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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum
kontinuierlichen Füllen einer Verpackungshülle und insbesondere zut
Füllen eines kontinuierlichen Netzes mit einem faserigen
Material, z H Holzfaserri.
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Das kontinuierliche Füllen einer Verpackungshülle wirft
bestimmte Ausführungsprobleme auf, wenn ein faseriges Material
wie Holzfasern betroffen ist Die Fasern können nicht über
einen Kolben oder einen anderen mechanischen Drücker in die
Hülle eingebracht werden, wenn eine regelmäßige Fülldichte in
der Hülle erwünscht ist.
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Das Dokument US-A-4 640,082 beschreibt eine Anlage zum
kontinuierlichen Füllen einer Verpackungshülle mit einem
faserigen Naterial, wobei das Material mittels einer Ansaughaube in
einen perforierten Abschnitt eines Rohrs gestopft wird, wobei
die Luft durch den perforierten Abschnitt des Rohrs evakuiert
wird.
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Ein solches Verfahren bevorzugt die Evakuierung der Luft an
der Seite der Hülle, an der sich das Auslaßrohr für die Luft
und der Ventilator befinden. Folglich sammelt sich das
faserige Material nicht gleichmäßig im gesamten Querschnitt des
Rohrs und bringt eine unregelmäßige Dichte des faserigen
Materials in die gefüllte Hülle ein.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also eine
Anlage zum kontinuierlichen Füllen einer Verpackungshülle, die
einfach aufgebaut und zuverlässiger ist und dabei
eine im wesentlichen homogene Füllungsdichte sicherstellt.
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Dazu schlägt die Erf indung eine Anlage zum kontinuierlichen
Füllen einer schlauchförmigen Verpackungshülle mit einem
faserigen Material vor, die folgende Teile aufweist: einen
rohrförmigen Halter, auf den ein Vorrat Verpackungshüllen
übergestreift ist, ein Rohr zur Verbindung des Inneren des
rohrförmigen Halter mit einer Quelle für das faserige
Material und Hilfsmittel, um das faserige Material zwischen der
Quelle und der Verpackungshülle durch das Rohr zu
transportieren, wobei zu diesen Überführungs-Hilfsmitteln ein
Luftstrom gehört und die Anlage außerdem eine Vorrichtung zur
Regulierung des Luftdurchsatzes vom Inneren der
Verpackungshülle nach außen aufweist und eine Abzugshaube um ein freies
Ende des Halters herum angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftstrom durch einen Ventilator erzeugt wird,
der stromaufwärts vom rohrförmigen Halter angeordnet ist, und
daß zur Regelung der Dichte des faserigen Materials in der
Verpackungshülle die Anlage variable Öffnungen enthält, die
in der Abzugshaube angeordnet sind, wobei die Abzugshaube
außerdem eine Klappe enthält, die die Breite des Halters
abdeckt und die bewegbar ist, um wahlweise eine oder mehrere
der Öffnungen zu öffnen oder zu schließen
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Soll eine so mit faserigem Material gefüllte Verpackungshülle
abgeschnitten werden, dann bereitet das Verschließen der
Enden des abgeschnittenen Netzes ebenfalls Probleme. Es kann
nicht vorgesehen sein, daß das Netz durch Verwindung an den
Stellen verschlossen wird, an denen es geschnitten werden
soll, denn dann muß das Füllen zu präzisen Zeitpunkten
angehalten werden, um längs des Netzes beabstandete Hohlräume zu
schaffen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Anlage
vorzuschlagen, die das Abschneiden der gefüllten Hülle in
Einheiten mit einer im wesentlichen regelmäßigen Dichte
ermöglicht.
