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Die
Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für fließfähige, insbesondere pulverförmige Produkte,
mit mindestens zwei Vorratsbehältern,
mit einer Produkt aus den Vorratsbehältern austragenden Förderschneckentechnik,
sowie mit einem Antrieb für die
Förderschneckentechnik
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Bei
einer bekannten Abgabevorrichtung mit einem Vorratsbehälter und
einer Förderschnecke wird
der Vorratsbehälter,
z.B. von einem Silo her, mit fließfähigem Produkt versorgt. Das
Produkt wird dann derart portionsweise aus dem Vorratsbehälter entnommen,
daß die
Förderschnecke,
die von einem mantelförmigen
Schneckenrohr umhüllt
ist, mit einer bestimmten Anzahl an Umdrehungen betrieben wird. Der
Anzahl an Umdrehungen entspricht bei konstanter Produktdichte eine
bestimmte Produktmasse. Um eine höhere Dosierleistung zu erreichen,
wird z.B. die Dosierschnecke schneller betrieben.
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Aus
der
DE 44 03 607 A1 ist
eine Abgabevorrichtung mit einem vertikal ausgerichteten Schneckenrohr
bekannt, in welchem sich eine Förderschnecke
befindet. Ein umlaufendes Rührwerk
in einem Vorratsbehälter
sorgt dafür,
daß ein
im Vorratsbehälter
enthaltendes Produkt homogen ist, wenn es nach unten aus dem Vorratsbehälter heraus
gefördert
wird.
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Die
DE 33 03 655 A1 offenbart
eine Förderschnecke
in einem Schneckenrohr, welches an seinem unteren Ende einen Klappenverschluss
aufweist, um ein Herausrieseln von Produkt bei nicht betätigter Förderschnecke
zu verhindern.
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Aus
der
US 2,054,290 ist
es bekannt, mehrere Förderschnecken
in jeweils einem Schneckenrohr zeitgleich zu nutzen, um eine hohe
Ausbringrate zum Abgeben von Produkt aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter zu
erreichen.
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Zur
Befüllung
einer Verpackung mit zwei verschiedenen, fließfähigen Produkten ist bekannt,
zwei nacheinander die Produkte in die Verpackung spendende Abgabevorrichtungen
mit jeweils einer Förderschnecke
vorzusehen oder eine einzige Abgabevorrichtung mit einer Förderschnecke
zu nutzen, wobei diese Abgabevorrichtung ein Gemisch der beiden Produkte
abgibt.
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Zwei
nacheinander Produkte spendende Abgabevorrichtungen haben den Nachteil,
daß ihr
technischer Aufwand relativ groß ist,
und daß eine
Produktzuführung
zunächst
zu der einen Abgabevorrichtung und dann zu der anderen Abgabevorrichtung vorgesehen
werden muß.
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Das
Abgeben eines Gemisches zweier Produkte hat den Nachteil, daß bei einer
gewünschten Veränderung
des Mischungsverhältnisses
das noch bevorratete Produktgemisch vollständig aus der Vorratseinrichtung
entnommen werden muß,
und daß dann
eine Befüllung
der Vorratseinrichtung mit einem geänderten Produktgemisch erfolgen
muß.
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Aus
der
US 2,341,340 ist
eine Abgabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt. Diese ist für ein zeitgleiches Abgeben
von unterschiedlichen Produkten aus zwei Vorratsbehältern an
einem einzigen Füllort
ausgebildet. Dabei wird nur für
ein Produkt eine von einem Schneckenrohr umgebene Förderschnecke
eingesetzt. Das andere Produkt wird durch eine separate Zuführung parallel
zum unteren Schneckenende, dort frei fallend, zugeführt. Diese
Abgabevorrichtung ist nicht als Abgabevorrichtung einer vertikalen
Schlauchbeutelmaschine ausgebildet. Zudem ist eine genaue Einstellbarkeit
bestimmter Mischungsverhältnisse
nicht erkennbar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Abgabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß mindestens zwei verschiedene
Produkte genau dosiert in eine Verpackung gespendet werden können, wobei
der technische Aufwand minimiert ist, und bei einer gewünschten
Veränderung
des Mischungsverhältnisses
die bevorrateten Produkte in der Vorratseinrichtung verbleiben können. Zudem
soll die Abgabevorrichtung an eine vertikale Schlauchbeutelmaschine angepasst
werden.
