DE20120177U1

DE20120177U1 - Filling machine for filling open large bags

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Publication number: DE20120177U1
Application number: DE20120177U
Authority: DE
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2011-12-14
Also published as: DE50202165D1; DE20206433U1

Description

·: .* ·: * : : : ^¥* LOESENBECK · STRACKE-SPECHT · DANTZ·: .* ·: * : : : ^¥ * LOESENBECK · STRAcke-SPecht · DANTZ

PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYSPATENT ATTORNEYS
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Dr. Otto Loesenbeck (1931-1980)Dr. Otto Loesenbeck (1931-1980)

Haver & Boecker Dipl.-Ing. A. StrackeHaver & Boecker Dipl.-Ing. A. Stracke

Postfach 33 20 Dipl.-Ing. K.-O. LoesenbeckPO Box 33 20 Dipl.-Ing. K.-O. Loesenbeck

Dipl.-Phys. P. SpechtDipl.-Phys. P. Specht

59282 Oelde ^Dipl-^In8' ^JDantZ 59282 Oelde ^Dipl - ^In8 ' ^JDantZ

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D-33613 Bielefeld
Telefon: +49(0521)98618-0
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24132DE (18/19) Internet: www.pa-loesenbeck.deJöllenbecker Strasse 164
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12. Dezember 200112 December 2001

Füllmaschine zum Füllen von offenen GroßsäckenFilling machine for filling open large bags

Die Erfindung betrifft eine Füllmaschine zum Füllen von offenen Großsäcken mit einem Füllstutzen, an dessen unteren Randbereich der zu füllende Großsack ansetzbar ist.
5The invention relates to a filling machine for filling open large bags with a filling nozzle, to the lower edge area of which the large bag to be filled can be attached.
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Die mittels der in Rede stehenden Füllmaschine zu füllenden Großsäcke werden in der Branche auch als Big Bags bezeichnet. Sie sind aus einem hoch belastbaren Material gefertigt, vorzugsweise aus einem Bändchengewebe. Im Normalfall werden die Großsäcke mit 1000 kg eines Füllgutes gefüllt. Die Abmessungen der Großsäcke richten sich nach dem spezifischen Gewicht bzw. der Wichte des Füllgutes. Es ist nicht zu verhindern, dass sich, vorzugsweise bedingt durch eine statische Aufladung, Füllgut an der Innenfläche des Füllkanals absetzt. Nach Ende des Füllvorganges kommt es während des Abnehmens und Verschließens des Großsackes zu Erschütterungen des Füllstutzens. Die an der Innenfläche des Füllkanals anhaftenden Füllgutpartikel werden dann gelöst, so dass sie auf den noch darunter stehenden Sack fallen. Das nachrieselnde Füllgut kann durchaus ein Gewicht von mehreren Kilogramm ausmachen. Es werden jedoch heute hohe Anforderungen gestellt, insbesondere werden saubere Säcke verlangt. Diese Forderung konnte mit den bislang bekannten Füllmaschinen bzw. Füllstutzen nicht erfüllt werden.The large bags that are filled using the filling machine in question are also known in the industry as big bags. They are made from a highly resilient material, preferably a ribbon fabric. The large bags are normally filled with 1000 kg of a filling material. The dimensions of the large bags depend on the specific weight or density of the filling material. It is unavoidable that filling material settles on the inner surface of the filling channel, preferably due to a static charge. After the filling process has ended, the filling nozzle is shaken when the large bag is removed and closed. The filling material particles adhering to the inner surface of the filling channel are then released so that they fall onto the bag still underneath. The filling material that trickles out can weigh several kilograms. However, today there are high demands, in particular clean bags. This requirement could not be met with the filling machines or filling nozzles known to date.

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Anmeldetext vom 12.12.2001 Seite 2Registration text dated 12.12.2001 Page 2

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine der eingangs näher beschriebenen Art in konstruktiv einfacher Weise so zu gestalten, dass ein Nachrieseln von Füllgut, insbesondere von an der Innenfläche des Durchströmkanals anhaftenden Füllgut, wirksam vermieden wird.The invention is based on the object of designing a filling machine of the type described in more detail at the outset in a structurally simple manner so that trickling of filling material, in particular filling material adhering to the inner surface of the flow channel, is effectively prevented.

Die gestellte Aufgabe wird durch wenigstens ein im unteren Bereich des Füllstutzens angeordnetes Verschließelement gelöst, welches mittels eines steuerbaren Stelltriebes in eine die Durchströmöffnung freigebende und verschließende Stelhmg bringbar ist.The stated object is achieved by at least one closing element arranged in the lower region of the filling nozzle, which can be brought into a position that opens and closes the flow opening by means of a controllable actuator.