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Nach einem ersten Merkmal ist diese Aufgabe dadurch erreicht,
daß die Anlage außerdem wenigstens eine Düse für die
Verteilung eines Bindemittels an vorbestimmten Zonen der
schlauchförmigen Verpackungshülle nach derem Füllen und eine
Schneidestation zum Abschneiden der gefüllten Verpackungshülle
aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich deutlicher bei der Lektüre der folgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen; darin zeigen
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- Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anlage zum
kontinuierlichen Füllen einer Verpackungshülle nach der
Erfindung;
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- Fig. 2A und 2B detaillierte Ansichten eines Teils von
Fig. 1, und
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- Fig. 3 eine detaillierte Ansicht eines weiteren Teils von
Fig. 1.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, weist eine Anlage zum
kontinuierlichen Füllen einer schlauchförmigen Verpackungshülle einen
mit einem Einlaß 14 und einem Auslaß 16 versehenen Ventilator
12 auf. Der Einlaß l4 weist eine regulierbare Klappe 18 auf,
deren Funktion im folgenden beschrieben wird. Ein schematisch
bei 20 dargestelltes flexibles Rohr verbindet den Einlaß 14
mit einem Vorrat 22 des zum Füllen der Verpackungshülle
bestimmten, faserigen Materials. Bei dem veranschaulichten
Beispiel weist das Produkt Holzfasern auf, wobei die Fasern
eine Länge zwischen 0,5 und 10 mm aufweisen.
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Der Auslaß 16 des Ventilators 12 ist mit einem im
wesentlichen Y-förmigen Rohr 24 verbunden, das zwei Arme 26, 28
aufweist. Das Rohr 24 weist eine Kippklappe 30 auf, die zum
Schließen des Arms 26 bzw. 28 bestimmt ist. In der
veranschaulichten Position scbließt die Klappe 30 den Durchgang 28
und läßt den Durchgang 26 offen. Ein Drehhalter 32 ist neben
dem offenen Ende jedes Arms 26 und 28 angebracht und weist
eine Betätigungseinrichtung 34 auf, die wahlweise einen Arm
36 um eine Achse 38 drehen kann. Der Arm 36 weist an jedem
Ende und symmetrisch einen rohrförmigen Halter 40 und 42 zur
Aufnahme der Verpackungshülle 44 an seiner Außenfläche auf.
In der veranschaulichten position befindet sich der Halter 40
in der Position zum Beschicken der Verpackungshülle 44.
Beiderseits des offenen Endes des Halters 40 sind Rollen 46
angeordnet; sie sind dazu bestimmt, das Einsetzen der
Verpackungshülle 44 auf den Halter 40 zu erleichtern.
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Bei dem veranschaulichten Beispiel weist die Verpackungshülle
44 ein schlauchförmiges Netz aus Synthetikmaterial, z.B. aus
Polyethylen, mit Maschen mit einer Weite zwischen 1 und 10 mm
auf.
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Neben dem freien Ende 48 des rohrförmigen Halters 42 ist eine
Ansaugeinheit 50 angeordnet, die in Fig. 2A und 2B genauer
dargestellt ist. Die Ansaugeinheit 50 weist ein Bodenelement
52 mit einem U-förmigen Querschnitt, das zu einem Rohr 54
schwenkbar angebracht ist, sowie eine Abzugshaube 56 auf. Die
Abzugshaube 56 weist zwei Flanken 58 auf, die mit dem
Bodenelement 52 im wesentlichen die angrenzenden Enden des
rohrförmigen Halters 42 und des Rohrs 54 umgeben. Geschlossene
Öffnungen 60 im Boden 62 der Abzugsftaube 56 ermöglichen den
Luftdurchgang zwischen dem Ende des rohrförmigen Halters 42
und einem Luftauslaß 64. Die Abzugshaube 56 ist mit einer
Klappe 66 versehen, die aus der Sicht der Zeichnung nach
rechts oder nach links bewegbar ist, um wahlweise die
Öffnungen 60 zu öffnen oder zu schließen und so den durch die
Abzugshaube 56 evakuierten Luftdurchsatz zu regulieren. Diese
Abzugshaube ist zu einer Achse 68 schwenkbar angebracht und
kann damit mit dem Bodenelement 52 aus der in Fig. 2A
veranschaulichten Position in die in Fig. 2B veranschaulichte
Position gekippt werden, um eine Drehung des rohrförmigen
Halters 42 um die Achse 38 zu ermöglichen. Diese Kippbewegung
wird durch einen drehbaren Kolben 70 (vgl. Fig. 1)
sichergestellt.
