DE4405151C2 - Füllmaschine zum Füllen und anschließendem Verschließen von oben offenen Säcken, insbesondere Kunststoffgroßsäcken - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füllmaschine zum Fül­ len und anschließendem Verschließen von oben offenen Säcken, insbesondere Kunststoffgroßsäcken, mittels einer Füllma­ schine, die einen Füllstutzen beinhaltet, der im wesentlichen aus einem inneren, festen Füllrohr, einem mittels eines Dreh­ antriebes bewegbaren Sackaufnahmerohr, einem außen daran an­ geordneten, mittels einer Druckluftversorgungseinrichtung aufweitbaren Blähschlauch, dem ein als Widerlager dienender, der Bewegung des Sackaufnahmerohres folgender Gegendruckring zugeordnet ist.

Die in Rede stehende Füllmaschine ist besonders von Füllen von oben offenen Kunststoffsäcken geeignet. Die Großsäcke werden in der Branche als "big bags" bezeichnet. Das Fas­ sungsvermögen dieser Säcke beträgt beispielsweise 1000 kg. Diese Großsäcke werden nicht nur verwendet, um Schüttgüter zu verpacken, sondern auch als Einlage bzw. sog. Inliner für Fässer verwendet. Zum Verschließen der gefüllten Säcke ist es notwendig, daß der Füllgutspiegel in einem Abstand zum oberen offenen Rand steht. Dieser Randbereich wird verdrillt und an­ schließend mittels eines Bandes oder eines Drahtes verschlos­ sen.

Die bisher bekannten Füllmaschinen sind so ausgelegt, daß das Sackaufnahmerohr, der daran angeordnete Blähschlauch und der Gegendruckring mittels des Drehantriebes verdreht werden. Dieser Drehantrieb ist jedoch ein drehrichtungsum­ kehrbarer Antrieb, da nach dem Anbringen des Bandes, des Drahtes oder auch eines Clipses die erwähnten Bauteile entge­ gen der ursprünglichen Drehrichtung in die Ausgangsstellung zurückgedreht werden müssen. Die Druckluftversorgungseinrich­ tung ist bei dieser Ausführung eine Baueinheit. Dadurch ist auch der Drehwinkel begrenzt und relativ klein. Durch diese reversierende Drehbewegung ist der Verschleiß der Druckluft­ versorgungseinrichtung relativ hoch. Demzufolge bedarf es häufiger Reparaturen. Bedingt durch den relativ geringen Drehwinkel zum Verdrillen des oberen Sackrandbereiches wird auch kein luftdichter Verschluß erzielt. Dies trifft insbe­ sondere dann zu, wenn die Dicke der Sackwandung verhältnismä­ ßig groß ist. Aufgrund des hohen Fassungsvermögens der Säcke sind diese entsprechend hoch. Zum Anbringen des Verschlußele­ mentes ist es deshalb notwendig, daß das Bedienungspersonal auf Treppen oder Podeste steigt. Durch das manuelle Ver­ schließen kann es außerdem noch passieren, daß das Bedie­ nungspersonal gesundheitsgefährdenden Staub einatmet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Gefährdung des Bedienungspersonals durch austreten­ den, gesundheitsschädlichen Staub ausgeschlossen oder zumin­ dest wesentlich herabgesetzt wird. Darüber hinaus soll die Dichtigkeit des verschlossenen oberen Sackrandes wesentlich erhöht werden.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem das Sackaufnahmerohr zum Verdrillen des oberen Sackbereiches mittels des Drehan­ triebes ausschließlich in einer Richtung antreibbar ist, daß die Druckluftversorgungseinrichtung mindestens eine der Dreh­ bewegung des Sackaufnahmerohres folgenden, mit jeweils einem Rückschlagventil ausgerüsteten und mit dem Blähschlauch in einer Strömungsverbindung stehenden Druckluftanschluß sowie wenigstens eine an festen Rahmenteile montierte Andockvor­ richtung enthält, die zumindest zur Beaufschlagung des Bläh­ schlauches mit Druckluft mit dem drehbeweglichen Druckluftan­ schluß leitend verbindbar ist.

