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Die
Erfindung betrifft eine Packmaschine zum Füllen von Säcken und insbesondere zum Füllen von
Ventilsäcken
mit Schüttgut,
bei dem die Packmaschine ein Gehäuse
und einen daran angeordneten Füllstutzen
zum Füllen
der Säcke
aufweist. Die Packmaschine dient insbesondere zum Abfüllen von schüttfähigen Gütern wie
z. B. chemischen Produkten, Baustoffen oder Granulaten. Ebenso ist
aber auch die Abfüllung
von pastösen
oder flüssigen
Stoffen möglich.
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Im
Stand der Technik sind unterschiedliche Packmaschinen bekannt geworden,
die jeweils ein Transportorgan aufweisen, um die typischerweise von
oben in die Packmaschine gelangenden Schüttgüter genau dosiert durch den
Füllstutzen
in den abzufüllenden
Sack hineinzuleiten.
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Je
nach gewünschten
Anforderungen und abzufüllendem
Produkt wird im Stand der Technik eine entsprechende Packmaschine
konstruiert, deren Abmessungen an die vorherrschenden Bedingungen
angepasst sind. Abhängig
von dem abzufüllendem
Produkt wird ein unterschiedliches Transportorgan gewählt. Die
Auswahl des Typs des Transportorgans hängt u. a. von der Dichte des
abzufüllenden Produkts
und von dessen sonstigen Eigenschaften ab, sowie von der angestrebten
Füllrate.
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Gegenüber dem
zitierten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Packmaschine zur Verfügung
zu stellen, welche sich zur Aufnahme unterschiedlicher Transportorgane eignet,
um erst bei der Montage einer Packmaschine zu entscheiden, für welches
Produkt oder welche Produktgruppe die Maschine geeignet ist. Ein
weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, durch den Austausch einzelner
Komponenten die erfindungsgemäße Packmaschine
zur Abfüllung
von anderen Produktgruppen umzurüsten,
um einen flexiblen Einsatz zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit einer Packmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche definiert.
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Eine
erfindungsgemäße Packmaschine
dient zum Füllen
von Säcken
und insbesondere zum Füllen
von Ventilsäcken.
Die erfindungsgemäße Packmaschine
weist ein Gehäuse
auf, an dem ein Füllstutzen
zum Befüllen
der Säcke
vorgesehen ist. In dem Gehäuse
ist ein Transportorgan zum Transport des abzufüllenden Schüttguts zum Füllstutzen
hin vorgesehen, um eine dosierte Abfüllung des Schüttguts zu ermöglichen.
Das Gehäuse
der erfindungsgemäßen Packmaschine
weist dabei derartige Abmessungen auf, dass es zur Aufnahme unterschiedlicher
Transportorgane geeignet ist, und zwar derart, dass als Transportorgan
wahlweise wenigstens eine Füllturbine
oder ein Luft-Transportorgan einsetzbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Packmaschine
verändert sich
die Lage des Füllstutzens
durch den Austausch des Transportorgans nicht, sondern bleibt gleich,
sodass trotz Austausch des Transportorgans die Position der Packmaschine
innerhalb eines Abfüllbereichs nicht
verändert
oder angepasst werden muss.
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Die
erfindungsgemäße Packmaschine
hat erhebliche Vorteile. Durch den Austausch des Transportorgans
kann die erfindungsge mäße Packmaschine
umgerüstet
werden, um andere und z. B. leichtere Produktgruppen abzufüllen. Bei
der Herstellung der erfindungsgemäßen Packmaschine ist es ebenso möglich, durch
Auswahl des gewünschten
Transportorgans die Maschine für
eine bestimmte abzufüllende
Produktgruppe optimal auszurüsten.