Es wird nunmehr unmittelbar nach Ende des Füllvorganges der Durchströmkanal durch das Verschließelement verschlossen. Der Stelltrieb kann entsprechend gesteuert werden, so dass das Verschließorgan bereits in die Schließstellung gefahren wird, wenn die den Sack am Füllstutzen sichernde, sogenannte Sackschnalle gelöst wird. Das Verschließelement kann in seine Offenstellung verfahren werden, sobald der nächste zu füllende Sack am Füllstutzen angelegt wird. Das bis dahin zurückgehaltene Füllgut rieselt dann in den leeren Sack. Es ist notwendig, dass zum Aufweiten des leeren Sackes dieser mit einem Überdruck beaufschlagt wird. Das Verschließorgan unterstützt die Bildung des Überdrucks, so dass auf zusätzliche EIemente verzichtet werden kann.Immediately after the end of the filling process, the flow channel is now closed by the closing element. The actuator can be controlled accordingly so that the closing element is already moved into the closed position when the so-called bag buckle securing the bag to the filling nozzle is released. The closing element can be moved into its open position as soon as the next bag to be filled is placed on the filling nozzle. The filling material held back until then then trickles into the empty bag. In order to expand the empty bag, it is necessary to apply excess pressure to it. The closing element supports the formation of excess pressure so that additional elements can be dispensed with.

Eine konstruktiv einfache Lösung wird erreicht, indem mittels des Verschließelementes die Auslauföffnung des Durchströmkanals verschließbar ist. Das Verschließelement bzw. die Verschließelemente sind dann besonders gut zugänglich. Würde das Verschließelement bzw. die Verschließelemente im Abstand zur Auslauföffnung angeordnet werden, könnte es passieren, dass von der Fläche zwischen der Auslauf Öffnung und dem Verschließelement bzw. den Verschließelementen noch anhaftendes Füllgut nachrieselt. Das Verschließelement besteht zweckmäßigerweise aus zwei Verschlußklappen, die um zwei horizontale, parallel und im Abstand zueinander stehende Achsen verschwenkbar sind. Das aus zwei Verschlußklappen be-A structurally simple solution is achieved by using the closing element to close the outlet opening of the flow channel. The closing element or closing elements are then particularly easy to access. If the closing element or closing elements were arranged at a distance from the outlet opening, it could happen that any filling material that is still adhering to the area between the outlet opening and the closing element or closing elements trickles down. The closing element is expediently made up of two closing flaps that can be pivoted about two horizontal axes that are parallel and spaced apart from one another. The closing element, which consists of two closing flaps,

Anmeldetext vom 12.12.2001 Seite 3Registration text dated 12.12.2001 Page 3

stehende Verschließelement bietet den Vorteil, dass in bevorzugter Ausführung durch jede Verschlußklappe nur die halbe Auslauföffnung bzw. der halbe Querschnitt des Durchströmkanals verschlossen werden muß, so dass die Verschlußklappen auch dann noch oberhalb des Füllgutspiegels im geöffneten Zustand stehen, wenn das Gewicht des Sackes erreicht ist, da eine bestimmte Länge für den Verschluß des gefüllten Großsackes notwendig ist. Der Durchströmkanal des Füllstutzen ist in bevorzugter Ausführung kreisrund. Sofern das Verschlußelement aus zwei Verschlußklappen besteht, ist es sinnvoll, wenn diese von der Größe her gleich oder annähernd gleich sind und dass sie demzufolge halbkreisförmig oder annähernd halbkreisförmig gestaltet sind. Damit kein Material durch die Fuge im geschlossenen Zustand der Verschlußklappen fällt, ist vorgesehen, dass sich die den Stelltrieben abgewandten Kanten ein klein wenig überlappen. Dies läßt sich konstruktiv in einfachster Weise durchführen, wenn an eine der Verschlußklappen eine Leiste angesetzt ist, die gegenüber der Ebene der Verschlußklappe verspringt. Sofern der Füllstutzen mit zwei Verschlußklappen ausgerüstet ist, ist vorgesehen, dass jedes Verschließelement mittels eines eigenen Stelltriebes, vorzugsweise mittels eines Linearantriebes betätigbar ist. In bevorzugter Ausführung kommt als Stelltrieb eine pneumatisch betätigbare Kolbenzylindereinheit in Frage. Damit der Linearantrieb bzw. die Linearantriebe so gut wie möglich gegen Staub und Schmutz geschützt sind, ist vorgesehen, dass jeder Stelltrieb im Abstand zur Ausströmöffnung des Füllstutzens steht, das heißt, die Linearantriebe sind im oberen Bereich des Füllstutzens angeordnet.The standing closing element offers the advantage that, in the preferred design, only half the outlet opening or half the cross-section of the flow channel needs to be closed by each closing flap, so that the closing flaps remain open above the filling level even when the weight of the sack has been reached, since a certain length is necessary for closing the filled large sack. The flow channel of the filling nozzle is circular in the preferred design. If the closing element consists of two closing flaps, it is sensible if these are the same or approximately the same size and that they are therefore semicircular or approximately semicircular. To ensure that no material falls through the joint when the closing flaps are closed, the edges facing away from the actuating drives overlap slightly. This can be achieved in the simplest way in terms of construction if a strip is attached to one of the closing flaps, which offsets from the plane of the closing flap. If the filler neck is equipped with two closure flaps, it is intended that each closure element can be actuated by means of its own actuator, preferably by means of a linear drive. In a preferred embodiment, a pneumatically actuated piston-cylinder unit is used as the actuator. In order to protect the linear drive or drives as well as possible against dust and dirt, it is intended that each actuator is at a distance from the outlet opening of the filler neck, i.e. the linear drives are arranged in the upper area of the filler neck.