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Gelöst ist die
Aufgabe gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1. Danach sind an der Vorratseinrichtung u.a. mindestens
zwei Förderschnecken
mit jeweils einem Schneckenrohr vorgesehen, weist die Vorratseinrichtung
mindestens zwei Vorratsbehälter auf,
ist jeweils eine separat angetriebene Förderschnecke zum Austragen
eines Produkts aus einem Vorratsbehälter vorgesehen, und sind die
Vorratsbehälter
mit unterschiedlichem Produkt gefüllt. Zudem ragen die Förderschnecken
in ein vertikal ausgerichtetes Formatrohr zur Aufnahme eines Folienschlauches.
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Die
Abgabevorrichtung hat den Vorteil, daß mindestens zwei verschiedene
Produkte in eine Verpackung gespendet werden können, dabei aber der technische
Aufwand für
die Abgabevorrichtung minimiert ist. Durch eine zweite, aus einem
separaten Vorratsbehälter
spendende Förderschnecke
ist eine gleichzeitige Befüllung
einer Verpackung mit verschiedenen, fließfähigen Produkten möglich. Die
Förderschnecken
weisen gegen oder ragen in die Verpackung, so daß keine Ortsveränderung
der Verpackung während
des gesamten Befüllvorganges
notwendig ist, und eine Produktzuführung von einer Abgabevorrichtung
zu einer anderen Abgabevorrichtung nicht benötigt wird.
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Bei
einer gewünschten
Veränderung
des Mischungsverhältnisses
der in der Vorratseinrichtung bevorrateten Produkte können die
Produkte in der Vorratseinrichtung verbleiben. Ein neues Mischungsverhältnis wird
durch eine Veränderung
der Massen der abgegebenen Produktportionen erreicht. Eine Veränderung
der Masse einer Produktportion kann bei gleichbleibender Dosierleistung
durch eine Veränderung
einer Dosierzeit erfolgen, oder bei gleichbleibender Dosierzeit
durch eine Änderung
der Drehzahl einer Förderschnecke.
Zur Änderung
einer Dosierleistung kann ein Antrieb einer Förderschnecke anders betrieben
oder, nach Austausch einer Förderschnecke
und eines Schneckenrohrs gegen gleichartige Aggregate mit anderem
Durchmesser oder anderer Schneckensteigung, die Drehzahl einer Förderschnecke
beibehalten werden.
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Da
für jede
Förderschnecke
ein separater Antrieb vorgesehen ist kann ein neues Mischungsverhältnis allein über eine
geänderte
Betriebsweise eines Antriebs oder mehrerer Antriebe realisiert werden.
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Sind
die Förderschnecken
von einem Formatrohr zur Aufnahme eines Folienschlauches umgeben
(Anspruch 2), so kann in kompakter Bauweise eine Befüllung des
Folienschlauches durch das Formatrohr mit fließfähigem Produkt erfolgen. Je
nach Größe und Querschnitt
des Formatrohres können Schneckenrohre
mit entsprechendem Innendurchmesser im Formatrohr vorgesehen werden.
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Die
größte Dosierleistungserhöhung ist
erreicht, wenn analog Anspruch 3 der Querschnitt des Formatrohres
senkrecht zur Befüllung
annähernd eine
Rechteckform aufweist. Im Vergleich zur herkömmlichen Technik, lediglich
eine Förderschnecke einzusetzen,
wird durch den Einsatz zweier Förderschnecken
in einem rechteckigen Füllrohr
der Füllrohrinnenraum
optimal ausgenutzt.
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Da
das Formatrohr vertikal ausgerichtet ist, und die Förderschnecken
von dem Vorratsbehälter ausgehend
in das unter dem Vorratsbehälter
angeordnete Formatrohr ragen, wird die Produktabgabe von der Schwerkraft
unterstützt,
und eine bei vertikalen Schlauchbeutelmaschinen gängige Bauweise
ist erreicht.
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Zwei
passgenau von jeweils einem Schneckenrohr umhüllte Förderschnecken, deren Innendurchmesser
der Schneckenrohre gleich sind (Anspruch 4), haben den Vorteil,
daß sie
gemeinsam eine hohe Dosierleistung erreichen, und daß sie gleichartig
betrieben werden können.
Auch eignen sie sich gut für
ein Mischungsverhältnis
von 1:1. Sind die Innendurchmesser dagegen unterschiedlich groß (Anspruch
5), so ist dies bei von 1:1 abweichenden Mischungsverhältnissen
von Vorteil. Für
viele Anwendungsfälle
ist es ausreichend, gleichgroße
Förderschnecken
einzusetzen. Für
eine relativ hohe Dosiergenauigkeit ist jedoch die genauere Produktabgabe
einer kleineren Förderschnecke
von Vorteil.