Ebenso ist es möglich,
kundenspezifische Transportorgane einzusetzen, beispielsweise wenn
der Kunde eine bestimmte Art von Transportorgan bevorzugt. Die Erfindung
ermöglicht
es auch, die Packmaschine bei einem Kunden aufzustellen und das
geeignete Transportorgan auszuprobieren, indem die Packmaschine nacheinander
mit unterschiedlichen Transportorganen ausgerüstet wird, um mit dem abzufüllenden
Produkt Tests durchzuführen
und das optimale Transportorgan zu bestimmen.
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Die
Säcke können sowohl
aus Papier, als auch aus Kunststoff gefertigt sein. Auch die Verwendung
von mit Kunststoff beschichteten Papiersäcken ist möglich.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Füllstutzen
zentrisch auf einer Vorderfläche
des Gehäuses
angeordnet. Dadurch wird ein flexibler Einsatz und eine flexible
Veränderbarkeit
der erfindungsgemäßen Packmaschine
ermöglicht.
Da sich der Füllstutzen
bei einer Füllturbine
typischerweise tangential an den Turbinenbereich anschließt, ist
der Hauptteil einer waagerecht angeordneten Füllturbine im Wesentlichen auf
einer Seite der Füllturbine
vorgesehen. Eine senkrechte Füllturbine
ist hingegen typischerweise in seitlicher Richtung der Packmaschine
symmetrisch zum Füllstutzen
ausgerichtet.
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In
bevorzugten Weiterbildungen ist das Transportorgan in seitlich Hinsicht
zentrisch in dem Gehäuse
angeordnet. Dies ist insbesondere bei Luft-Transportorganen, bei
senkrechten Füllturbinen oder
bei Schnecken-Transportorgangen der Fall.
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In
anderen bevorzugten Weiterbildungen ist das Transportorgan exzentrisch
in dem Gehäuse
angeordnet, wie es beispielsweise bei waagerecht angeordneten Füllturbinen
der Fall ist.
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Besonders
bevorzugt ist die erfindungsgemäße Packmaschine
zur Aufnahme weiterer Typen von Transportorganen geeignet. Vorzugsweise
ist die Packmaschine zur Aufnahme eines Pumpen-Transportorgans geeignet, welches über ein
Membran- oder ein Kolbenprinzip das zu fördernde Material transportiert.
Die Packmaschine kann auch ein Schnecken-Transportorgan aufweisen.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist in einer Weiterbildung die erfindungsgemäße Packmaschine zur
Aufnahme von Füllturbinen
unterschiedlicher Durchmesser geeignet und vorgesehen. Beispielsweise
kann die Packmaschine zur Aufnahme einer waagerecht angeordneten
Füllturbine
mit Durchmessern zwischen 200 und 500 mm vorgesehen sein. In einer
besonderen Ausgestaltung ist die Packmaschine zur Aufnahme von waagerecht
angeordneten Füllturbinen
von 280 und 400 mm Durchmesser geeignet und bestimmt.
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Bei
der Fertigung entscheidet sich dann, für welches Produkt oder welche
Produktgruppe die Packmaschine zunächst geeignet ist. Wenn sich
das abzufüllende
Produkt im Laufe der Betriebsdauer ändert, kann die erfindungsgemäße Packmaschine
mit wenig Aufwand umgebaut werden, wobei ein Austausch des Transportorgans
für das
zu füllende Schüttgut erfolgt.
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In
allen Fällen
ist es bevorzugt, dass an dem Füllstutzen
eine Blähmanschette
vorgesehen ist, um den abzufüllenden
Ventilsack während
des Füllvorgangs
dicht an dem Füllstutzen
zu halten.
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Die
erfindungsgemäße Packmaschine
kann auch zwei oder mehr Füllstutzen
aufweisen und beispielsweise als Reihenpacker ausgeführt sein.
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Vorzugsweise
besteht der Tragrahmen des Gehäuses
aus einem oder mehreren gekanteten Blechen, die insbesondere verschweißt sind.