Zweckmäßigerweise ist jeder Linearantrieb bzw. jede Kolbenzylindereinheit so im oberen Bereich des Füllstutzens angeordnet, dass das Abtriebsglied und vorzugsweise auch der gesamte Linearantrieb horizontal montiert ist. Der Linearantrieb ist über ein Schwenkgestänge mit den Verschlußklappen antriebstechnisch verbunden. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass die empfindlicheren Linearantriebe in einem Bereich angeordnet werden, der nicht besonders hoch mit Staub und Schmutz beaufschlagt wird.Each linear drive or piston-cylinder unit is conveniently arranged in the upper area of the filler neck so that the output member and preferably also the entire linear drive is mounted horizontally. The linear drive is connected to the closure flaps via a swivel rod. This design offers the advantage that the more sensitive linear drives are arranged in an area that is not particularly exposed to dust and dirt.

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Anmeldetext vom 12.12.2001 Seite 4Registration text dated 12.12.2001 Page 4

In an sich bekannter Weise ist der Füllstutzen doppelwandig ausgebildet, so dass sich an dem Durchströmkanal ein Ringkanal anschließt, wobei in diesem Ringkanal dann der Stelltrieb bzw. die Stelltriebe angeordnet sind. Dieser Ringkanal dient gleichzeitig zum Absaugen der aus dem sich füllenden Großsack entweichenden Luft. Ebenfalls in an sich bekannter Weise ist die äußere Wandung des Füllstutzens zumindest im unteren Bereich als ein Druckluft beaufschlagbarer Blähschlauch ausgebildet. Nach dem Anlegen des oberen Randes des Großsackes wird dieser Blähschlauch dann mit Druckluft beaufschlagt und aufgeweitet, so dass der obere Sackrand gegen ein die Sackschnalle enthaltenes Widerlager gedrückt wird. Zum Abnehmen des gefüllten Sackes wird der Blähschlauch entlüftet und die Sackschnalle geöffnet.In a manner known per se, the filling nozzle is double-walled, so that an annular channel is connected to the flow channel, with the actuator or actuators then arranged in this annular channel. This annular channel also serves to suck out the air escaping from the filling large bag. Also in a manner known per se, the outer wall of the filling nozzle is designed, at least in the lower area, as an inflation hose that can be pressurized with compressed air. After the upper edge of the large bag has been placed on, this inflation hose is then pressurized with compressed air and expanded so that the upper edge of the bag is pressed against an abutment containing the bag buckle. To remove the filled bag, the inflation hose is vented and the bag buckle opened.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
15The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing. It shows:
15

Figur 1 den Füllstutzen einer erfindungsgemäßen Füllmaschine imFigure 1 shows the filling nozzle of a filling machine according to the invention in

Aufriß.elevation.