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Zur
weiteren Erhöhung
der Dosierleistung kann noch eine dritte Förderschnecke im Formatrohr vorgesehen
werden (Anspruch 6). Hierbei können drei
verschiedene Produkte gespendet werden. Oder zwei Förderschnecken
spenden ein Produkt und die dritte Förderschnecke spendet ein anderes
Produkt. Dies ist für
ein Mischungsverhältnis
von 2:1 bei Einsatz gleichgroßer
Förderschnecken
von Vorteil. Von den beiden Förderschnecken
für gleiches
Produkt können
auch zunächst
beide Förderschnecken
betrieben werden, um eine Grobdosierung bei diesem Produkt vorzunehmen.
Anschließend
kann mittels einer der beiden Förderschnecken
noch eine Feindosierung erfolgen. Die Förderschnecke zur Feindosierung
kann zudem einen geringeren Durchmesser oder eine geringere Steigung
haben, um die Dosiergenauigkeit noch weiter zu erhöhen.
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Ein
Nachrieseln von Produkt aus einer Förderschnecke bei Schneckenstillstand
wird vermieden, wenn analog Anspruch 7 ein Klappenverschluß für ein unteres
Ende der Förderschnecke
vorgesehen ist. Der Klappenverschluß wird insbesondere bei sehr
leicht fließenden
Produkten eingesetzt und ist nur während eines Betriebs der Förderschnecke
geöffnet.
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Mit
einem umlaufenden Rührwerk
im Vorratsbehälter
(Anspruch 8) wird erreicht, daß ein
pulverförmiges
Produkt gut durchmengt wird und dadurch eine relativ konstante Dichte
aufweist. Dies dient einer guten Dosiergenauigkeit.
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Im
folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden
Figuren näher beschrieben.
Es zeigt:
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1 in
einer Seitenansicht und in einer schematischer Darstellung eine
vertikale Schlauchbeutelmaschine, oberhalb deren Formatrohr eine Vorratseinrichtung
mit zwei verschiedenen, pulverförmigen
Produkten in zwei Vorratsbehältern
angeordnet ist, wobei zwei Förderschnecken
Produkt aus den Vorratsbehältern
austragen, jede Förderschnecke separat
von einem mantelförmigen
Schneckenrohr umhüllt
ist, und für
jede Förderschnecke
ein separater Antrieb vorgesehen ist;
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2 in
einem Horizontalschnitt entlang A-A der 1 das annähernd rechtwinklige
Formatrohr der 1 mit einem vom Formatrohr aufgenommenen
Folienschlauch, und mit den beiden Förderschnecken in jeweils einem
Schneckenrohr;
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3 in
einem Horizontalschnitt einen Gegenstand analog 2,
jedoch mit zwei unterschiedlich großen Förderschnecken, wobei die kleinere
Förderschnecke
für die
Abgabe einer geringeren Produktportion verwendet wird, sowie
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4 in
einem Horizontalschnitt einen Gegenstand analog 2,
jedoch mit drei gleichgroßen Förderschnecken
im Formatrohr.
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Bei
einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 wird eine auf
einer Vorratsrolle 2 aufgewickelte Folienbahn 3 mittels
eines Folienabzugs 4 von der Vorratsrolle 2 abgewickelt
(1). Der Folienabzug 4 besteht aus zwei
auf gegenüberliegenden
Seiten eines Formatrohres 5 gelegenen Riemenabzügen 6. Jeder
Riemenabzug 6 weist einen um zwei Rollen 7 umlaufenden
Riemen 8 auf. Die beiden Riemen 8 werden gegenläufig betrieben
und bewegen einen das Formatrohr 5 umhüllenden Folienschlauch 9 nach
unten und die Folienbahn 3 auf eine Formschulter 10 zu.
An der Formschulter 10 wird die ebene Folienbahn 3 zu
einem Folienschlauch 9 umgeformt. Durch das Formatrohr 5 erfolgt
eine Befüllung
des unteren Endes 11 des Folienschlauches 9 mit
zwei verschiedenen, fließfähigen, pulverförmigen Produkten 12, 112.
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Der
Folienschlauch 9 wird mittels einer gegen den Folienschlauch 9 und
das Formatrohr 5 bewegbaren Längssiegelbacke 13 bei
Erzeugung einer Längssiegelnaht 14 längs verschweißt. Mittels
gegeneinander bewegbaren Quersiegelbacken 15, 16 wird
das mit einer Produktportion 17 befüllte Ende 11 des Folienschlauches 9 unter
Erzeugung jeweils einer Kopfnaht 18 und einer Bodennaht 19 quer
verschweißt.
Nach einer erfolgten Querabschweißung wird der Folienschlauch 9 mit
einem in der Quersiegelbacke 15 betätigbaren Trennmesser 20 durchtrennt,
und ein derart hergestellter Schlauchbeutel 21 wird abgeworfen.
