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Ventilsack-Packmaschine mit Druckluftzuführung Die Erfindung bezieht
sich auf Ventilsack-Packmaschinen, bei denen das Füllgut durch Einblasen von Druckluft
in den Fülltrichter in einen fließfähigen Zustand versetzt wird und unter Einwirkung
der Schwerkraft in den auf das Füllrohr aufgesteckten Ventilsack fließt, sowie auf
Ventilsack-Packmaschinen, bei denen das Füllgut durch die eingeblasene Luft in den
Sack getragen wird.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Packmaschinen der vorgenannten
Art, bei denen der Fülltrichter innenseitig mit porösen Platten ausgekleidet und
mit Luftzuführungen versehen ist. Bei Erreichen des Sollgewichtes wird der Füllvorgang
selbsttätig unterbrochen. Der Sack steht während des Füllens auf einem vom Lastarm
einer Balkenwaage getragenen Standboden. Die Steuerung des Füllvorganges und die
Unterbrechung wird vom Waagebalken über Schalter und Magnetventile, die den Druckluftstrom
regeln, ausgeführt.
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Bei den bisher bekannten Packmaschinen der genannten Bauart erfolgt
die Unterbrechung des Materialflusses in der Weise, daß nach Erreichen des Füllgewichtes
der Auslauf des Fülltrichters durch einen Schieber verschlossen oder ein zum Füllrohr
führendes elastisches schlauchförmiges Zwischenstück zusammengedrückt wird. Die
Druck- oder Saugluft zum Fließbarmachen bzw. Fördern des Füllgutes bleibt auch nach
Beendigung des Füllvorganges an den Fülltrichter angeschlossen.
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Ferner sind Packmaschinen bekannt, bei denen auf mechanische Absperrmittel
verzichtet und lediglich die Druckluft abgesperrt wird.
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Bei allen Packmaschinen mit selbsttätigen Waagen entsteht durch die
Trägheit des Waagebalkens, der Schalt- und Absperrorgane sowie durch die Füllgutmenge,
die sich nach dem Schließen des Absperrorgans im freien Fall befindet und noch in
den Sack gelangt, ein sogenannter Nachstrom. Der Nachstrom bedeutet also eine ungewogene
Füllgutmenge, die in vielen Fällen durch Vorbelastung der Waage mittels eines Schiebegewichtes,
dem sogenannten Nachstromregler, ausgeglichen werden kann.
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Um genaue Gewichte zu bekommen, ist es aber notwendig, die Nachstrommenge
konstant zu halten.
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Ausschlaggebend für die Konstanthaltung der Nachstrommenge ist die
Konstanthaltung der Fördermenge pro Zeiteinheit während der Feinfüllung.
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Dieses ist bei den bekannten Packmaschinen mit Luftförderung dann
nicht möglich, wenn sich die Fließfähigkeit oder die Korngrößenzusammensetzung des
Füllgutes ändert. Beispielsweise wird ein feingemahlenes Pulver beim Einblasen von
Luft
besser verflüssigt und erzielt im Füllquerschnitt eine größere Geschwindigkeit
als gröber gemahlenes Pulver. Die Luft nimmt kleinere Körner besser mit als größere,
da die Zwischenräume zwischen den größeren Körnern ebenfalls größer sind und die
tragende Luft schneller entweichen kann.
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Dieser überstand wird gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß in
den Luftzuführungen, wie an sich bekannt, Steuerventile angeordnet sind, welche
durch die Balkenwaage derart steuerbar sind, daß beim Erreichen der Grobgewichtsmenge
mittels eines von Waagebalken betätigten Wechselschalters das Ventil in der Luftzuführung
zur porösen Wand geschlossen und das Ventil in der mit dem Füllrohr ausgerichteten
Luftzuführung zum Nachfördern der Feinfüllmenge geöffnet und beim Erreichen des
Endgewichts mittels eines weiteren Schalters wieder geschlossen wird.
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Bei mechanisch arbeitenden Ventilsack-Füllmaschinen ist es bereits
bekannt, während der Ventilsackfüllung eine Grob- und FeinfüUung vorzusehen. So
wird z. B. bei einer Packmaschine, bei der das Material von einer Förderschnecke
in den aufgesteckten Ventilsack gedrückt wird, die Förderschnecke während der Großfüllung
mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben als bei der Feinfüllung. Es ist auch
bekannt, das Material über regelbare Förderrinnen, die von Balkenwaagen gesteuert
werden, in den aufgesteckten Ventilsack zu fördern. Weiterhin ist es bei Ventilsack-Packmaschinen
mit Druckluftzuführung bekannt, den Fülltrichter innenseitig, mindestens im Bereich
der unteren Schrägwand, mit porösen Platten auszukleiden und die Luftzuführung so
vorzusehen, daß mindestens ein Luftstrom in Richtung des Füllrohres wirksam wird.