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Das Rohr 54 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt
und weist Transportmittel für die Verpackungshülle auf, die
bei dem veranschaulichten Beispiel aus Riemen 72 bestehen.
Hinter dem Ende des Rohrs 54, das der Ansaugeinheit 50
entgegengesetzt ist, sind eine Düse 74 zum Verteilen eines
Bindemittels und eine Schneidestation 76 für die
Verpackungshülle angeordnet, die im folgenden genauer beschrieben
werden. Die Anlage weist schließlich ein dem Rohr 54 analoges
zweites Rohr 78 auf, das ebenfalls mit Transportriemen 80
versehen ist. Die Transportriemen 72 und 78 werden von einem
Elektromotor 82 mit variabler Drehzahl in Gang gesetzt.
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Die so beschriebene Anlage 10 arbeitet wie folgt. Beim
Inbetriebsetzen des Ventilators 12 wird ein Gemisch aus Luft und
Holzfasern durch den Einlaß 14 angesaugt und strömt durch den
Auslaß 16 ins Innere des Arms 26 des Rohrs 24, wobei die
Klappe 30 den Arm 28 schließt. Dann strömt das Gemisch ins
Innere des rohrförmigen Halters 42 und bewirkt die Entfaltung
des Netzes 44. Beim Anlassen der AnJage muß das offene Ende
des Netzes 44 geschlossen sein. Dies kann möglicherweise von
Hand durchgeführt werden. Der durch das Füllen des Netzes
gebildete Faserkuchen dringt nach vorne in das Rohr 54 und
wird von den Riemen 72 mitgenommen. Der Faserkuchen nimmt
eine Form an, die dem inneren Querschnitt des Rohrs 54
entspricht. Diese Form kann vorteilhaft durch eine Walze oder
ein Führungselement 84 gewährleistet sein, das an dem Rohr 54
angeordnet ist.
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Da es sich um ein Gemisch aus Luft und Fasern handelt, das
durch das Innere des rohrförmigen Halters 42 strömt, muß die
Luft beim Füllen des Netzes daraus entweichen können. Dieses
Entweichen von Luft geschiehtdurch die Öffnungen 60. Durch
die Wahl des Verschlußgrades der Öffnungen 60 durch die
Klappe 66 kann leicht die Füllungsdichte der Fasern in dem
Netz reguliert werden.
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Das so mit Holzfasern gefüllte Netz läuft durch das Rohr 54
zu der Düse 74, die eine Schicht aus Bindemittel um den
Umfang des Netzes aufbringt. Da sich das Netz bewegt, ist die
Düse 74 so angeordnet, daß sie sich beim Verteilen des
Bindemittels gleichzeitig mit dem Netz bewegt. Die Funktion des
Bindemittels liegt darin, daß beim Abschneiden des
Faserkuchens sichergestellt ist, daß das Ende jedes Kuchens ohne
Faserverlust intakt bleibt. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform ist das Bindemittel Paraffin, das auf eine
Temperatur von etwa 60ºC erhitzt ist. Das Paraffin wird um das
Netz aufgebracht, um ein Band mit einer Breite von 4 cm zu
bilden. Das Paraffin dringt nicht bis zur Mitte des Netzes,
sondern es genügt ein Eindringen von etwa 1 cm, damit die
Kuchen beim Abschneiden intakt bleiben. Eine bevorzugte
Ausführungsform mit zwei Düsen 74 ist in Fig. 3 dargestellt.
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Als Klebstoff können auch bevorzugt biologisch abbaubarer
Klebstoff oder ein extrem schnell abbindender
"Kontakt"-Kleber, beispielsweise auf der Pasis von Kiefernharz verwendet
werden, der mit Hilfe eines Fiberisationssystems so
aufgebracht wird, daß der Klebstoff einerseits das Netz so
fixiert, daß es sich nicht im Moment des Schnitts zurückzieht,
und andererseits die Fasern an den Enden so fixiert, daß sie
nicht abfallen.