Die Füllmaschine ist nunmehr so gestaltet, daß das Sackauf­ nahmerohr sowie der Blähschlauch und der Gegendruckring in einer Drehrichtung angetrieben werden können. Dadurch kann der Drehwinkel gegenüber der bekannten Ausführung wesentlich erhöht werden und sogar über 36° liegen. Dadurch wird der obere Randbereich des gefüllten Sackes selbst bei äußerst steifem Sackmaterial derart verdrillt, daß von einem luft­ dichten Verschluß auszugehen ist. Diese volle Drehfähigkeit des Sackaufnahmerohres wird durch die aus dem Druckluftan­ schluß und der Andockvorrichtung bestehende, zweigeteilte Druckluftversorgungseinrichtung ermöglicht. Dabei wird durch das in dem Druckluftanschluß installierte Rückschlagventil verhindert, daß nach der Abtrennung von der Andockvorrichtung von dem Druckluftanschluß der Blähschlauch entlüftet wird. Zum Koppeln der Andockvorrichtung mit dem Druckluftanschluß muß jedoch Sorge getragen werden, daß die beiden Teile lage­ gerecht zueinander stehen. Dies erfolgt nach dem Abnehmen des gefüllten und verschlossenen Sackes vom Füllstutzen der Füll­ maschine. Durch diese gegenüber den bekannten Sackverschlüs­ sen stärkere Verdrillung des oberen Sackrandes wird das Be­ dienungspersonal auch dann nicht mit gesundheitsschädlichem Staub belastet, wenn der verdrillte Randbereich des Sackes manuell verschlossen wird.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Andockvor­ richtung ein Steuerventil für die Druckluft beinhaltet. Die­ ses an sich bekannte Steuerventil steuert die Zufuhr der Druckluft zum Aufblähen des Blähschlauches, wenn die Andock­ vorrichtung mit dem Druckluftanschluß gekoppelt ist. Nach dem Verdrillen des oberen Sackrandes steht der Druckluftanschluß so, daß die Kopplung der Andockvorrichtung erfolgen kann. Durch Ansteuerung dieses Steuerventiles erfolgt dann die Ent­ lüftung des Blähschlauches. Nach dem Entlüften des Bläh­ schlauches kann der gefüllte Sack vom Füllstutzen abgenommen werden. Damit in konstruktiv einfacher Weise die Verbindung und die Trennung der Andockvorrichtung mit dem Druckluftan­ schluß möglich ist, ist vorgesehen, daß diese einen Linearan­ trieb enthält. Damit auch die manuelle Sicherung des ver­ drillten Sackbereiches ohne manuelle Arbeitsgänge erfolgen kann, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Füll­ maschine mit einer an sich bekannten Clipseinrichtung zur Si­ cherung des verdrillten Sackrandes ausgerüstet ist.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung noch nä­ her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Füllmaschine in einem Teilver­ tikalschnitt.

