insbesondere dann, wenn die Unterstützungseinrichtung mit der Stützfläche an dem Boden des Großsacks anliegt. Durch das Ausfahren der Wirkeinheit wird eine Auswölbung des Bodens des Großsacks reduziert, die sich durch das geringe Eigengewicht des Füllgutes beim Absetzen des Großsackes auf die Unterstützungseinrichtung nicht selbsttätig zurückbildet. Der Inhalt des Großsacks wird auf diese Weise nochmals effektiv verdichtet, sodass insgesamt eine deutlich höhere Schüttgutdichte ermöglicht wird und eine nahezu planebene Aufstandsfläche für den späteren Abtransport erzielt wird.

[0048] Vorzugsweise wird das Gewicht des Großsacks gewogen, nachdem eine Verdichtung des Schüttguts in dem Großsack erfolgt ist. Wenn das Förderorgan auf dem nichtwiegenden Teil angeordnet ist, können durch eine derartige Verdichtung mögliche Fehler beim Wägevorgang erheblich reduziert werden. Ohne vorherige Verdichtung könnte das in dem Füllstutzen vorhandene Material dann noch Kraft auf die Wägezelle oder Wägezellen oder die Wägeeinheit insgesamt ausüben, wodurch eine erhebliche Verfälschung des Ist-Gewichts gemessen werden könnte. Durch die Verdichtung wird im Kopfraum des Großsacks Volumen frei, in welches das im Füllkanal stehende Produkt nachrutschen kann. So wird die Wägeeinheit von störenden Krafteinflüssen entlastet und es kann das tatsächliche Gewicht zuverlässiger ermittelt werden.

[0049] Die vorstehend genannte Schleife kann auch verlassen werden, wenn beispielsweise klar ist, dass mit einer aus der Gewichtsdifferenz zwischen Soll-Gewicht und Ist-Gewicht ermittelten Anzahl von Hüben mit dem Pumpenförderorgan das angestrebte Sollgewicht erreicht wird. Dazu wird das zuvor je Pumpenhub geförderte Gewicht ermittelt. Das ermöglicht eine hochgenaue und gegebenenfalls eichfähige Auslegung der Vorrichtung.

[0050] Das zuvor beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere zur Füllung von beschichteten Großsäcken oder von Großsäcken, die eine schlechte Entlüftungsleistung aufweisen.

[0051] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens zeitweise während, vor oder nach dem Füllvorgang Luft abgesaugt oder abgeführt wird. Dabei kann über einen beispielsweise doppelwandigen Füllstutzen beispielsweise Luft aus dem Inneren des Großsacks abgeführt oder abgesaugt werden, um eine effektive und gegebenenfalls aktiv unterstützte Entlüftung zu gewährleisten.

[0052] Mit der Erfindung wird es möglich, Großsäcke automatisch mit leichten Materialien zu füllen. Eine Steuerung des Füllvorgangs von Hand ist nicht nötig. Dabei können unterschiedliche Säcke und auch Sacktypen nacheinander gefüllt werden.

[0053] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches mit Bezug auf die beiliegenden Figuren im Folgenden erläutert wird.

[0054] In den Figuren zeigen:

Figur 1

eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Füllen von Großsäcken in einer ersten Stellung;

Figur 2

eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 1 in einer zweiten Stellung;

Figur 3

eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 1 in einer dritten Stellung;

Figur 4

eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 1 in einer vierten Stellung;

Figur 5

den Bereichen des Füllstutzens der Vorrichtung nach Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung;

Figur 6

den Bereich des Förderorgans der Vorrichtung nach Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung;

Figur 7

den Bereich des Füllstutzens mit der Entlüftungseinrichtung der Vorrichtung nach Figur 1; und

Figur 8

eine schematische Draufsicht auf die Unterstützungseinrichtung und einen Wägetisch für die Vorrichtung nach Figur 1.

[0055] In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Füllen von Schüttgütern 2 in Großsäcke 10 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist ein Gestell 3 in Form eines Rahmens oder dergleichen auf, an dem weitere Komponenten der Vorrichtung 1 anmontiert sind.

[0056] Unterhalb des Füllstutzens 4 ist auf dem Boden eine Unterstützungseinrichtung 40 aufgestellt, angebracht oder montiert, die zur Unterstützung eines gefüllten Großsacks dient und hier auch Teil einer Verdichtungseinrichtung 6 ist, mit der ein teilweise gefüllter Großsack 10 während des Füllvorgangs einmal oder mehrfach verdichtet wird.

[0057] Der Großsack 10 wird mit seinen Halteschlaufen 11 an Haltehaken 8 einer Halteeinrichtung 7 aufgehangen, während das Füllventil 10b über beispielsweise einen Schnellspannverschluss (kann integriert sein) an dem Füllstutzen 4 wenigstens im Wesentlichen staubdicht angeschlossen wird.

[0058] Während des wesentlichen Teils des Füllvorgangs hängt der Großsack 10 frei an den Schlaufen 11. Die Unterstützungseinrichtung 40 mit der Stützfläche 41 befindet sich deutlich unterhalb des Sackbodens 12.

[0059] Durch die Abfüllung mit leichten Materialien, bei der ein erheblicher Luftanteil mit dem Schüttgut in den Großsack hinein gerät, bläht sich der Großsack auf und der Boden des Großsacks 10 wölbt sich nach außen. Dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt.