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In
allen Fällen
ist es bevorzugt, dass das wiegende System an einem hochsteifen
Profil aufgehängt
ist, wobei das hochsteife Profil insbesondere als Vollprofil ausgeführt ist.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel,
das im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben
wird.
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Darin
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Packmaschine;
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2 eine
Vorderansicht der Packmaschine nach 1;
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3 eine
Seitenansicht der Packmaschine nach 1 mit geöffneter
Wartungsklappe;
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4 eine
Aufsicht auf die Packmaschine nach 1;
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5 eine
Aufsicht auf die Packmaschine nach 1 mit einem
anderen Transportorgan;
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6 eine
Aufsicht auf die Packmaschine nach 1 mit einem
weiteren Transportorgan; und
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7 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Packmaschine
mit einem Luft-Transportorgan.
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In 1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Packmaschine 1 dargestellt.
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Die
Packmaschine 1 umfasst ein Gehäuse 2, an dem zur
Gewichtsmessung entkoppelt ein Füllstutzen 3 vorgesehen
ist, um Ventilsäcke 25 mit
einem Füllgut,
insbesondere einem Schüttgut
zu befüllen.
Zur Steuerung des Füllvorgangs
dient eine Steuerungseinheit 8, die hier im Ausführungsbeispiel
an einer Seite des Gehäuses 2 angebracht
ist. An der Steuerungseinheit 8 ist eine Bedien- und Anzeigeeinheit 10 vorgesehen,
mit welchem die aktuellen Füllbedingungen
eingestellt und abgelesen werden können.
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Die
pneumatischen Komponenten und Leitungen sind vorzugsweise im Inneren
des Gehäuses 2 geschützt aufgenommen.
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Bei
der Packmaschine 1 wird während des Füllvorgangs das Gewicht des
Sacks 25 ermittelt, um den Füllvorgang genau zu steuern
und um ein genaues Sackgewicht zu erzielen. Das wiegende System umfasst
das Füllrohr
und eine Füllrohrstützplatte,
die über
Gegenlenker an dem Fülltopf
angebracht sind. Über
Wägezellen
(nicht dargestellt) wird das Gewicht ermittelt. Hier wird das Füllrohr mit
der Füllrohrplatte als
eine Einheit eingesetzt, die vor der Montage der Packmaschine vormontiert
und vorjustiert werden kann.
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Oberhalb
und rechts und links ist der Füllstutzen
von einer Entstaubungshaube 21 umgeben, an der ein Entstaubungsstutzen 20 vorgesehen
ist, an den eine Luftabsaugung angeschlossen wird, um beim Füllvorgang
austretendes Schüttgut
abzusaugen. Insbesondere bei der Abnahme eines gefüllten Sackes
tritt oft eine gewisse Menge des abzufüllenden Produkts aus dem Füllstutzen
oder wieder aus dem Sackventil aus. Bei giftigen oder gesundheitsgefährdenden
oder generell bei chemischen Produkten muss der Grenzwert der Partikelkonzentration
in der Umgebungsluft eingehalten werden, was eine Absaugung gegebenenfalls
erforderlich macht. Gleiches gilt für Farbstoffpartikel oder sonstige
staubende Produkte.
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Oberhalb
des Füllstutzens
ist ein Sackhalter 22 vorgesehen, der nach dem Aufstecken
eines zu befüllenden
Sackes 25 diesen auf dem Füllstutzen fixiert. Der Sackhalter 22 wird
pneumatisch angetrieben. An dem Sackhalter 22 kann ein
Detektor vorgesehen sein, der erkennt, ob ein Sack angehängt ist oder
nicht, um bei fehlendem Sack einen Start des Füllvorgangs zu verhindern.
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Während des
Füllvorgangs
wird der Sack 25 von einem Stützblech 18 unterstützt, um
ein Abknicken nach hinten zu vermeiden. Das Stützblech 18 ist Teil
des wiegenden Systems.
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In 2 ist
die Packmaschine 1 in einer Vorderansicht dargestellt.