Der in der Figur 1 dargestellte Füllstutzen 10 enthält einen Durchströmkanal 11, der im Querschnitt kreisrund ausgebildet ist. Das Füllgut wird von einer nicht dargestellten, oberhalb des Füllstutzens 10 angeordneten Waage ausgeschüttet. Der Füllgutstrom wird von einer nicht dargestellten Dosiereinrichtung gesteuert. Der Füllstutzen 10 ist mit einer den Durchströmkanal 11 begrenzenden Innen wandung 12 und einer Außenwandung 13 begrenzt, wobei zwischen der Innenwand 12 und der Außenwand 13 ein Ringkanal 14 liegt. Am unteren, der Ausströmöffnung des Durchströmkanals 11 zugeordneten Seite sind zwei um horizontale Achsen 15, 16 schwenkbare Verschlußklappen 17, 18 montiert. Die Verschlußklappen sind von der in der Figur 1 dargestellten Offenstellung mittels Stelltriebe bildenden Kolbenzylindereinheiten 19, 20 in eine Verschlußstellung schwenkbar. Dies erfolgt unmittelbar nach Ende des Füllvorganges und vor dem Abnehmen des nicht dargestelltenThe filling nozzle 10 shown in Figure 1 contains a flow channel 11 which is circular in cross-section. The filling material is poured out by a scale (not shown) arranged above the filling nozzle 10. The flow of the filling material is controlled by a dosing device (not shown). The filling nozzle 10 is delimited by an inner wall 12 which delimits the flow channel 11 and an outer wall 13, with an annular channel 14 lying between the inner wall 12 and the outer wall 13. On the lower side, which is assigned to the outflow opening of the flow channel 11, two closure flaps 17, 18 which can be pivoted about horizontal axes 15, 16 are mounted. The closure flaps can be pivoted from the open position shown in Figure 1 into a closed position by means of piston-cylinder units 19, 20 which form actuators. This takes place immediately after the end of the filling process and before removing the not shown

Anmeldetext vom 12.12.2001 Seite 5Registration text dated 12.12.2001 Page 5

gefüllten Großsackes. Die Ausströmöffnung wird dadurch vollständig verschlossen, so dass durch Erschütterungen sich von der Innenwand 12 lösendes Füllgut durch die Verschlußklappen 17, 18 zurückgehalten wird. Damit im mittleren Bereich keine Fuge entsteht, ist gemäß der Ausführung nach der Figur 1 die in der Darstellung linke Verschlußklappe 17 an der Außenseite mit einer Leiste 21 ausgestattet, die die Trennfuge im geschlossenen Zustand der Verschlußklappen 17, 18 übergreift. Die Steuerung der Kolbenzylindereinheiten 19, 20 muß darauf abgestimmt sein, das heißt, die in der Darstellung rechte Verschlußklappe 18 muß ein klein wenig früher in die Verschlußlage geschwenkt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kolbenzylindereinheiten 19, 20 so montiert, dass die Kolbenstangen in unmittelbarer Nähe der horizontalen Achsen 15, 16 stehen. Entgegen der Darstellung ist es zweckmäßig, wenn die Kolbenzylindereinheiten 19, 20 im oberen Bereich des Füllstutzens 10 montiert werden, da sie dann nicht einer so hohen Belastung durch die Staubentwicklung ausgesetzt werden. Die Verbindung mit den Verschlußklappen 17, 18 erfolgt dann über entsprechend ausgelegte Gestänge.filled large sack. The outlet opening is thereby completely closed, so that any filling material which comes loose from the inner wall 12 due to vibrations is held back by the closure flaps 17, 18. To ensure that no gap is formed in the middle area, according to the design according to Figure 1, the closure flap 17 on the left in the illustration is equipped with a strip 21 on the outside which overlaps the separating gap when the closure flaps 17, 18 are closed. The control of the piston-cylinder units 19, 20 must be coordinated with this, i.e. the closure flap 18 on the right in the illustration must be pivoted into the closed position a little earlier. In the embodiment shown, the piston-cylinder units 19, 20 are mounted so that the piston rods are in the immediate vicinity of the horizontal axes 15, 16. Contrary to the illustration, it is advisable to mount the piston-cylinder units 19, 20 in the upper area of the filling nozzle 10, as they are then not exposed to such a high level of stress from the development of dust. The connection to the closure flaps 17, 18 is then made via appropriately designed rods.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der untere Bereich der äußeren Wandung 13 als Blähschlauch 13a ausgebildet, der nach dem Anlegen des leeren Großsackes durch Beaufschlagung mit Druckluft aufgeweitet wird, so dass der Sackrand gegen ein ringförmiges Widerlager 22 gedrückt wird, welches auch die Sackschnalle 23 enthält. Durch die Aufweitung des Blähschlauches 13a wird der Sack in Verbindung mit dem Widerlager 22 festgelegt. Die Verschlußklappen 17, 18 werden bevorzugt in die Offenstellung geschwenkt, nachdem der an den Füllstutzen 10 angehängte Großsack aufgeblasen wurde, da die Verschlußklappen 17, 18 das Aufblasen begünstigen. Die Verschlußklappen 17, 18 werden in die Schließstellung geschwenkt, nachdem entweder der Blähschlauch 13a drucklos ist oder wenn die Sackschnalle geöffnet wird. Entgegen der Darstellung nach der Figur 1 können die Stelltriebe 19, 20 bzw. die Kolbenzylindereinheiten auch im oberen Bereich oder auch oberhalb des Füllstutzens 10 angeordnet werden. Zweckmäßigerweise werden sie dann horizontal montiert. Sie sind über eine allgemein bekanntes Schwenkge-In the embodiment shown, the lower area of the outer wall 13 is designed as an inflation hose 13a, which is expanded by applying compressed air after the empty large sack has been placed on it, so that the edge of the sack is pressed against an annular abutment 22, which also contains the sack buckle 23. The expansion of the inflation hose 13a fixes the sack in connection with the abutment 22. The closure flaps 17, 18 are preferably pivoted into the open position after the large sack attached to the filling nozzle 10 has been inflated, since the closure flaps 17, 18 promote inflation. The closure flaps 17, 18 are pivoted into the closed position after either the inflation hose 13a is depressurized or when the sack buckle is opened. Contrary to the illustration in Figure 1, the actuators 19, 20 or the piston-cylinder units can also be arranged in the upper area or above the filling nozzle 10. They are then conveniently mounted horizontally. They are connected to the filling nozzle via a generally known swivel joint.