[0060] Die Vorrichtung 1 umfasst eine Verdichtungseinrichtung, die hier im Wesentlichen aus der Unterstützungseinrichtung 40 und der Kopfplatteneinrichtung 16 besteht. Zur Verdichtung kann die Unterstützungseinrichtung 40 bzw. die Stützfläche 41 nach oben verstellt werden, während die Kopfplatteneinrichtung 16 über die Zylinder 47 nach unten verfahren wird, sodass gleichzeitig von unten und oben Druck auf den Großsack 10 ausgeübt wird, wodurch die Entlüftung verbessert wird.

[0061] Die Unterstützungseinrichtung 40 umfasst hier eine Rollenbahn mit Rollen 42, die insgesamt eine Stützfläche 41 definieren bzw. aufspannen. Bei der Verdichtung liegt die Stützfläche 41 im Wesentlichen flächig an dem Sackboden 12 an.

[0062] Die Unterstützungseinrichtung 40 umfasst einen Verstellrahmen 45 bzw. eine Traverse, die zur Höhenverstellung der Stützfläche 41 dient.

[0063] Zentral ist an der Unterstützungseinrichtung 40 hier die Ausgleichseinrichtung 30 angeordnet und aufgenommen. Hier ist die Ausgleichseinrichtung 30 an der Unterstützungseinrichtung 40 befestigt, sodass die Ausgleichseinrichtung 30 bei einer Höhenverstellung der Unterstützungseinrichtung 40 mit verfahren wird. Möglich ist es aber auch, die Ausgleichseinrichtung 30 separat auf dem Boden anzuordnen oder zu befestigen, sodass bei einer Höhenverstellung der Unterstützungseinrichtung 40 keine Höhenverstellung der Ausgleichseinrichtung 30 bzw. der Wirkeinheit 31 der Ausgleichseinrichtung 30 erfolgt.

[0064] Die Ausgleichseinrichtung 30 umfasst die Wirkeinheit 31, die hier höhenverstellbar ausgeführt ist. Die Wirkeinheit 31 wirkt als Pressorgan und weist eine Wirkfläche 31a auf (vgl. Figur 2).

[0065] In Figur 1 sind die Grundstellung 43 der Unterstützungseinrichtung 40 und die Ruhestellung 33 der Ausgleichseinrichtung 30 dargestellt.

[0066] Nachdem der Großsack 10 zunächst beispielsweise so weit gefüllt wurde, dass sich die in Figur 1 dargestellte Form ergibt, wird die Unterstützungseinrichtung 40 mit der Stützfläche 41 in der Höhe verstellt, sodass die Stützfläche 41 flächig an dem Bodenende 12 des Großsacks 10 anliegt. Gleichzeitig werden von oben die Zylinder 47 ausgefahren, sodass die Kopfplatteneinrichtung 16 abgesenkt wird und sich an dem Kopfbereich des Kopfsacks anlegt. Die Verdichtungseinrichtung 6 mit der Kopfplatteneinrichtung 16 und der Unterstützungseinrichtung 40 presst nun auf den Großsack 10 von oben und unten ein, sodass eine effektive Entlüftung des Schüttgutes und Volumenverringerung bewirkt wird.

[0067] Anschließend kann die Unterstützungseinrichtung 40 wieder runtergefahren werden und die Kopfplatteneinrichtung 16 hochgefahren werden, woraufhin das Förderorgan 9 (vergleiche Figur 5) wieder in Betrieb gesetzt werden kann und weiterhin Schüttgut in den Großsack 10 eingefüllt werden kann.

[0068] Alternierend wird nun Schüttgut 2 in den Großsack 10 eingefüllt und es wird mit der Verdichtungseinrichtung 6 der Großsack 10 komprimiert.

[0069] Bei jeder Komprimierung oder bei einzelnen Komprimierungen insbesondere gegen Ende des Füllvorgangs kann zusätzlich zu der Komprimierung auch die Ausgleichseinrichtung 30 aktiviert und die Wirkeinheit 31 über den Hubantrieb 35 ausgefahren werden, so wie es in Figur 2 dargestellt ist. Dazu wird die Wirkeinheit 31 relativ zu der Stützfläche 41 nach oben verfahren, sodass die Wirkeinheit 31 praktisch in den Boden des Großsacks 10 eintaucht und auf der erheblich kleineren Wirkfläche 31a den Sackboden 12 zusätzlich komprimiert. Figur 2 zeigt die Einwirkposition 34, während in Figur 1 die Ruhestellung 33 abgebildet ist.

[0070] Es hat sich erstaunlicherweise herausgestellt, dass durch die zusätzliche Wirkung der Wirkeinheit 31 eine erheblich verbesserte Abfüllung erreichbar ist. Durch die zusätzliche Komprimierung im Bereich des Sackbodens 12 kann gegen Ende des Füllvorgangs eine erheblich verbesserte Gewichtsgenauigkeit erzielt werden. Möglich ist es, dass durch die zusätzliche Komprimierung Material im Kopfbereich des Großsacks 10 frei wird, sodass eine bessere Entkopplung für das Wägeergebnis erzielt wird. Außerdem wird eine bessere Standfestigkeit des Großsacks nach dem Füllvorgang erzielt. Figur 3 zeigt eine Stellung, nachdem die Wirkeinheit 31 wieder in die Ruhestellung 33 überführt wurde und nachdem die Unterstützungseinrichtung 40 in die Grundstellung 43 überführt und die Kopfplatteneinrichtung 16 über die Zylinder 47 wieder angehoben wurde. In dieser Stellung hängt der Großsack 10 wieder frei mit den Schlaufen 11 an den Haken 8. Der Sackboden 12 wölbt sich weitaus weniger nach außen als vor dem Pressvorgang und vor dem Einwirken der Wirkeinheit 31. Dabei wirkt die Wirkeinheit 31 auf einer erheblich kleineren Fläche 31a als die Stützfläche 41, mit der der Sackboden 12 auf der Unterstützungseinrichtung 40 aufliegt. Vorzugsweise beträgt ein Flächenverhältnis zwischen der Wirkfläche 31a und der Querschnittsfläche eines Großsacks 10 zwischen etwa 1:20 und 1:4.