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Es kann auch ein System von hier nicht dargestellten
Spritzdüsen vorgesehen sein, um diesen extrem schnell abbindenden
Klebstoff nach dem Schnitt pulsierend auf die Enden der
Kuchen aufzubringen, um den Halt der Fasern an den Enden
sicherzustellen.
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Nach dem Verteilen des Paraffins wird der Faserkuchen in
Einheiten zerschnitten. Bei der Ausführungsform von Fig. 3
wird der Kuchen zunächst von Kolben 86 eingespannt und dann
von einer Trennscheibe 88 abgeschnitten. Wie im Falle der
Verteilerdüse sind die Kolben 86 und die Trennscheibe 88 so
angeordnet, daß sie der Verschiebung des Kuchens folgen, um
einen zu seiner Längsachse senkrechten Schnitt
sicherzustellen. Am Ende jedes Abschneidens gelangt die Einheit aus
den Düsen 74, den Kolben 86 und der Scheibe 88 wieder in ihre
Ausgangsposition, wie dies durch den Pfeil 90 dargestellt
ist. Die abgeschnittenen Kuchen laufen durch das zweite Rohr
78 zu einer (nicht dargestellten) Verpackungsstation, wo sie
in eine Verpackung aus Kunststoff eingebracht werden.
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Die vorliegende Anlage ist zum Sicherstellen des
kontinuierlichen Füllens des Netzes bestimmt. Da die Länge des Netzes,
mit der der rohrförmige Halter 42 beschickt werden kann,
begrenzt ist, weist die Anlage 10 ein zweites Füllband auf,
das im wesentlichen zu dem in Fig. 1 dargestellten analog ist
und die Herstellung der Faserkuchen sicherstellen kann,
während man eine Netzlänge auf den rohrförmigen Halter des
anderen Bandes aufbringt. Ist das Netz auf dem rohrförmigen
Halter fast aufgebraucht, dann wird die Klappe 30 gedreht und
verschließt den Arm 26, womit das Gemisch aus Luft/Fasern
durch den Arm 28 strömen und das Netz an dem anderen Füllband
füllen kann. Da eine neue Netzlänge auf den rohrförmigen
Halter 42 aufgebracht worden ist, reicht es aus, den
drehbaren Träger 32 zu drehen, um den beschickten Halter 40 an
den Platz des leeren rohrförmigen Halters 42 zu bringen. Das
erste Füllband wird damit zur Wiederinbetriebnahme bereit,
wenn sich das Netz des anderen Bandes erschöpft. Es muß nur
noch eine neue Netzlänge auf den rohrförmigen Halter 42
aufgebracht werden.
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Die vorliegende Anlage ermöglicht auf einfache und
zuverlässige Weise das kontinuierliche Füllen einer Verpackungshülle
wie eines Netzes. Außerdem ermöglicht die Regulierung des
Luftauslasses durch die Öffnungen 60 die leichte Kontrolle
der Fülldichte der Fasern in dem Netz.
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Es kann die Verwendung eines wärmeaushärtenden oder eines
sogenannten Netzes aus Synthetikmaterial "mit Gedächstnis"
vorgesehen sein, das dazu bestimmt ist, das Material nach dem
Füllen leicht zusammenzudrücken.
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Um ein besseres Eindringen des Bindemittels in die Fasern
sicherzustellen, kann seine Erhitzung auf eine Temperatur von
mehr als 60ºC vorgesehen sein. In diesem Fall weist die
Anlage außerdem Luftdüsen zur Kühlung auf, die zwischen der
Düse 74 und der Schneidestation 76 angeordnet sind, um die
Verfestigung des Bindemittels vor dem Abschneiden der
Faserkuchen sicherzustellen.
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Die Anlage kann das kontinuierliche Füllen einer Verpackungs
hülle mit jedem anderen faserigen oder körnchenförmigen
Material sicherstellen