Anmeldetext vom 12.12.2001 Seite 6Registration text dated 12.12.2001 Page 6

stange antriebstechnisch mit den Verschlußklappen 17, 18 verbunden. Die Stelltriebe 19, 20 sind dann so gut wie es möglich ist, gegen eine Staub- und Schmutzbelastung geschützt.rod is connected to the closing flaps 17, 18. The actuating drives 19, 20 are then protected as well as possible against dust and dirt.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, dass vorzugsweise die Ausströmöffnung des Durchströmkanals 11 durch ein Verschließelement 17, 18 verschlossen wird, wenn der Füllvorgang beendet ist, so dass sich von der Innenfläche des Füllstutzens 10 lösendes Füllgut zurückgehalten wird.The invention is not limited to the embodiment shown. It is essential that the outflow opening of the flow channel 11 is preferably closed by a closing element 17, 18 when the filling process is finished, so that filling material that comes loose from the inner surface of the filling nozzle 10 is retained.

Claims

1. Filling machine for filling open large sacks with a filling nozzle ( 10 ) to the lower edge region of which the large sack to be filled can be placed, characterized by at least one closing element ( 17 , 18 ) arranged in the lower region of the filling nozzle ( 10 ), which can be brought into a position releasing and closing the flow opening of the filling nozzle ( 10 ) by means of a controllable actuator ( 19 , 20 ).

2. Filling machine according to claim 1, characterized in that the outlet opening of the flow channel ( 11 ) can be closed by means of the closing element ( 17 , 18 ).

3. Filling machine according to claim 1 or 2, characterized in that the closing element consists of two closing flaps ( 17 , 18 ) which can be pivoted about horizontal axes ( 15 , 16 ) which are parallel and spaced from one another.

4. Filling machine according to claim 3, characterized in that the closure flaps ( 17 , 18 ) are semicircular or approximately semicircular.

5. Filling machine according to claim 3 or 4, characterized in that one of the closure flaps ( 17 ) is provided on the side facing away from the horizontal axis ( 15 ) with a strip ( 21 ) which overlaps the edge of the other closure flap ( 18 ) in the closed positions.

6. Filling machine according to one or more of the preceding claims 2 to 5, characterized in that each closure element ( 17 , 18 ) can be actuated by means of an actuator, preferably by means of a linear drive in the form of a piston-cylinder unit ( 19 , 20 ).

7. Filling machine according to claim 6, characterized in that each linear drive 19 , 20 is arranged horizontally in the upper region of the filling nozzle 10 and is drive-connected to the associated closure flap 17 , 18 via a pivoting rod.

8. Filling machine according to one or more of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the filling nozzle ( 10 ) is double-walled and that the annular channel ( 14 ) can be subjected to a vacuum and that the actuating drives ( 19 , 20 ) are mounted in the annular channel ( 14 ).

9. Filling machine according to claim 8, characterized in that at least the lower region of the outer wall ( 13 ) of the filling nozzle ( 10 ) is designed as an inflation hose ( 13a ) which can be pressurized with compressed air and that an annular abutment ( 22 ) is functionally assigned to the inflation hose ( 13a ).

10. Filling machine according to claim 9, characterized in that a bag buckle ( 23 ) is assigned to the annular abutment ( 22 ) for releasing the filled large bag.