Dabei ist erkenntlich, dass das Füllrohr 3 in seitlicher
Richtung zentrisch an der Packmaschine 1 angeordnet ist,
während
der Produktvorlagebehälter 7 bei
der Ausführungsvariante nach 2 exzentrisch
auf der Gehäuseoberseite angeordnet
ist. Das liegt hier daran, dass als Transportorgan eine waagerechte
Füllturbine
eingesetzt wird, die sich von dem Füllstutzen 3 aus in
der Darstellung gemäß 2 nach
links hin zu der Steuerungseinheit 8 erstreckt und zentrisch
unterhalb des Produktvorlagebehälters 7 angeordnet
ist. Es wird eine besonders hohe Flexibilität erreicht.
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Bei
der erfindungsgemäßen Packmaschine 1 beträgt die Höhe des Füllstutzens 3 über dem
Boden im Regelfall etwa 1000 mm, so dass die Maschine insbesondere
für Sacklängen 26 von
350 bis 650 mm bzw. 1000 mm ausgelegt ist. Möglich ist aber auch die Befüllung längerer Säcke. In
besonderen Fällen
kann ein Fundamentrahmen vorgesehen sein, der bei einer Höhe von z.
B. 300 mm eine maximale Sacklänge 26 von
knapp 1300 mm erlaubt. Längere Säcke werden
insbesondere bei leichten Materialien eingesetzt, die eine geringe
Dichte aufweisen.
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Werden
mehrere erfindungsgemäße Maschinen
nebeneinander angeordnet, so bleibt das Rastermaß unabhängig von der eingesetzten Füllturbine
oder von dem eingesetzten Transportorgan. Zwar ändert sich der Anschlusspunkt
auf der oberen Seite des Gehäuses
in Abhängigkeit
von dem eingesetzten Transportorgan, aber, da typischerweise ein erheblicher
vertikaler Abstand bis zum Silo besteht, kann trotz des Einsatzes
unterschiedlicher Transportorgane in der erfindungsgemäßen Packmaschine 1 der
Standort der Maschine auch nach einem eventuellen Umrüstvorgang
gleich bleiben.
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In 3 ist
eine Seitenansicht der Packmaschine 1 dargestellt, wobei
zur besseren Übersichtlichkeit
die Abdeckklappe einer Wartungsöffnung 15 entfernt
wurde, um einen Einblick in das Innere der Packmaschine zu erlauben.
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Das
Transportorgan 4 ist hier als waagerechte Füllturbine
ausgeführt,
die über
einen Antriebsriemen 6 von einem Motor 5 angetrieben
wird. Zur Anpassung des Höhenunterschieds
zwischen einem Lufttransportorgan und der eingesetzten waagerechten
Füllturbine
ist ein Adapterring 23 in dem Gehäuse vorgesehen.
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Das
Gehäuse 2 dichtet
die Packmaschine nach innen im Wesentlichen ab, so dass der Antriebsriemen 6 und
der Motor 5 verschleißgeschützt aufgenommen
sind. Eventuell in das Gehäuse
eintretendes Material wird in der Rückmehlauffangwanne 24 im
Bodenbereich der Packmaschine 1 aufgefangen, die periodisch
entleert werden kann.
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Das
Gehäuse 2 umfasst
einen Tragrahmen, der aus mehreren gekanteten Blechen besteht, die miteinander
verschweißt
sind, um die nötige
Stabilität zu
gewährleisten.
Das wiegende System ist an einem steifen Profil aufgehängt, welches
als massiver und hier quaderförmiger
Balken ausgeführt
ist, um eine hohe Wiegegenauigkeit zu gewährleisten.
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Von
der Steuerungseinheit 8 wird der Füllvorgang gesteuert, wobei
bei Erreichen des gewünschten
Sackgewichts die Füllturbine
ge stoppt und der Verschluss 9 angesteuert wird, sodass
kein weiteres Material mehr in den Sack abgefüllt wird.
