DE2216143A1

DE2216143A1 - Verfahren und vorrichtung zum gewichtsgenauen abmessen von guetern

Info

Publication number: DE2216143A1
Application number: DE19722216143
Authority: DE
Inventors: Kurt Braun
Original assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Current assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Priority date: 1972-04-01
Filing date: 1972-04-01
Publication date: 1973-10-04
Also published as: GB1429679A; DE2216143C3; NL7303567A; FR2178900B1; DE2216143B2; SE386269B; FR2178900A1

Description

FR. HESSER Maschinenfabrik Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Bad Cannstatt

Verfahren und Vorrichtung zum gewichtsgenauen
Abmessen von Gütern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und sine Vorrichtung zum gewichtsgenauen Abmessen von Gütern, deren
spezifisches Gewicht sich laufend ändert.

Es sind Abmeßvorrichtungen bekannt, die eine Vordosiereinriehtung, eine Waage und eine Naehgabedosierelnrichtung aufweisen (DT-PS 1 636 213). Mittels dieser Abmeßvorrichtung werden Verpackungsgefäße so vorgefüllt, daß sie zunächst noch unter dem Sollgewicht liegende Gewichtsmengen tnthalten. Die jeweils noch zum Sollgewicht fehlenden Mengen werden mittels der Waage festgestellt, die dann über eine Steuereinrichtung die Nach-

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gäbe mittels der Nachgabedosiereinrichtung bewirkt. Diese Abmeßvorrichtung kann außerdem noch so eingerichtet sein, daß die Vordosiereinrichtung von der Waage aus dann verstellt wird, wenn die zum Sollgewicht noch fehlenden Mengen einen vorgewählten Gewichtsbereich über- oder unterschreiten. Auf diese Weise kann man die nachzudosierenden Mengen klein halten und erhält dadurch gute Abmeßgenauigkeiten bei der Nachgabe und hohe Leistungen.

Es gibt jedoch auch Füllgüter, deren Schüttgewichte oder spezifischen Gewichte in verhältnismäßig weiten Bereichen streuen. In diesen Fällen kann es vorkommen, daß die durch die Nachdosiereinrichtung noch nachzugebenden Mengen einen verhältnismäßig hohen Prozentsatz der Sollmenge ausmachen. Aufgrund der Tatsache, daß die Nachdosiermenge nicht gravimetrisch sondern entsprechend der vorher festgestellten Fehlmenge volumetrisch abgemessen wird, entstehen in Fällen, bei denen das Schüttgut spezifisch leichter wird Fehlgewichte, die so groß sein können, daß die betreffenden Packungen ausgeschieden werden müssen.

Man hat deshalb auch schon eine Abmeßvorrichtung gebaut, bei der der Nachgabedosiereinrichtung von vornherein eine weitere Waage sowie eine von dieser Waage gesteuerte

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zweite Nachgabedosiereinrichtung nachgeordnet sind (CH-PS 400 595). Mittels dieser Abraeßvorrichtung ist ein genaues und sparsames Abmessen möglich, was jedoch durch einen erheblichen technischen Aufwand für die zweite Nachgabedosiereinrichtung und ein diese steuerndes Gerät erkauft werden muß. Zudem beansprucht die zweite Nachgabedosiereinrichtung zusätzlichen Bauraum.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile stellte sich die Aufgabe, ein verbessertes Abmeßverfahren und eine nach diesem arbeitende, technisch weniger aufwendige Abmeßvorrichtung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einem Verfahren, bei dem jeweils eine vordosierte Menge gewogen und entsprechend dem noch zum Sollgewicht fehlenden Gewicht über eine Steuerung eine Nachgabedosiereinrichtung gesteuert wird, derart, daß der vordosierten Menge eine volumetrisch abgemessene Menge beigegeben wird, und bei dem die dieserart ergänzte vordosierte Menge auf eine gegebenenfalls zum Sollgewicht vorhandene Gewichtsabweichung hin überprüft wird und welches erfindungsgemäß dadurch g;ekennzeichnet ist, daß bei vorhandener Abweichung der abgemessenen Gewichte vom SoIl-

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gewicht in das Steuergerät der Nachgabedosiereinrichtung derart eingegriffen wird, daß das einer Gewichtseinheit zugeordnete Abmeßvolumen der Nachgabedosiereinrichtung im Sinne einer Anpassung an das augenblicklich vorliegende spezifische Gewicht des abzumessenden Guts verändert wird.

Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Abraeßvorrichtung, welche mindestens eine Waage aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Waage mit dem Steuergerät der Nachgabedosiereinrichtung verbunden ist und daß dieses Steuergerät derart ausgebildet ist, daß es aufgrund gegebenenfalls von der Waage angezeigter Abweichungen der abgemessenen Gewichte vom Sollgewicht einem Einheitsgewicht die Abgabe eines im Sinne einer Anpassung an das spezifische Gewicht des abzumessenden Guts veränderten Abmeßvolumens steuert.

Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens und der nach diesem arbeitenden Vorrichtung liegen darin, daß zum genauen und sparsamen Abmessen von Füllgut keine teuere und Bauraum beanspruchende zweite Nachgabedosiereinrichtung notwendig ist. Es braucht auch innerhalb einer Verpackungsmaschine kein Raum für die Anordnung dieser zweiten Nachgabedosiereinrichtung vorgesehen zu werden. Wenn das spezifische Gewicht des abzumessenden Guts in einem breiten Bereich streut, so wird im allgemeinen in der

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seither üblichen Weise von vornherein eine Kontrollwaage vorgesehen. In solchen Fällen besteht der einzige Mehraufwand für das erfindungsgemäße Verfahren in einer Abänderung des die Nachgabedosiereinriehtung steuernden Steuergeräts.

Das erfindungsgemäße Abmeßverfahren und zwei nach diesem arbeitende Vorrichtungen sind anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausbildungsbeispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Abmeßverfahren arbeitenden Vorrichtung und

Fig. 2 ein weiteres Ausbildungsbeispiel der Abmeßvorrichtung.

Die Abreißvorrichtung gemäß Flg. 1 weist eine Vordosiereinrichtung 1, eine erste Waage 2, eine Nachgabedosiereinriehtung 5 und eine zweite Waage K auf.

Die Vordosiereinrichtung 1 und die erste Waage 2 sind über ein Steuergerät 5 miteinander verbunden. Das Steuergerät 5 ist dabei derart ausgebildet, daß eine Verstellung

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der Vordosiereinrichtung 1 selbsttätig dann erfolgt/ wenn von der ersten Waage 2 festgestellt wird, daß die von der Vordosiereinrichtung 1 in Behälter 6 eingefüllte Gutmengen einen vorgewählten Gewichtsbereich über- oder unterschreiten.

Die erste Waage 2 ist auch über ein weiteres Steuergerät 7 mit der Nachgabedosiereinrichtung 3 verbunden. Aufgrund der mittels der ersten Waage 2 festgestellten Gewiohtswerte steuert dieses Steuergerät 7 die Nachgabedosiereinrichtung 3 derart, daß, unter Zugrundelegung eines an sich frei vorwählbaren Umwertungsfaktors, jedem noch bis zum Sollgewicht fehlenden Gewichtßbetrag ein bestimmtes Abmeßvolumen zugeordnet und den vordosierten Mengen beigegeben wird.

Die solcherart aus zwei Teilmengen bestehenden Gesamtmengen werden mittels der zweiten Waage 4 gewogen. Die zweite Waage 4 ist ebenfalls mit dem Steuergerät 7 für die Nachgabedosiereinrichtung 5 verbunden. Entsprechend der Wägganzeige der zweiten Waage 4 wird im Steuergerät 7 gegebenenfalls selbsttätig eine Veränderung des frei vorgewählten umwertungsfaktors feewirkt.

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Dies kann, wenn die Nachgabedoslereinrichtung j5 als Schneckendosiermaschine ausgebildet ist, bei der die Dosierdauer mittels eines Zeitschalters gesteuert wird, im Fall von Gut, welches spezifisch leichter ist als bei der Wahl des Umwertungsfaktors angenommen wurde, durch Verlängern der Dosierdauer bewirkt werden. Falls jedoch eine verwendete Schneckendosiermaschine mit einem den Drehwinkel der Schnecke messenden Impulsgeber ausgerüstet ist, so wird sinngemäß das Ausschalten des Dosiervorgangs erst nach einer erhöhten Impulszahl bewirkt.