[0071] Figur 4 zeigt eine weitere Stellung der Vorrichtung 1, in der eine Palette 55 auf der Rollenbahn bzw. der Unterstützungseinrichtung 40 platziert wurde und der gefüllte Großsack 10 auf die Palette 55 abgesenkt wurde, sodass der Sackboden 12 mit der Standfläche 10a auf der Palette 55 anliegt. Das Füllventil 10b und die Halteschlaufen 11 wurden von dem Füllstutzen 4 bzw. den Haltehaken 8 abgenommen, sodass der Großsack 10 nun frei auf der Platte 55 steht.

[0072] Figur 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Füllstutzens 4, wobei hier auf der linken und rechten Seite zwei unterschiedliche Förderorgane 9 und Produktzufuhrleitungen 28 eingezeichnet sind, um beispielsweise auf bequeme Art und Weise zwei unterschiedliche Produkte mit geringem Umstellaufwand abfüllen zu können. Zur Umstellung der Produktwege wird die Verstellklappe 48 umgestellt. Der Reinigungsaufwand ist klein.

[0073] In Figur 5 ist erkennbar, dass sowohl die Förderorgane 9 als auch der Füllstutzen 4 und die Halteeinrichtung 7 mit den Haltehaken 8 an einem Tragrahmen 19 aufgenommen und befestigt sind, der sich über Wägezellen 15 an dem Gestell 3 abstützt. Damit sind in dieser Ausgestaltung das bzw. die Förderorgane 9, der Füllstutzen 4, die Halteeinrichtung 7 mit den Haltehaken 8 und auch der Tragrahmen 19 Teil des gewogenen Systems. Das entsprechende Gewicht wird dem Wägevorgang berücksichtigt (tariert), sodass auf das in den Großsack 10 eingefüllte Gewicht zurückgeschlossen werden kann. Wie Fig. 5a zeigt, umfasst der hier doppelwandige Füllstutzen 36 in wenigstens einem Abschnitt ein luftdurchlässiges Sieb 38 oder Drahtgewebe oder dergleichen, wodurch Luft abgeführt, das abzufüllende Schüttgut aber zurückgehalten wird.

[0074] Figur 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des als Membranpumpe ausgeführten Förderorgans 9 mit der Produktzufuhr 39 und der Produktzufuhrleitung 28. Die Produktzufuhr 39 kommt von dem Silo und ist beispielsweise an dem Gestell 3 befestigt und somit nicht Teil des gewogenen Systems. Von dem Gestell kann sich ein feststehender Teil 28a der Produktzufuhrleitung 28 aus weiter erstrecken. Der feststehende Teil 28a wird über einen Kompensator 29 gewichtsmäßig entkoppelt von dem Förderorgan 9 und dem gewogenen Teil 28b der Produktzufuhrleitung 28. Der Kompensator kann aus einem flexiblen und/oder elastischen Schlauchmaterial oder dergleichen bestehen, wodurch eine Entkopplung von dem Gestell zu dem wiegenden Teil ermöglicht wird. Es hat sich aber herausgestellt, dass auch bei leichten Produkten eine derartige Verdichtung des Schüttguts innerhalb des Kompensators 29 erfolgen kann, dass der Kompensator 29 seine Funktion nicht vollständig gewährleisten kann. Deshalb wird wenigstens ein Belüftungsventil 14 dem Kompensator 29 zugeordnet, um einen Luftausgleich vor einem Wägevorgang zu ermöglichen.

[0075] Bei der hier eingesetzten Membranpumpe 9 und dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Kompensator 29 auf der Saugseite der Membranpumpe 9. Hier kann es gegebenenfalls ausreichen, das Belüftungsventil 14 zu öffnen, sodass von außen Umgebungsluft in den Kompensator eingeleitet werden kann. In dieser und auch anderen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass eine aktive Luftzufuhr über das Belüftungsventil 14 erfolgt, bevor ein Wägevorgang durchgeführt wird.

[0076] Es hat sich herausgestellt, dass über einen Luftausgleich oder einen aktiven Luftstoß durch das Belüftungsventil 14 die Flexibilität des flexiblen Kondensators 29 erheblich erhöht wird, sodass eine zuverlässige und reproduzierbare Gewichtsmessung ermöglicht wird.

