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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.
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Method and device for packaging powdery material in weighed quantities.
The previously known methods of packing powdered material such as cement or the like in valve sacks and weighing them at the same time suffer more or less from the problem that the sack cannot be completely filled because the contents are different when it is filled into the sack mixes with some air. This is especially true for such packing machines, in whose filling container the cement or the other
The filling material is brought into a flowable state by adding a certain amount of air, so that the
Well moves like a liquid and only under the influence of gravity as uninterrupted
Current is able to run through tubes into the sack. Also with other types of packing machines, e.g.
B. those in which the material is conveyed through the filling pipes by means of a wing mechanism or a high-speed screw, some air gets into the bag with the cement.
Attempts have been made to overcome this difficulty by giving the valve opening a shape that facilitates the escape of air from the bag, and also by knocking the bag from the outside during the filling process, thereby removing Air from the pores of the material is also promoted. In order to increase the accuracy of the weighing, the inflow speed has also been reduced towards the end of the filling period. Despite these various precautionary measures, the filling has never been entirely satisfactory.
The purpose of the present invention is to increase the degree of filling in such machines in which the filling material is supplied to the sacks in the air-mixed state mentioned. This is achieved according to the invention in that the inflow to. Saek is interrupted once or several times in order to give the air the opportunity to escape from the pores of the material. According to the invention, the filling material is therefore not introduced into the sack continuously, but with interruptions, which, however, results in a corresponding increase in the filling time. In practice, however, it has been found that the degree of filling is increased so much in the specified manner that even the savings in sack material exceed the costs which arise from the increase in the filling time.
The extension of the filling time can, however, be reduced somewhat by using the known artifacts mentioned for removing air from the material filled into the sacks in the method according to the invention. Good ventilation at the valve opening of the sack shortens the time during which the filling has to be interrupted in order to allow the air to escape from the material in the sack. Increased ventilation can partly be achieved by vigorously sucking out the air at the valve opening, and partly by making a corresponding number of openings for air to escape at the upper end of the sack.
The filling time can also be shortened by knocking on the outside of the sack, which is known per se, both during the supply of filling material and during the periodic interruption times for filling.
In addition to the above-mentioned method of periodic interruption of the bag filling, the invention therefore also includes the additional and simultaneous use of one or more of the measures mentioned at the beginning to remove trapped air from the cement or the simultaneous use of all of these measures.
In the drawing, an exemplary embodiment of a packaging machine suitable for carrying out the method according to the invention is illustrated in a side view, which is provided with devices for periodically interrupting the supply of material to the sack to be filled.
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The actual packing machine consists essentially of a filling container 1, which rests on supports 2 and from which the filling material is removed through openings in the bottom in a uniform flow by means of a stationary tube 3 'and a movable filling tube 3 ″ connected to it, with the sack attached The connection between the two pipe sections 3 'and 3'J is movable and can be telescopic or formed by a membrane, or the pipe 3' can also protrude freely into the pipe ') "'.
By means of the obliquely arranged seal. 3 '", the filling tube 3" is divided into an upper and a lower part, each of which is carried by an arm 5 and 8, respectively, which arms sit on a rod 6 belonging to the weighing mechanism. The arm 8 is rotatable about a pin 7 of the rod 6, but is held in the position shown in the drawing during the filling of a sack by means of a one-armed lever 9 which is rotatably mounted on the rod 6 at 10 and by means of a nose 9 ' can reach behind a finger 8 'of the part 8. The free end of the lever 9 is equipped with a guide roller 9 ″.
The upper end of the rod 6 is suspended on one end of the two-armed lever 11, the other end of which carries a rod 12 which is located on the other side of the container 1 and on which
Weights 73 are attached, which are able to hold the counterweight of the completely filled sack. The rods 6 and 12 are laterally guided through consoles 14, 15 which are attached to the sides of the container 1. These consoles also serve to limit the movement of the rod 6 and 12 when the filled sack is removed. Each of the consoles is provided with a stop piece 16 ′ or. 17 ′, which are turned to opposite sides and interact with stops 16 ″ and 17 ″ on the rods 6 and 12.
The outlet pipe 3 'of the filling container 1 is equipped with a material slide which is controlled from the outside by means of a lever mechanism in such a way that the slide is usually kept open by the mechanism, but is closed when the mechanism is triggered, which happens automatically that see the rod 6 moved downwards due to the failure of the balance beam 11. The mechanism used for triggering is only partially shown in the drawing.