Die in der Fig. 1 dargestellte Füllmaschine beinhaltet einen nur teilweise dargestellten Füllstutzen 10, der im wesentli­ chen aus einem vertikalen, festen Füllrohr 11, einen außen liegenden, konzentrischen Sackaufnahmerohr 12, einem außen­ seitig auf dem Sackaufnahmerohr 12 angeordneten Blähschlauch 13 und einem dem Blähschlauch 13 zugeordneten Gegendruckring 14 besteht. Der Gegendruckring 14 ist in nicht näher erläu­ terter Weise in eine Offen- und Schließstellung bringbar. In der Darstellung ist der Blähschlauch 13 in der aufgeweiteten Stellung, d. h. in der mit Druckluft beaufschlagten Stellung dargestellt. Ein gefüllter, in strichpunktierten Linien ange­ deuteter Sack 15 ist zwischen dem aufgeweiteten Blähschlauch 13 und dem Gegendruckring 14 festgeklemmt. Die Füllmaschine ist außerdem noch mit einer Druckluftversorgungseinrichtung 16 ausgerüstet, um den Blähschlauch 13 aufzuweiten und auch wieder zu entlüften. Diese Druckluftversorgungseinrichtung ist zweiteilig und besteht aus einem Druckluftanschluß 17 und einer Andockvorrichtung 18. Der Druckluftanschluß 17 ist fit einem nicht näher erläuterten Rückschlagventil 19 ausgerü­ stet. An das Rückschlagventil 19 ist eine Leitung 20 ange­ schlossen, um die Strömungsverbindung zum Blähschlauch 13 herzustellen. An der dem Blähschlauch 13 abgewandten Seite ist das Rückschlagventil mit einer kreisförmigen Ausnehmung und mit einem außen auf die Wandung aufgesetzten Dichtring 21 versehen. Die Andockvorrichtung 18 ist mit einem Steuerventil 22 sowie einem lagegerecht zum Dichtring 21 stehenden Dicht­ ring 23 versehen. Gegenüber diesem Dichtring 23 steht ein Rohrstutzen 24 gegenüber der dem Rückschlagventil 19 Zuge­ wandten Seite vor. Die Andockvorrichtung 18 beinhaltet außer­ dem einen Linearantrieb in Form einer Kolbenzylindereinheit 25. Die gesamte Andockvorrichtung 18 ist an einem Winkel 26 befestigt, der an einem Vierkantrohr 27 des Rahmens der Füll­ maschine festgelegt ist.

Das Füllrohr 11 steht fest. Das Sackaufnahmerohr 12 ein­ schließlich des Blähschlauches 13 und des Gegendruckringes 14 werden durch einen Drehantrieb angetrieben. Dieser Drehan­ trieb besteht aus einem andeutungsweise dargestellten Getrie­ bemotor 28, auf dessen Abtriebszapfen ein Stirnrad 29 dreh­ fest aufgesetzt ist. Dieses Stirnrad 29 steht mit einem Au­ ßenzahnkranz 30 in Eingriff. An diesem Außenzahnkranz 30 ist an der dem Druckluftanschluß 17 zugewandten Seite ein Ring 31 angeschraubt. Dieser Ring 31 übergreift das zugeordnete Ende des Sackaufnahmerohres 12 und ist fest damit verbunden. Über eine an dem Ring 31 befestigte Halterung 32 ist der Gegen­ druckring 14 ebenfalls mit dem Ring 31 drehfest verbunden. An der Halterung 32 ist außerdem ein Haltewinkel 33 befestigt, der den Druckluftanschluß 17 trägt.

Aus der Fig. 1 ergibt sich, daß das Sackaufnahmerohr 12 so­ wie der Blähschlauch 13 und der Gegendruckring 14 und auch der Druckluftanschlußstutzen 17 der Druckluftversorgungsein­ richtung 16 voll drehfähig sind. Demzufolge kann nach Ende des Füllvorganges der oberhalb des Füllgutspiegels liegende Randbereich des Sackes so verdrillt werden, daß ein luftdich­ ter Verschluß gebildet wird. Nach dem Anhängen eines leeren Sackes an das Sackaufnahmerohr 12 bzw. an den Blähschlauch 13 wird dieser mittels Druckluft aufgeweitet. Dazu wird die An­ dockvorrichtung 18 mittels der Kolbenzylindereinheit 25 in Richtung zum Füllstutzen 10 verfahren. Der Rohrstutzen 24 greift dann in die Ausnehmung des Rückschlagventiles 19 ein. Die Abdichtung erfolgt durch die beiden Dichtringe 21 und 23, deren einander zugewandte Stirnflächen sich berühren. Zur Zu­ führung der Druckluft wird das Steuerventil 22 entsprechend angesteuert. Spätestens vor dem Einschalten des Getriebemo­ tors 28 wird die Andockvorrichtung 18 von dem Druckluftan­ schluß 17 getrennt, wie die Fig. 1 zeigt. Das Rückschlagven­ til 19 verhindert, daß der Blähschlauch 13 entlüftet wird.

