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Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von pulverförmigem Material in abgewogenen Mengen.
Die bisher bekannten Verfahren, um pulverförmiges Material, wie Zement od. dgl., in Ventilsäcke zu verpacken und gleichzeitig abzuwägen, leiden mehr oder weniger an dem tbelstande, dass der Sack nicht vollständig gefüllt werden kann, weil sich das Füllgut beim Einfüllen in den Sack mit etwas Luft mischt. Dies gilt besonders für solche Packmasehinen, in deren Füllbehälter der Zement oder das sonstige
Füllgut durch Zusatz einer gewissen Menge Luft in einen fliessfähigen Zustand gebracht wird, so dass das
Gut sich wie eine Flüssigkeit bewegt und nur unter dem Einfluss der Schwerkraft als ununterbrochener
Strom durch Röhren in den Sack zu laufen vermag. Auch bei andern Arten von Packmaschinen, z.
B. denjenigen, bei welchen das Material durch die Füllrohre vermittels eines Flügelwerks oder einer schnell laufenden Schnecke gefördert wird, gelangt mit dem Zement auch etwas Luft in den Sack.
Man hat versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu überwinden, dass man der Ventilöffnung eine solche Form gab, dass das Entweichen von Luft aus dem Sack erleichtert wurde, und auch dadurch, dass man während des Füllprozesses von aussen gegen den Sack klopfte, wodurch die Entfernung von Luft aus den Poren des Materials ebenfalls gefördert wird. Um die Genauigkeit der Wägung zu steigern, hat man ferner gegen Schluss der Füllperiode die Zuflussgesehwindigkeit vermindert. Trotz dieser verschiedenen Vorsichtsmassregeln ist die Füllung jedoch nie ganz befriedigend gewesen.
Vorliegende Erfindung bezweckt bei solchen Maschinen, bei welchen das Füllgut in dem erwähnten, mit Luft vermischten Zustande den Säcken zugefiihrt wird, den Fiillgrad zu steigern. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Zufluss zum. Saek ein-oder mehrmals unterbrochen wird, um auf diese Weise der Luft Gelegenheit zu geben, aus den Poren des Materials zu entweichen. Das Füllgut wird somit gemäss der Erfindung nicht ununterbrochen in den Sack eingeführt, sondern mit Unterbre- chungen, wodurch allerdings eine entsprechende Vermehrung der Füllzeit eintritt. Es hat sich indessen in der Praxis ergeben, dass der Füllgrad auf die angegebene Weise so stark gesteigert wird, dass schon die Ersparnis an Sackmaterial die Kosten übersteigt, welche durch die Vermehrung der Füllzeit entstehen.
Die Verlängerung der Füllzeit kann jedoch dadurch etwas verringert werden, dass man bei dem Verfahren nach der Erfindung die erwähnten bekannten Kunstgriffe zur Entfernung von Luft aus dem in die Säcke gefüllten Material anwendet. Eine gute Ventilation an der Ventilöffnung des Sackes kürzt den Zeitraum ab, während dessen die Füllung unterbrochen werden muss, um das Entweichen der Luft aus dem im Sack befindliehen Material zu ermöglichen. Eine vermehrte Ventilation kann teils dadurch erzielt werden, dass man an der Ventilöffnung die Luft kräftig absaugt, und teils dadurch, dass man am oberen Ende des Sackes eine entsprechende Anzahl von Öffnungen zum Entweichen der Luft anbringt.
Die Füllzeit kann auch durch das an sieh bekannte Klopfen gegen die Aussenseite des Sackes sowohl während der Zufuhr von Füllgut als auch während der periodischen Unterbreehungszeiten der Füllung abgekürzt werden.
Zur Erfindung gehört daher ausser dem im vorstehenden angegebenen Verfahren der periodischen Unterbrechung der Sackfüllung die zusätzliche und gleichzeitige Anwendung einer oder mehrerer der eingangs erwähnten Massnahmen zur Entfernung eingeschlossener Luft aus dem Zement oder die gleichzeitige Anwendung aller dieser Massnahmen.
In der Zeichnung ist in Seitenansicht eine beispielsweise Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeigneten Packmaschine veranschaulicht, die mit Einrichtungen zur periodischen Unterbrechung der Materialzuführung zu dem zu füllenden Sack versehen ist.
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Die eigentliche Packmasehine besteht im wesentlichen aus einem Füllbehälter 1, der auf Stützen 2 ruht und aus dem das Füllgut durch Bodenöffnungen in gleichförmigem Strom vermittels eines fest- stehenden Rohres 3'und eines mit diesen verbundenen beweglichen Füllrohres 3" entnommen wird, wobei der Sack an das letztere angehängt wird. Die Verbindung zwischen den beiden Rohrabschnitten 3' und 3'J ist beweglich und kann teleskopartig sein oder auch von einer Membran gebildet werden, oder es kann das Rohr. 3' auch frei in das Pohr')"'liineinragen.