[0077] Figur 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Füllstutzens 4, wobei hier die Entlüftungseinrichtung 20 dargestellt ist, über die überschüssige Luft aus dem Inneren des Füllstutzens abgeleitet werden kann. Durch die Entlüftungseinrichtung 20 kann über die Entlüftungsleitung 21 die Abluft beispielsweise einer Entstaubung zugeführt werden. Durch die Entlüftungseinrichtung kann überschüssige Luft effektiv abgeleitet werden. Die Entlüftungseinrichtung verfügt hier über zwei Sperrventile 25, 26, die beabstandet voneinander angeordnet sind. Dabei ist das Sperrventil 26 hier mit dem Füllstutzen 4 verbunden, während das Sperrventil 25 mit dem Gestell verbunden ist. Zwischen den Sperrventilen 25 und 26 ist ein flexibler Kompensator 22 angeordnet, der eine gewichtsmäßige Entkoppelung ermöglicht. Hier muss regelmäßig kein Belüftungsventil vorgesehen werden, da in der Entlüftungsleitung 21 regelmäßig kein verdichtetes Schüttgut vorhanden sein wird.

[0078] Zwischen den zwei separat schaltbaren Sperrventilen 25 und 26 ist ein Probennehmer 27 vorgesehen, an den entsprechende Probennehmergefäße oder Probennehmerleitungen angeschlossen werden können. Gegebenenfalls kann hier ein drittes schaltbares Ventil vorgesehen sein.

[0079] In Figur 7 ist auch der innerhalb des Füllstutzens 4 angeordnete Drucksensor 17 gestrichelt eingezeichnet, über den ein Maß für einen Innendruck in dem Großsack 10 erfasst werden kann.

[0080] Figur 8 zeigt schließlich eine Draufsicht auf eine Unterstützungseinrichtung 40 für die Vorrichtung 1 gemäß Figur 1 und daneben einen separaten Wägetisch 50, wobei hier sowohl die Unterstützungseinrichtung 40 als auch der Wägetisch 50 jeweils Rollen 42 aufweisen, die jeweils über einen Antrieb 42a bzw. 52a gezielt gesteuert antreibbar sind. Hier sind die Antriebe 42a und 52a in beide Drehrichtungen drehbar. Bei einem anderen Aufbau kann auch auf Antriebe verzichtet werden, die in beide Drehrichtungen drehen können.

[0081] Hier ist es möglich, eine Palette 55 beispielsweise zunächst auf den Wägetisch zu transportieren, um das Leergewicht der Palette erfassen zu können. Zu einem geeigneten Zeitpunkt während des Füllvorgangs kann die Palette 55 wieder auf die Unterstützungseinrichtung 40 verfahren werden, damit der Großsack 10 darauf abgesetzt werden kann. Alternativ kann auch nach der Füllung die Palette gemeinsam mit dem Großsack auf dem Wägetisch verwogen werden, um das Gesamtgewicht zu ermitteln. Dadurch in beiden Fällen kann bei der Verladung von derartigen Großsäcken auf beispielsweise Lkw oder andere Transportmittel schon bei der Abfüllung das effektiv wirkende Gesamtgewicht berechnet und der Großsack anschließend gelabelt werden.

[0082] In allen Ausgestaltungen und Ausführungsbeispielen ist es möglich und bevorzugt, dass während eines Füllvorgangs beispielsweise 3, 4, 5 oder 6-mal abwechselnd gefüllt und gepresst wird. Bei einem Pressvorgang kann beispielsweise zwischen 10 und 40 Sekunden und vorzugsweise etwa 20 Sekunden lang Druck auf den Sack ausgeübt werden, um eine effektive Entlüftung zu bewirken. Die Zeiten sind u.a. produktabhängig. Wird der Großsack beispielsweise drei- oder viermal verdichtet, so ist es möglich, dass nur bei dem letzten Verdichtungsvorgang oder bei den beiden letzten Verdichtungsvorgängen die Wirkeinheit der Ausgleichseinrichtung ausgefahren wird. Mit zunehmender Anzahl Pressungen je Füllung steigt der Verdichtungsgrad, wodurch Schritt für Schritt weniger Volumen frei gegeben wird.

[0083] Ein vollständig gefüllter Sack kann bei der Füllung von leichten Materialien ein Gewicht von 150 kg oder 200 kg erreichen. Werden schwerere Materialien abgefüllt sind auch Gewichte von bis zu 2 t möglich.

[0084] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass genähte Säcke mit Eckenlappen verwendet werden, wobei die Eckenlappen innen angeordnet sind und für einen etwa rechteckigen Querschnitt des gefüllten Großsacks sorgen.

[0085] Es ist bevorzugt, dass nach dem Ende eines Füllvorgangs der gefüllte Großsack beispielsweise an einem Wägetisch nachgewogen wird. Dort wird der Großsack regelmäßig beispielsweise auf einer zuvor gewogenen Palette gewogen, sodass mit dem bekannten Gewicht des Sackmaterials und der Palette auf das exakte Füllgewicht zurückgeschlossen werden kann. Das Ergebnis eines solchen Wägevorgangs kann bei dem nächsten Füllvorgang berücksichtigt werden, um die Genauigkeit noch weiter zu steigern.

[0086] Die Vorrichtung 1 dient insbesondere zur Abfüllung leichter und leichtester Materialien wie beispielsweise Silikaten oder Rußen oder anderen leichten Materialien, die eine Schüttgutdichte kleiner 0,25 kg je Liter Volumen aufweisen. Derartig leichte Stoffe sind oft schwierig abzufüllen, da ein hoher Luftanteil enthalten ist. Entweicht ein solches leichtes Schüttgut, entsteht eine Schwebewolke in dem umgebenden Raum, die sich gar nicht bzw. nur äußerst langsam absetzt.