It then consists of an angle lever 18 ', 18 "which is rotatably mounted at 19 on the container 1 and actuates the slide by means of its vertical arm 18", while a guide roller 20 is provided on the horizontal arm 18', which under the influence of a special mechanism, which is explained in more detail below. The release mechanism for the lever 18 ', 18 "can be formed, for example, by a latching device which holds the lever in its position as long as the rod is in its raised position, but which releases the lever as soon as the rod is in position 6 moved downwards.
The rod 6 is provided with a compression spring 21 or other device that a pressure
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measure that it corresponds to the weight of the sack 4, upon reaching which the further flow of material to the sack is to be temporarily interrupted so that the air can escape. This weight can be, for example, 10 less than the weight that the fully filled sack should have.
The levers 9, 18 'and 22 are monitored by a continuously rotating device which consists of a vertical shaft 26 which rotates in the direction indicated by the arrow 29 and is driven by a shaft 28 by means of bevel gears 27' and 27 " The shaft 26 carries three guide washers 30, 31 and 32 at three different points, one of which is assigned to one of the levers 18 ', 22 and 9. The guide rail 30 is provided with an upwardly projecting cam 30', while the Guide rail 37 has two cams 37 ′ and 37 ″ which likewise protrude upward. The rail 32 is provided with a cam 32 'of considerable length.
The mechanism works as described below, assuming that in the position of the machine parts shown in the drawing, an empty sack has just been attached to the filling pipe 3 ″.
At this moment, the cam 31 'on the guide rail 37 has just reached the guide roller 20 and therefore lifts the lever 18', whereby the slide in the outflow pipe 3 'is opened and then replaced by the above-mentioned, not shown in the drawing, e.g. B. is held in the open position of a release mechanism consisting of a latch mechanism. At the same time, the upwardly projecting part 32 ′ of the guide rail 32 comes under the guide roller 23, as a result of which the end of the lever 22 resting on the rail is raised so that the other end of the lever compresses the spring 21 and thereby engages the rod 6 downward pressure corresponding to the tension transmitted to the spring.
This additional load on the linkage 6 brings the balance beam into play at a point in time when the sack 4 still lacks a certain part of the prescribed filling, and when this occurs, the lever 18 'is released by its release mechanism and the slide of the filling pipe 3' comes into the closing position so that the
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The flow of goods is interrupted. After a certain time, during which no material flows into the sack, the flat section of the guide rail 32 comes under the guide roller 23.
As a result, the guide roller is given the opportunity to return to its lower position, so that the downward pressure of the lever 22 on the weighing rod ceases.
In the meantime, the air in the sack was given the opportunity to escape from the filling in the sack.
At the end of this venting period, the cam 31 ″ of the guide rail 31 comes under the guide roller 20 and lifts the lever 18 ′ again so that the slide of the filling pipe 3 ′ is opened again and the flow of material into the sack starts again through the newly flowing goods the bag
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has that the filling pipe slide is closed again. When this occurs, the filled sack is automatically removed in that the cam 30 'of the guide rail 30 see pushes under the roller 9 ", whereby the lever 9 is raised so that its nose 9' releases the angle lever 8 'so that the Filling pipe section 3 ″ with the sack hanging on it can perform an oscillating movement, whereby the
Sack slides off the end of the filling tube section.
The compression spring 21 can also be replaced by a movable weight which is guided on the lever 22 and arranged in such a way that it can exert pressure on the extension 21 'when the weighing rod is used to temporarily interrupt the flow of material for the purpose of venting the Bag should be operated.
In the foregoing it has been assumed that the flow of material is interrupted once during the bag filling period. However, there is also the possibility of designing the mechanism by appropriately deviating the design of the guide rails so that the influx of goods during a
Bag filling period can be interrupted more than once.
The invention has been explained in the foregoing in its application to a bag filling and weighing machine with a fixed filling container. However, the invention is not limited in application to such machines, but can also be used with rotating packaging machines, i.e. H. in machines that are equipped with a rotatable filling container, which has several
Has the axis of rotation of the filling container arranged in circles filling tubes. The only change in the structural aids according to the invention, which is required in this case, is that the guide rails 30, 31 and 32 are not arranged on a rotatable shaft, but are fixedly mounted coaxially to the axis of rotation of the filling container.
Instead of the purely mechanical devices for the temporary interruption of the
Inflow of filling material to the sack to be filled, as provided in the illustrated embodiment, devices of other types can also be provided, for. B. an electrical or electromagnetic device with a correspondingly designed controller assigned to it.
PATENT CLAIMS:
1. A method for automatically filling valve bags with weighed amounts of powdery material, characterized in that the flow of the material to the sack is temporarily interrupted one or more times during the filling period in order to give the air trapped between the material particles the opportunity to escape.