Vermittels der schräg angeordneten Dichtung. 3'" ist das Füllrohr 3" in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt, von denen jeder durch einen Arm 5 bzw. 8 getragen wird, welche Arme an einer zum Wägemechanismus gehörenden Stange 6 sitzen. Der Arm 8 ist um einen Zapfen 7 der Stange 6 drehbar, wird jedoch während der Füllung eines Sackes in der auf der Zeichnung dargestellten Lage vermittels eines einarmigen Hebels 9 gehalten, der an der Stange 6 bei 10 drehbar gelagert ist und vermittels einer Nase 9'hinter einen Finger 8'des Teils 8 greifen kann. Das freie Ende des Hebels 9 ist mit einer Führungsrolle 9"ausgerüstet.
Das obere Ende der Stange 6 ist auf das eine Ende des zweiarmigen Hebels 11 aufgehängt, dessen anderes Ende eine Stange 12 trägt, die sieh an der ändern Seite des Behälters 1 befindet und an welche
Gewichte 73 angehängt sind, die dem völlig gefüllten Sack das Gegengewicht zu halten vermögen. Die Stangen 6 und 12 werden seitlich durch Konsolen 14, 15 geführt, welche an den Seiten des Behälters 1 angebracht sind. Diese Konsolen dienen auch dazu, die Bewegung der Stange 6 und 12 zu begrenzen, wenn der gefüllte Sack entfernt wird. Jede der Konsolen ist mit einem Anschlagstück 16'bzw. 17'aus- gerüstet, welche nach entgegengesetzten Seiten gekehrt sind und mit Anschlägen 16" bzw. 17" an den Stangen 6 und 12 zusammenwirken.
Das Auslassrohr 3'des Füllbehälters 1 ist mit einem Materialschieber ausgerüstet, der von aussen vermittels eines Hebelmechanismus in solcher Weise gesteuert wird, dass der Schieber für gewöhnlich durch den Mechanismus offengehalten wird, aber geschlossen wird, wenn der Mechanismus ausgelöst wird, was selbsttätig dadurch geschieht, dass sieh die Stange 6 infolge Aussehlagens des Waagebalkens 11 nach abwärts bewegt. Der Mechanismus, der zur Auslösung dient, ist auf der Zeichnung nur zum Teil dargestellt.
Danach besteht derselbe aus einem Winkelhebel 18', 18", der bei 19 am Behälter 1 drehbar gelagert ist und den Schieber vermittels seines senkrecht stehenden Armes 18" betätigt, während am horizontalen Arm 18'eine Führungsrolle 20 vorgesehen ist, die unter dem Eintlusse eines besonderen Mechanismus steht, der im nachstehenden näher erläutert ist. Der Auslösemechanismus für den Hebel 18', 18"kann z. B. von einer Klinkvorrichtung gebildet werden, die den Hebel in seiner Lage so lange festhält, als sieh die Stange in ihrer Hoehstellung befindet, die den Hebel jedoch freigibt, sobald sich die Stange 6 nach abwärts bewegt.
Die Stange 6 ist mit einer Druckfeder 21 oder einer andern Einrichtung versehen, die einen Druck
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messen, dass sie dem Gewicht des Sackes 4 entspricht, bei dessen Erreichung der weitere Materialzufluss zum Sack vorübergehend unterbrochen werden soll, damit die Luft entweiehen kann. Dieses Gewicht kann beispielsweise um 10 geringer sein als das Gewicht, das der voll gefüllte Sack haben soll.
Die Hebel 9, 18'und 22 werden durch eine dauernd umlaufende Vorrichtung überwacht, die aus einer vertikalen Welle 26 besteht, die sich in der durch den Pfeil 29 angedeuteten Richtung dreht und ihren Antrieb durch eine Welle 28 vermittels Kegelräder 27'und 27"erhält. Die Welle 26 trägt an drei verschiedenen Stellen drei Führungsseheiben 30, 31 bzw. 32, von denen je eine einem der Hebel 18'. 22 und 9 zugeordnet ist. Die Führungsschiene 30 ist mit einem nach oben ragenden Nocken 30'versehen, während die Führungsschiene 37 zwei gleichfalls nach oben ragende Nocken 37'bzw. 37"auf weist. Die Schiene 32 ist mit einem Nocken 32'von beträchtlicher Längenausdehnung versehen.
Der Mechanismus wirkt wie nachstehend beschrieben, wobei angenommen ist, dass bei der auf der Zeichnung dargestellten Lage der Maschinenteile ein leerer Sack gerade an das Füllrohr 3"angehängt worden ist.