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In
den 4, 5 und 6 sind drei
unterschiedliche Aufsichten auf die erfindungsgemäße Packmaschine 1 dargestellt,
bei denen jeweils unterschiedliche Transportorgane eingesetzt werden.
Die Transportorgane nach 4 und 5 unterscheiden
sich nach der Größe der eingesetzten
waagerechten Füllturbinen.
In 6 wird hingegen ein Lufttransportorgan eingesetzt,
welches über
die Zufuhr von Luft das zu transportierende Schüttgut fließfähig hält und weiter transportiert.
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Wie
in 7 zu erkennen, ist das Luft-Transportorgan 13 schräg zur Horizontalen
ausgerichtet, um durch die Neigung das Fließverhalten des Produktes zu
unterstützen.
Oberhalb des Fülltopfes 16 ist
eine Druckkammer 17 vorgesehen, die unter einen leichten Überdruck
gesetzt wird und zur Fluidisierung des abzufüllenden Schüttguts dient.
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Ein
separater Adapterring 23 ist bei Einsatz eines solchen
Schrägbodenlufttransportorgans 4 nicht
erforderlich.
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Wie
durch einen Vergleich der Aufsichten der 4, 5 und 6 deutlich
wird, kann mit der Erfindung trotz des Einsatzes unterschiedlichster Transportorgane
ein gleichbleibendes Rastermaß zur
Anordnung der Maschine garantiert werden.
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Die
erfindungsgemäß Packmaschine 1 bietet deshalb
erhebliche Vorteile, da in dem gleichen Gehäuse 2 zwei unterschiedlichste
Transportorgane 11–13 angebracht
werden können.
Dadurch wird ein einheitliches Rastermaß ermöglicht, unabhängig von der
Art des verwendeten Transportorgans 4. Somit wird die Vorfertigung
von Gehäusen 2 ermöglicht,
da deren genaue Gestalt nicht von dem eingesetzten Transportorgan
abhängt.
Das ermöglicht
eine kostengünstigere
Fertigung. Die Erfindung ermöglicht
einen modularen Aufbau einer Packmaschine, wobei Kernbaugruppen
an unterschiedlichen Ausführungsformen
eingesetzt werden können.
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Außerdem wird
der Umbau bestehender Anlagen ermöglicht, wenn sich beispielsweise
das abfüllende
Produktspektrum ändert.
Dadurch wird eine sehr flexible Verwendung der erfindungsgemäßen Packmaschine 1 ermöglicht.
Zum Umbau wird die obere Aufnahmeplatte durch eine auf das jeweilige Transportorgan
angepasste Aufnahmeplatte ausgetauscht.
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Im
Regelfall werden die zu füllenden
Säcke händisch auf
den Füllstutzen 3 aufgesteckt
und es werden die gefüllten
Säcke per
Hand wieder abgenommen. Es ist aber auch möglich, dass die Packmaschine 1 mit
einem automatischen Sackaufstecker und mit einer automatischen Sackabnahmeeinrichtung
ausgerüstet
wird.
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- 1
- Packmaschine
- 2
- Gehäuse
- 3
- Füllstutzen
- 4
- Transportorgan
- 5
- Motor
- 6
- Riemen
- 7
- Produktvorlagebehälter
- 8
- Steuerungseinheit
- 9
- Verschluss
- 10
- Anzeige-
und Bedieneinheit
- 11
- waagerechte
Füllturbine
- 12
- waagerechte
Füllturbine
- 13
- Luft-Transportorgan
- 15
- Wartungsöffnung
- 16
- Fülltopf
- 17
- Druckkammer
- 18
- Stützblech
- 19
- Profil
- 20
- Entstaubungsstutzen
- 21
- Entstaubungshaube
- 22
- Sackhalter
- 23
- Adapter
- 24
- Rückmehlauffangwanne
- 25
- Sack
- 26
- Sacklänge