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Die Erfindung macht es durch die in die verschiedenen Luftzuleitungen
vorgesehenen und durch die Waage gesondert gesteuerten Ventile für Grob-und Feinfüllung
möglich, die Nachstrommenge konstant zu halten und durch die angestrebte geringe
Nachstrommenge einheitliche und genauere Füllgewichte
zu erreichen.
Durch den mengenmäßig kleinen Nachstrom wird das Sollgewicht des Ventilsackes von
auftretenden Schwankungen, beispielsweise im spezifischen Gewicht, in der Fließfähigkeit
und Korngrößenzusammensetzung des Materials entsprechend weniger beeinflußt.
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig.2 ein
Diagramm, das die Flußgeschwindigkeit im Füllrohr in Abhängigkeit von der Zeit veranschaulicht.
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Mit 1 ist der Fülltrichter des Packsilos 2 bezeichnet, in dessen
Bodennähe eine poröse Platte oder ein Gewebe 3 angeordnet ist. In den Raum 4 wird,
gesteuert durch das Magnetventil 5, Druckluft während der Grobfüllung eingeblasen,
die in feinen Strömen durch die poröse Platte 3 tritt und das Füllgut im Fülltrichter
1 und Packsilo 2 in einen fließfähigen Zustand versetzt. Durch die Düse 6 wird,
gesteuert durch das Magnetventil 7, während der Feinfüllung ein Druckluftstrahl
in das Füllrohr 8 geblasen. Dieser Druckluftstrahl bläsb das aus dem Fülltrichter
1 nachrieselnde Füllgut in den Sack 9. Das Füllrohr 8 ist fest mit dem Fülltrichter
1 verbunden und von einem zweiten größeren Rohr 10 umgeben. Durch den durch die
beiden Rohre 8 und 10 entstehenden Ringkanal kann die Luft aus dem Sack 9 entweichen.
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Der Sack 9 ist mit seinem Ventil über das Rohr 10 geschoben. Das Rohr
10 und der Standboden 11 für den Sack 9 sind in bekannter Weise am Sackstuhl 12
befestigt, der seinerseits auf dem Waagebalken 13 der Balkenwaage 14 ruht. Der Gewichtsarm
15 der Balkenwaage 14 ist durch das vom Füllgewicht des Sackes abhängende Gewicht
16 belastet. Der Nachstrom kann durch das Schiebegewicht 17 ausgeglichen werden.
Der Voreiler 18 besteht aus einem im Drehpunkt 19 drehbar gelagerten und einseitig
mit einem Gewicht20 belasteten Hebelarm 21, der unter den Waagebalken 15 greift
und dadurch dessen Aufwärtsbewegung unterstützt.
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Beim Aufschieben des leeren Sackes 9 wird das Magnetventil 5 durch
Betätigen eines nicht dargestellten Schalters über den Wechselschalter 23 an Spannung
gelegt. Das Magnetventil öffnet, und Druckluft strömt in den Raum 4, durchdringt
die poröse Platte 3 und verflüssigt das im Fülltrichter 1 befindliche Füllgut. Unter
Einwirkung des im Packsilo 2 oberhalb des Füllgutes entstehenden Überdruckes strömt
das Füllgut in den Ventilsack 9.
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Durch die Wirkung des Voreilers 18 kommt der Waagebalken 15 vor Erreichen
des Sollgewichtes in Bewegung, und zwar so weit, bis sich der Voreiler 18 an den
Anschlag 22 anlegt. Bei dieser Bewegung schaltet der Wechselschalter 23, das Magnetventil
5
wird stromlos und das Magnetventil 7 an Spannung gelegt, so daß dieses öffnet und
der Druckluft den Weg zur Düse 6 freigibt. Da jetzt durch die poröse Platte 3 keine
Luft eingeblasen wird, verliert sich der Flüssigkeitszustand des Füllgutes sehr
schnell, so daß der aus der Düse 6 austretende Druckluftstrahl lediglich das frei
nachfallende Füllgut in den Sack 9 bläst. Bei Erreichen des Sollgewichtes kommt
der Waagebalken 15 nochmals in Bewegung, jetzt ohne Einwirkung des Voreilers 18,
und betätigt dabei den Schalter 24, wodurch das Magnetventil 7 stromlos und die
Druckluft gänzlich abgesperrt wird.
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Die F i g. 2 zeigt den Füllungsablauf im Diagramm. Auf der senkrechten
Achse ist die Fördermenge pro Zeiteinheit mit V aufgetragen und auf der waagerechten
Achse das Gewicht im Sack mit G.
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Bei a öffnet das Magnetventil 5, und das Füllgut wird verflüssigt,
so daß sich eine große Fördermenge einstellt. Bei b schließt das Magnetventil 5,
und das Magnetventil 7 öffnet. Bei c ist die Verflüssigungsluft aus dem Füllgut
entwichen, so daß nur von der Düse 6 das frei nachfallende Füllgut gefördert wird.
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Bei d ist das Sollgewicht erreicht, das Magnetventil 7 schließt.