In diesem Augenblick hat der Nocken 31'an der Führungsschiene 37 gerade die Führungsrolle 20 erreicht und hebt daher den Hebel 18'an, wodurch der Schieber im Ausflussrohr 3'geöffnet und darauf durch die oben erwähnte, auf der Zeichnung nicht dargestellte, z. B. aus einem Klinkenmechanismus bestehende Auslösevorrichtung in der Offenstellung gehalten wird. Gleichzeitig gelangt der nach oben ausladende Teil 32'der Führungsschiene 32 unter die Führungsrolle 23, wodurch das auf der Schiene aufruhende Ende des Hebels 22 angehoben wird, so dass das andere Ende des Hebels die Feder 21 zu- sammendriickt und hiedurch auf die Stange 6 ein nach abwärts gerichteter Druck, entsprechend der der Feder übermittelten Spannung, ausgeübt wird.
Diese zusätzliche Belastung des Gestängegliedes 6 bringt den Waagebalken in einem Zeitpunkt zum Einspielen, in welchem dem Sack 4 noch ein gewisser Teil der vorgeschriebenen Füllung fehlt, und wenn dies eintritt, wird der Hebel 18'durch seinen Auslösemechanismus freigegeben und der Schieber des Füllrohres 3'gelangt in die Sehliessstellung, so dass der
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Zustrom des Gutes unterbrochen wird. Nach Verlauf einer gewissen Zeit, während welcher kein Gut in den Sack einströmt, gelangt der flache Abschnitt der Führungsschiene 32 unter die Führungsrolle 23.
Dadurch wird der Führungsrolle die Möglichkeit gegeben, in ihre Tieflage zurückzukehren, so dass der nach abwärts gerichtete Druck des Hebels 22 auf das Wägegestänge aufhört.
Während der Zwischenzeit war der Luft im Sack Gelegenheit gegeben, aus der im Sack befindlichen Füllung zu entweichen.
Am Ende dieser Entlüftungsperiode gelangt der Nocken 31"der Führungsschiene 31 unter die Führungs- rolle 20 und hebt den Hebel 18'wieder an, so dass der Schieber des Füllrohres 3'erneut geöffnet wird und der Zustrom von Gut in den Sack wieder einsetzt. Sobald durch das neu zuströmende Gut das Sack-
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hat, dass auch der Füllrohrschieber wieder geschlossen wird. Wenn dies eintritt, wird der gefüllte Sack selbsttätig dadurch entfernt, dass der Nocken 30'der Führungsschiene 30 sieh unter die Rolle 9"schiebt, wodurch der Hebel 9 angehoben wird, so dass seine Nase 9'den Winkelhebel 8'freigibt, so dass der Füll- rohrabschnitt 3" mit dem daran hängenden Sack eine Schwingbewegung ausführen kann, wodurch der
Sack von dem Ende des Füllrohrabschnittes abgleitet.
Die Druckfeder 21 kann auch durch ein bewegliches Gewicht ersetzt werden, das an dem Hebel 22 geführt und so angeordnet ist, dass es einen Druck auf den Ansatz 21'ausüben kann, wenn das Wäge- gestänge zur vorübergehenden Unterbrechung des Zustroms von Gut behufs Entlüftung des Sackes betätigt werden soll.
Im vorstehenden ist angenommen worden, dass der Zustrom von Gut während der Sackfüllperiode einmal unterbrochen wird. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Mechanismus durch entsprechende abweichende Gestaltung der Führungsschienen so auszubilden, dass der Zustrom von Gut während einer
Sackfüllperiode mehr als einmal unterbrochen werden kann.
Die Erfindung ist im vorstehenden in der Anwendung bei einer Sackfüll-und Wägemaschine mit feststehendem Füllbehälter erläutert worden. Die Erfindung ist indessen nicht in der Anwendung auf solche Maschinen beschränkt, sondern kann auch bei sich drehenden Packmaschinen benutzt werden, d. h. bei Maschinen, welche mit einem drehbaren Füllbehälter ausgestattet sind, der mehrere um die
Drehachse des Füllbehälters im Kreise angeordnete Füllrohre aufweist. Die einzige Änderung der kon- struktiven Hilfsmittel gemäss der Erfindung, welche in diesem Falle erforderlich ist, besteht darin, dass die Führungsschienen 30, 31 und 32 nicht an einer drehbaren Welle angeordnet sind, sondern koaxial zur Drehachse des Füllbehälters fest gelagert sind.
Anstatt der rein mechanisch wirkenden Einrichtungen für die zeitweilige Unterbrechung des
Zustroms von Füllgut zu dem zu füllenden Sack, wie sie bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, können auch Einrichtungen anderer Art vorgesehen sein, z. B. eine elektrische oder elektromagnetische Vorrichtung mit einem ihr zugeordneten, entsprechend ausgebildeten Regler.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum selbsttätigen Füllen von Ventilsäcken mit abgewogenen Mengen von pulverförmigem Material, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustrom des Gutes zum Sack während der Füllperiode ein oder mehrere Male vorübergehend unterbrochen wird, um der zwischen den Gutteilchen eingeschlossenen Luft Gelegenheit zu geben, zu entweichen.