[0087] Der Vorrichtung 1 wird insbesondere eingesetzt um Großsäcke 10 zu befüllen, die aus einem beschichteten Material bestehen, welches eine geringe Entlüftungsleistung aufweist.

[0088] Zum Abschluss eines Füllvorgangs kann in allen Fällen die Kopfplatteneinrichtung abgesenkt werden, um einen Schüttkegel der Fein- oder Feinstfüllung zu egalisieren.

[0089] Zur Abnahme kann die Unterstützungseinrichtung 40 angehoben werden, um die Halteschlaufen 11 zu entlasten, sodass die Halteschlaufen 11 manuell von den Haltehaken 8 abgenommen werden können.

Bezugszeichenliste:

1	Vorrichtung	30	Ausgleichseinrichtung
2	Schüttgut	31	Wirkeinheit
3	Gestell	31a	Wirkfläche
4	Füllstutzen	33	Ruhestellung
5	Wägeeinheit	34	Einwirkposition
6	Verdichtungseinrichtung	35	Hubantrieb
7	Halteeinrichtung	36	doppelwandiger Abschnitt
8	Haltehaken	37	innere Wandung
9	Membranpumpe, Förderorgan	38	Drahtgewebe
10	Großsack	39	Produktzufuhr
10a	Standfläche	40	Unterstützungseinrichtung
10b	Füllventil	41	Stützfläche
11	Halteschlaufe	42	Rolle
12	Bodenende, Sackboden	42a	Antrieb
13	Einfüllöffnung	43	Grundstellung
14	Belüftungsventil	44	Stützstellung
15	Wägezelle	45	Verstellrahmen
16	Kopfplatteneinrichtung	47	Zylinder
17	Drucksensor	48	Verstellklappe
18	Sensor für eine	50	Wägetisch
	Presskraft	51	Wägezelle
19	Tragrahmen	52	Rolle
20	Entlüftungseinrichtung	52a	Antrieb
21	Entlüftungsleitung	55	Palette
22	Kompensator
25	Sperrventil
26	Sperrventil
27	Probennehmer
28	Produktzufuhrleitung
28a	feststehender Teil
28b	gewogener Teil
29	Kompensator

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Füllen von Großsäcken (10) und insbesondere FIBC-Großsäcken mit wenigstens einem Schüttgut (2), umfassend ein Gestell (3), einen Füllstutzen (4) zum Füllen des Großsacks (10), eine Wägeeinheit (5) und wenigstens eine Verdichtungseinrichtung (6),

wobei an dem Gestell (3) eine Halteeinrichtung (7) mit mehreren Haltehaken (8) vorgesehen ist, um Halteschlaufen (11) eines zu füllenden Großsacks (10) aufzunehmen und den Großsack (10) während des Füllvorgangs zu halten,

wobei eine Unterstützungseinrichtung (40) vorgesehen ist und eine Stützfläche (41) definiert, mit der ein Bodenende (12) des Großsacks (10) von unten unterstützbar ist,

wobei der Unterstützungseinrichtung (40) eine Ausgleichseinrichtung (30) mit einer gegenüber der Stützfläche (41) verlagerbaren Wirkeinheit (31) zugeordnet ist, um mit der Wirkeinheit (31) auf das Bodenende (12) des Großsacks (10) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungseinrichtung (6) weiterhin eine Kopfplatteneinrichtung (16) umfasst, welche dafür vorgesehen ist, von oben auf den Großsack (10) einzuwirken und wobei an der Kopfplatteneinrichtung (16) wenigstens ein Sensor (18) zur Erfassung eines Maßes für eine Presskraft angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wirkeinheit (31) der Ausgleichseinrichtung (30) zwischen einer unteren Ruheposition (33) und einer oberen Einwirkposition (34) verlagerbar ist,

und wobei insbesondere die Wirkeinheit (31) über einen Hubantrieb (35) automatisch zwischen der unteren Ruheposition (33) und der oberen Einwirkposition (34) verfahrbar ist,

und/oder wobei die Ausgleichseinrichtung (30) an der Unterstützungseinrichtung (40) befestigt ist, und/oder wobei die Ausgleichseinrichtung (30) so angeordnet ist, dass die Wirkeinheit (31) in einem zentralen Bereich der Stützfläche (41) der Unterstützungseinrichtung (40) auf den Sackboden (12) einwirkt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterstützungseinrichtung (40) von einer unteren Grundstellung (43) in eine obere Stützstellung (44) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopfplatteneinrichtung (16) an dem Gestell (3) höhenverstellbar befestigt ist, um darfsweise Druck von oben auf den Großsack (10) auszuüben, und wobei an der Unterstützungseinrichtung (40)
wenigstens ein Sensor (18) zur Erfassung eines Maßes für eine Presskraft angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Füllstutzen (4) durch die Kopfplatteneinrichtung (16) hindurchführt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Füllstutzen (4) ein Drucksensor (17) zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Füllstutzen (4) wenigstens einen doppelwandigen Abschnitt (36) aufweist, wobei die innere Wandung (37) an dem doppelwandigen Abschnitt (36) wenigstens teilweise aus einem luftdurchlässigem Wandungsmaterial (38) besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder nach Anspruch 7 und einem anderen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Füllstutzen (4) und die Halteeinrichtung (7) und vorzugsweise auch die Kopfplatteneinrichtung (16) an einem Tragrahmen (19) aufgenommen sind, der über die Wägeeinheit (5) gewogen wird.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Füllstutzen (4) eine Entlüftungseinrichtung (20) mit einer Entlüftungsleitung (21) zugeordnet ist, die über wenigstens einen Kompensator (22) von dem Gestell (3) entkoppelt ist, und wobei insbesondere die Entlüftungsleitung (21) zwei voneinander beabstandete Sperrventile (24, 25) aufweist, zwischen denen der Kompensator (22) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Produktzufuhrleitung vorgesehen ist, und wobei insbesondere wenigstens ein Förderorgan (9) vorgesehen ist, welches über die Produktzufuhrleitung (28) mit einer Produktzufuhr (39) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein flexibler Kompensator (29) Teil der Produktzufuhrleitung (28) ist und zwischen dem feststehenden Teil (28a) der Produktzufuhrleitung (28) und einem gewogenen Teil (28b) der Produktzufuhrleitung (28) angeordnet ist, um eine Gewichtsentkopplung zu erzielen, und wobei insbesondere dem flexiblen Kompensator (29) ein Belüftungsventil (14) zugeordnet ist, um vor einem Wägevorgang in der Produktzufuhrleitung einen Luftausgleich zu ermöglichen.