Es besteht die Möglichkeit, unterschiedliche von 360° abwei­ chende Verdrillungswinkel zu fahren. Der drehbare Teil des Füllstutzens wird danach in die Position zur Kopplung mit der Druckluftversorgungseinrichtung gefahren.

Nach dem Verdrillen des oberen Sackrandbereiches wird mittels einer nicht näher erläuterten Clipseinrichtung 34 ein Clips um den verdrillten Sackrand gezogen. Die Clipseinrichtung 34 enthält ein Magazin 35 zum Zuführen der Verschlußclipse. Diese Clipseinrichtung ist schwenkbar und kann außerdem in der Höhe verfahren werden.

Claims (10)

1. Füllmaschine zum Füllen und anschließendem Verschließen von oben offenen Säcken, insbesondere Kunststoffgroß­ säcken, mittels einer Füllmaschine, die einen Füllstut­ zen beinhaltet, der im wesentlichen aus einem inneren festen Füllrohr, einem mittels eines Drehantriebes be­ wegbaren Sackaufnahmerohr, einem außen daran angeordne­ ten, mittels einer Druckluftversorgungseinrichtung auf­ weitbaren Blähschlauch besteht, dem ein als Widerlager dienender, der Bewegung des Sackaufnahmerohres folgender Gegendruckring zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sackaufnahmerohr (12) zum Verdrillen des oberen Sackrandbereiches mittels des Drehantriebes ausschließ­ lich in einer Richtung antreibbar ist, daß die Druck­ luftversorgungseinrichtung (16) mindestens eine der Drehbewegung des Sackaufnahmerohres (12) folgenden, mit jeweils einem Rückschlagventil (19) ausgerüsteten und mit dem Blähschlauch (13) in einer Strömungsverbindung stehenden Druckluftanschluß (17) sowie wenigstens eine an festen Rahmenteilen (26, 27) montierte Andockvorrich­ tung (18) enthält, die zumindest zur Beaufschlagung des Blähschlauches (13) mit Druckluft mit dem drehbewegli­ chen Druckluftanschluß (17) leitend verbindbar ist.

2. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andockvorrichtung (18) ein Steuerventil (22) für die Druckluft beinhaltet.

3. Füllmaschine nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Andockvorrichtung (18) mittels eines Linearantrie­ bes, vorzugsweise mittels einer Kolbenzylindereinheit (25), zum Kuppeln und Entkuppeln mit dem Druckluftan­ schluß (17) enthält.

4. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftung des Blähschlauches (13) im zusammen­ gekoppelten Zustand der Druckluftversorgungseinrichtung (16) erfolgt.

5. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftanschluß (17) an der dem Füllstutzen (10) abgewandten Seite eine Ausnehmung aufweist, daß au­ ßenseitig ein Dichtring (21) aufgesetzt ist, und daß die Andockvorrichtung (18) an der dem Druckluftanschluß (17) zugewandten Seite einen weiteren Dichtring (23) enthält, und daß die Andockvorrichtung (18) einen gegenüber dem Dichtring (23) vorstehenden Rohrstutzen (24) aufweist, der in die Ausnehmung des Rückschlagventiles (19) ein­ führbar ist.

6. Füllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb einen Getriebemotor (28) beinhaltet, auf dessen Ab­ triebswelle ein Stirnrad (29) drehfest aufgesetzt ist, welches mit einem Außenzahnkranz (30) in Eingriff steht.

7. Füllmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sackaufnahmerohr (12) mittels eines Ringes (31) mit dem Außenzahnkranz (30) fest verbunden ist.

8. Füllmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruckring (14) mittels einer Halterung (32) mit dem Ring (31) verbunden ist.

9. Füllmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftanschluß (17) an einem Haltewinkel (33) festgelegt ist, der an dem Ring (31) angeordnet ist.

10. Füllmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmaschine eine mit einem Magazin (35) ausgerüstete Clipseinrich­ tung (34) beinhaltet.