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Die
Produktbereitstellung und das Abgeben einzelner Produktportionen 17 erfolgt
durch eine Abgabevorrichtung 22. An der Produktabgabevorrichtung 22 sind
zwei aus jeweils einem Vorratsbehälter 23, 123 Produkt 12, 112 herausfördernde
Förderschnecken 24, 124 vorgesehen
(2). Jede Förderschnecke 24, 124 ist
passgenau mantelförmig von
einem Schneckenrohr 25 umgeben und wird von einem separaten
Antrieb 26, 27 um ihre Längsachse 28 rotierend
angetrieben.
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Die
Förderschnecken 24, 127 verlaufen
im Inneren des Formatrohres 5. Der Querschnitt 29 des Formatrohres 5 senkrecht
zur Befüllvorrichtung 30 weist
annähernd
eine Rechteckform 31 auf. Das Formatrohr 5 ist
vertikal ausgerichtet. Die Innendurchmesser und Steigungen der Schneckenrohre 25 sind gleich.
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Durch
eine gleiche Drehzahl und Betriebsdauer für die Förderschnecken 24, 124 werden
genau gleiche Produktmengen von den Förderschnecken 24, 124 gespendet,
die zusammen eine Produktportion 17 ergeben. Das Mischungsverhältnis der
Produkte 12, 112 ist 1:1.
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In
jedem Vorratsbehälter 23, 123 der
Vorratseinrichtung 100 ist ein umlaufendes Rührwerk 32 vorgesehen,
um für
eine möglichst
konstante Dichte der Produkte 12, 112 in den Vorratsbehältern 23, 123 und damit
eine verbesserte Dosiergenauigkeit zu erhalten.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 3 sind im Formatrohr 5 zwei Förderschnecken 24, 124 vorgesehen,
die passgenau von jeweils einem Schneckenrohr 25 umhüllt sind,
wobei die Innendurchmesser der Schneckenrohre 25 unterschiedlich
groß sind. Durch
den geringeren Innendurchmesser der Förderschnecke 124 kann
eine höhere
Dosiergenauigkeit erreicht werden. Die Förderschnecke 124 hat
eine gegenüber
der Förderschnecke 24 etwas
erhöhte Drehzahl
und eine gleichlange Einsatzdauer. Es werden in einem Massenverhältnis von
2:1 die Produkte 12, 112 gespendet.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 4 ist zusätzlich
eine dritte Förderschnecke 35 im
Formatrohr 5 vorgesehen. Dadurch kann im annähernd rechtwinkligen
Formatrohr 5 eine hohe Dosierleistung erfolgen. Beim Grobdosiervorgang
werden alle drei Förderschnecken 24, 124, 35 betrieben.
Beim anschließenden
Feindosiervorgang wird nur noch eine einzelne Förderschnecke 24 betrieben,
um das von den Förder- Förderschnecken 24, 124 gespendete Produkt 12 etwas
genauer zu dosieren. Die dritte Förderschnecke 35 spendet
ein anderes Produkt 112. Die Produkte 12, 112 werden
in einem Massenverhältnis
2:1 gespendet. Während
des Grobdosiervorganges für
das Produkt 12 werden die Förderschnecken 24, 124 etwas
schneller betrieben als die Förderschnecke 35.
Dieser Zeitgewinn wird für
den Feindosiervorgang wieder aufgebraucht, so daß alle Förderschnecken 24, 35, 124 zu
einem bestimmten Zeitpunkt gestartet und einem anderen Zeitpunkt
gleichzeitig gestoppt werden.
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- 1
- Schlauchbeutelmaschine
- 2
- Vorratsrolle
- 3
- Folienbahn
- 4
- Folienabzug
- 5
- Formatrohr
- 6
- Riemenabzug
- 7
- Rolle
- 8
- Riemen
- 9
- Folienschlauch
- 10
- Formschulter
- 11
- Ende
- 12,
112
- Produkt
- 13
- Längssiegelbacke
- 14
- Längssiegelnaht
- 15,16
- Quersiegelbacke
- 17
- Produktportion
- 18
- Kopfnaht
- 19
- Bodennaht
- 20
- Trennmesser
- 21
- Schlauchbeutel
- 22
- Abgabevorrichtung
- 23,
123
- Vorratsbehälter
- 24,
124
- Förderschnecke
- 25
- Schneckenrohr
- 26,
27
- Antrieb
- 28
- Längsachse
- 29
- Querschnitt
- 30
- Befüllvorrichtung
- 31
- Rechteckform
- 32
- Rührwerk
- 35
- Förderschnecke
- 100
- Vorratseinrichtung