12. Verfahren zum Füllen von Großsäcken (10) und insbesondere von FIBC-Großsäcken mit wenigstens einem Schüttgut (2), wobei ein Großsack (10) mit seinen Halteschlaufen (11) an den Haltehaken (8) einer Halteeinrichtung (7) einer Vorrichtung (1) zum Füllen angehangen wird, welche Haltehaken (8) den Großsack (10) wenigstens zeitweise während des Füllvorgangs halten, wobei der Großsack (10) wenigstens nach dem Füllvorgang auf einer Stützfläche (41) einer Unterstützungseinrichtung (40) positioniert wird, wobei eine Wirkeinheit (31) einer Ausgleichseinrichtung (30; relativ zu der Stützfläche (41) der Unterstützungseinrichtung (40) nach oben verfahren wird, um auf einen Teil der Bodenfläche (12) des Großsacks (10) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Maß für die auf den Großsack (10) wirkende Kraft durch eine Kopfplatteneinrichtung (16) erfasst wird.

13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Großsack (10) alternierend bis zu einem vorbestimmten Druck gefüllt und dann komprimiert wird

und/oder wobei während des Füllens ein Druck gemessen wird, der charakteristisch für den Innendruck in dem Großsack (10) ist

und/oder wobei mit der Unterstützungseinrichtung (40) von unten gegen den Boden (12) des Großsacks (10) gedrückt wird, um das Schüttgut (2) zu verdichten, und/oder wobei auch von oben gegen den Großsack (10) gedrückt wird, um das Schüttgut (2) zu verdichten.

14. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Maß für die auf den Großsack (10) durch die Unterstützungseinrichtung (40) und/oder wobei das Gewicht des Großsacks (10) mit einer mit der Halteeinrichtung (7) verbundenen Wägeeinheit (5) gemessen wird und/oder wobei wenigstens zeitweise Luft abgesaugt oder abgeführt wird.

15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei folgende Verfahrensschritte in einer Schleife wiederholt werden, bis das Ist-Gewicht innerhalb eines Toleranzbereiches um das Sollgewicht liegt:

- Betreiben des Förderorgans (9) zum Füllen von Schüttgut in den Großsack (10);

- Verdichten des Schüttguts (2) durch Ausübung von Druck durch die Unterstützungseinrichtung (40) von unten gegen den Boden des Großsacks (10) und/oder durch die Kopfplatteneinrichtung (16) von oben gegen den Großsack (10);

- Wegfahren der Unterstützungseinrichtung (40) und/oder der Kopfplatteneinrichtung (16), sodass der Großsack (10) an den Haltehaken (8) hängt;

- Wiegen des Großsacks (10)

- wobei wenigstens gegen Ende des Füllvorgangs die Wirkeinheit (31) der Ausgleichseinrichtung (30) relativ zu der Stützfläche der Unterstützungseinrichtung (40) nach oben verfahren wird, um auf einen Teil der Bodenfläche (12) des Großsacks (10) einzuwirken.

Claims

1. Apparatus (1) for filling big bags (10) and in particular FIBC big bags with at least one bulk material (2), comprising a frame structure (3), a filling spout (4) for filling the big bag (10), a weighing unit (5) and at least one compacting device (6), wherein the frame structure (3) is provided with a holding device (7) with multiple holding hooks (8) to receive holding loops (11) of a big bag (10) to be filled and to retain the big bag (10) during the filling process, wherein a supporting device (40) is provided which defines a supporting surface (41), with which a bottom end (12) of the big bag (10) can be supported from beneath,
wherein the supporting device (40) has a compensating device (30) assigned to it with an active unit (31) that is shiftable relative to the supporting surface (41) for the active unit (31) to act upon the bottom end (12) of the big bag (10), characterized in that the compacting device (6) further comprises a head plate device (16) that is provided for acting upon the big bag (10) from above, and wherein at least one sensor (18) is disposed at the head plate device (16) for capturing a measure of a pressing force.

2. The apparatus according to claim 1, wherein the active unit (31) of the compensating device (30) is shiftable between a lower rest position (33) and an upper acting position (34),

and wherein in particular the active unit (31) is automatically displaceable via a lifting drive (35) between the lower rest position (33) and the upper acting position (34),

and/or wherein the compensating device (30) is attached to the supporting device (40), and/or wherein the compensating device (30) is disposed such that the active unit (31) acts upon the bag bottom (12) in a central region of the supporting surface (41) of the supporting device (40).

3. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein the supporting device (40) is displaceable from a lower home position (43) to an upper support position (44).

4. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein the head plate device (16) is height-adjustably attached to the frame structure (3) to apply pressure from above onto the big bag (10) as required, and wherein at least one sensor (18) is disposed at the supporting device (40) for capturing a measure of a pressing force.

5. The apparatus according to the preceding claim, wherein the filling spout (4) passes through the head plate device (16).

6. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein a pressure sensor (17) is assigned to the filling spout (4).

7. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein the filling spout (4) shows at least one double-walled section (36), the inner wall (37) of the double-walled section (36) consisting at least partially of an air-permeable wall material (38) .

8. The apparatus according to claim 7, or according to claim 7 and any other of the preceding claims, wherein the filling spout (4) and the holding device (7) and preferably also the head plate device (16) are received on a support frame (19) which is weighed by means of the weighing unit (5).

9. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein the filling spout (4) has a deaeration device (20) with a bleed line (21) assigned to it which is decoupled from the frame structure (3) by way of at least one compensator (22),
and wherein in particular the bleed line (21) comprises two lock valves (24, 25) spaced apart from one another, between which the compensator (22) is disposed.

10. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein a product feed line is provided, and wherein in particular at least one conveyor element (9) is provided which is connected with a product feed (39) through the product feed line (28).

11. The apparatus according to any of the preceding claims, wherein a flexible compensator (29) is part of the product feed line (28) and is disposed between the stationary part (28a) of the product feed line (28) and a weighed part (28b) of the product feed line (28) to achieve decoupling of weights,
and wherein in particular the flexible compensator (29) has an aeration valve (14) assigned to it, to enable air compensation in the product feed line preceding a weighing operation.

12. Method for filling big bags (10) and in particular FIBC big bags with at least one bulk material (2), wherein a big bag (10) is hung by its holding loops (11) from the holding hooks (8) of a holding device (7) of an apparatus (1) for filling, which holding hooks (8) retain the big bag (10) at least temporarily during the filling process, wherein the big bag (10) is positioned on the supporting surface (41) of a supporting device (40) at least after the filling process,
wherein an active unit (31) of a compensating device (30) is displaced upwardly relative to the supporting surface (41) of the supporting device (40) so as to act upon part of the bottom surface (12) of the big bag (10),
characterized in that at least one measure of the force acting upon the big bag (10) is captured by a head plate device (16).

13. The method according to the preceding claim, wherein the big bag (10) is alternatingly filled up to a predetermined pressure and then compressed,
and/or wherein during filling, a pressure is measured that is characteristic of the internal pressure in the big bag (10), and/or wherein the supporting device (40) presses against the bottom (12) of the big bag (10) from beneath for compacting the bulk material (2), and/or wherein pressure is also applied on the big bag (10) from above for compacting the bulk material (2).

14. The method according to any of the two preceding claims, wherein at least one measure of the upon the big bag (10) by means of the supporting device (40), and/or wherein the weight of the big bag (10) is measured by means of a weighing unit (5) connected with the holding device (7), and/or wherein air is sucked off or removed at least temporarily.

15. The method according to the preceding claim, wherein the following process steps are repeated in a loop until the actual weight lies within a tolerance range around the target weight:

- operating the conveyor element (9) for filling bulk material into the big bag (10);

- compacting the bulk material (2) by exerting pressure by means of the supporting device (40) from beneath against the bottom of the big bag (10), and/or by means of the head plate device (16) from above against the big bag (10);

- retracting the supporting device (40) and/or the head plate device (16) so that the big bag (10) hangs from the holding hooks (8);

- weighing the big bag (10)

- wherein at least near the end of the filling process the active unit (31) of the compensating device (30) is displaced upwardly relative to the supporting surface of the supporting device (40) to act upon part of the bottom surface (12) of the big bag (10).

Revendications

1. Dispositif (1) de remplissage de grands sacs (10), et en particulier de grands sacs FIBC, d'au moins une matière en vrac (2), comprenant un bâti (3), une tubulure de remplissage (4) pour le remplissage du grand sac (10), une unité de pesée (5) et au moins un dispositif de compactage (6),

dans lequel un dispositif de maintien (7) comprenant une pluralité de crochets de maintien (8) est prévu sur le bâti (3) afin de recevoir des boucles de maintien (11) d'un grand sac (10) à remplir et de maintenir le grand sac (10) pendant l'opération de remplissage,

dans lequel un dispositif de support (40) est prévu et définit une surface de support (41) par l'intermédiaire de laquelle une extrémité de fond (12) du grand sac (10) peut être supportée d'en bas,

dans lequel au dispositif de support (40) est associé un dispositif de compensation (30) ayant une unité active (31) qui peut être déplacée par rapport à la surface de support (41) afin d'agir avec l'unité active (31) sur l'extrémité de fond (12) du grand sac (10),

caractérisé par le fait que le dispositif de compactage (6) comprend en outre un dispositif de plaque supérieure (16) qui est prévu pour agir d'en haut sur le grand sac (10), et dans lequel au moins un capteur (18) destiné à détecter une mesure pour une force de pression est agencé sur ledit dispositif de plaque supérieure (16).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'unité active (31) du dispositif de compensation (30) est déplaçable entre une position de repos inférieure (33) et une position active supérieure (34),

et dans lequel en particulier l'unité active (31) peut être déplacée automatiquement via un entraînement de levage (35) entre la position de repos inférieure (33) et la position active supérieure (34),

et/ou dans lequel le dispositif de compensation (30) est fixé au dispositif de support (40),

et/ou dans lequel le dispositif de compensation (30) est agencé de telle manière que l'unité active (31) agit sur le fond de sac (12) dans une zone centrale de la surface de support (41) du dispositif de support (40).

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de support (40) est déplaçable depuis une position de base inférieure (43) dans une position de support supérieure (44).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de plaque supérieure (16) est fixé au bâti (3) de manière réglable en hauteur afin d'exercer à la demande de la pression par le haut sur le grand sac (10), et dans lequel sur le dispositif de support (40) est disposé au moins un capteur (18) destiné à détecter une mesure pour une force de pression.

5. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la tubulure de remplissage (4) traverse le dispositif de plaque supérieure (16).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un capteur de pression (17) est associé à la tubulure de remplissage (4).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tubulure de remplissage (4) comprend au moins un tronçon à double paroi (36), dans lequel la paroi interne (37) sur le tronçon à double paroi (36) est constituée au moins en partie d'un matériau de paroi (38) perméable à l'air.

8. Dispositif selon la revendication 7 ou selon la revendication 7 et selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tubulure de remplissage (4) et le dispositif de maintien (7) et de préférence également le dispositif de plaque supérieure (16) sont reçus sur un cadre de support (19) qui est pesé par l'unité de pesée (5).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à la tubulure de remplissage (4) est associé un dispositif de ventilation (20) comprenant une conduite de ventilation (21) qui est découplée du bâti (3) par l'intermédiaire d'au moins un compensateur (22), et dans lequel en particulier la conduite de ventilation (21) comprend deux valves d'arrêt (24, 25) espacées l'une de l'autre entre lesquelles est disposé le compensateur (22).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une conduite d'alimentation en produit est prévue,
et dans lequel en particulier au moins un organe de transport (9) est prévu qui est relié à une alimentation en produit (39) via ladite conduite d'alimentation en produit (28)

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un compensateur souple (29) fait partie de la conduite d'alimentation en produit (28) et est disposé entre la partie fixe (28a) de la conduite d'alimentation en produit (28) et une partie pesée (28b) de la conduite d'alimentation en produit (28) pour obtenir un découplage pondéral,
et dans lequel une soupape de ventilation (14) est associée en particulier au compensateur souple (29) afin de permettre un équilibrage d'air dans la conduite d'alimentation en produit avant une opération de pesée

12. Procédé de remplissage de grands sacs (10), et en particulier de grands sacs FIBC, d'au moins une matière en vrac (2), dans lequel un grand sac (10) est suspendu par ses boucles de maintien (11) sur les crochets de maintien (8) d'un dispositif de maintien (7) d'un dispositif (1) de remplissage, lesquels crochets de maintien (8) maintiennent le grand sac (10) au moins temporairement pendant l'opération de remplissage, dans lequel le grand sac (10) est positionné, au moins après l'opération de remplissage, sur une surface de support (41) d'un dispositif de support (40),
dans lequel une unité active (31) d'un dispositif de compensation (30) est déplacée vers le haut par rapport à la surface de support (41) du dispositif de support (40) pour agir sur une partie de la surface de fond (12) du grand sac (10), caractérisé par le fait qu'au moins une mesure pour la force agissant sur le grand sac (10) est détectée par un dispositif de plaque supérieure (16).

13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le grand sac (10) est rempli de manière alternante jusqu'à une pression prédéterminée et est ensuite comprimé,

et/ou dans lequel une pression qui est caractéristique de la pression interne dans le grand sac (10) est mesurée pendant le remplissage,

et/ou dans lequel on exerce une pression d'en bas contre le fond (12) du grand sac (10) au moyen du dispositif de support (40) afin de compacter la matière en vrac (2), et/ou dans lequel on exerce une pression également d'en haut contre le grand sac (10) pour compacter la matière en vrac (2).

14. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel au moins une mesure pour la force agissant sur le grand sac (10) par le dispositif de support (40) est détectée et/ou dans lequel le poids du grand sac (10) est mesuré au moyen d'une unité de pesée (5) reliée au dispositif de maintien (7) et/ou dans lequel de l'air est aspiré ou évacué au moins temporairement.

15. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les étapes suivantes de procédé sont répétées en une boucle jusqu'à ce que le poids réel soit dans une plage de tolérance autour du poids cible:

- faire fonctionner l'organe de transport (9) pour verser de la matière en vrac dans le grand sac (10),

- compacter la matière en vrac (2) en exerçant une pression par le dispositif de support (40) d'en bas contre le fond du grand sac (10) et/ou par le dispositif de plaque supérieure (16) d'en haut contre le grand sac (10),

- éloigner le dispositif de support (40) et/ou le dispositif de plaque supérieure (16) de sorte que le grand sac (10) s'accroche aux crochets de maintien (8),

- peser le grand sac (10),

- dans lequel, au moins vers la fin de l'opération de remplissage, l'unité active (31) du dispositif de compensation (30) est déplacée vers le haut par rapport à la surface de support du dispositif de support (40) afin d'agir sur une partie de la surface de fond (12) du grand sac (10).

Zeichnung