Wenn das spezifische Gewicht größer als angenommen sein sollte, so bewirkt das Steuergerät 7* daß die Nachgabedos iereinrichtung 3 mit verkürzter Dosierdauer bzw. mit einer geringeren Anzahl von Schneckenumdrehungen betrieben wird. Bei Inbetriebnahme der Abmeßvorrichtung paßt sich also die Abmeßvorrichtung selbsttätig an das spezifische Gewicht des abzumessenden Guts an und verstellt sich auch später während des Betriebs laufend, um Streuungen des spezifischen Gewichts auszugleichen.

Da jedoch bei jedem Dosiervorgang gewisse Ungenauigkeiten unvermeidbar sind, kann das Steuergerät 7 in an sich bekannter Weise so ausgebildet sein, daß zunächst eine wählbare Anzahl von dosierten Mengen gewogen und eine Ver-

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besserung des Umwertungsfaktors nur dann vorgenommen wird, wenn die durchschnittliche Abweichung vom SoIlgewioht eine vorbestimmte Grenze über- oder unterschreitet. Die Verbesserung des Umwertungsfaktors wird schrittweise vorgenommen. Die Größe der Schritte wird so gewählt, daß das gewünschte Verbesserungsergebnis schon gegebenenfalls nach einem oder nach nur wenigen Schritten vorliegt.

Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß das Gut in Behälter 6 gefüllt wird, die entweder alle gleiche oder aber unterschiedliche Tara aufweisen können. Im letzteren Fall wird man vor der Vordosiereinrichtung natürlich eine in bekannter, beispielsweise in der DPS 1 6j56 213 beschriebenen Weise arbeitende Tarawaage 8 anordnen.

Der mechanische Aufbau der Abmeßvorrichtung muß jedoch nicht dem in Fig. 1 dargestellten entsprechen. Falls die Abmeßvorrichtung nicht zum Einbau in eine Hochleistungsverpackungsmaschine bestimmt sein sollte, so kann sie, wie in Fig. 2 dargestellt, aufgebaut sein aus einer Vordosiereinrichtung mit Steuergerät 5 und einer mit dem selbsttätig sich verstellenden Steuergerät 7 versehenen Nachgabedosiereinrichtung J5 und nur einer Waage 2, die unterhalb der letzteren angeordnet ist. Die Waage 2 wird

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dann sowohl zum Wägen der vordosierten Menge und nach erfolgtem Nachgabedosiervorgang zum Kontrollwägen verwendet. Eine mittels dieser Waage 2 gegebenenfalls festgestellte unzulässige Abweichung vom Sollgewicht löst dann in bereits beschriebener Weise für die nächsten nachzugebenden Gewichte andere Abmeßvolumen aus. Auch bei diesem Beispeil kann eine Tarawaage 8 vorgesehen sein. Diese kann entweder wie dargestellt der Vordosiereinrichtung 1 vorgeordnet oder unter dieser angeordnet s&in.

Patentansprüche - IO -

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Claims

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Patentansprüche:

Verfahren zum gewichtsgenauen Abmessen von Gütern, bei dem jeweils eine vordosierte Menge gewogen und entsprechend dem noch zum Sollgewicht fehlenden Gewicht über ein verstellbares Steuergerät eine Nachgabedosiereinrichtung gesteuert wird, die der vordosierten Menge eine volumetrisch abgemessene Menge beigibt und bei dem die dieserart ergänzte vordosierte Menge auf ihr Istgewicht überprüft wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei unzulässiger Abweichung des Istgewichts vom Sollgewicht das Steuergerät (7) der Nachgabedosiereinrichtung (3) derart verstellt wird, daß das einer Gewichtseinheit zugeordnete Abmeßvolumen der Nachgabedosiereinrichtung (3) im Sinne einer Anpassung an das augenblicklich vorliegende spezifische Gewicht des abzumessenden Guts verändert wird.

2. Abmeßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Vordosiereinriohtung, eine dieser nachgeordnete Waage, ein an diese Waage

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angeschlossenes Steuergerät und eine von diesem gesteuerte Nachgabedosiereinrichtung sowie eine der Nachgabedosiereinrichtung nachgeordnete weitere Waage aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Waage (4) ebenfalls mit dem Steuergerät (7) der Nachgabedosiereinrichtung (3) verbunden und dieses Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, daß bei,von der Waage (4) angezeigten Abweichungen des Istgewichts vom Sollgewicht eine Verstellung in diesem Gerät bewirkt wird, derart, daß eins? Gewichtseinheit ein anderer entsprechender Volumenwert zugeordnet wird.

J5. Abmeßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Vordosiereinrichtung, eine dieser nachgeordnete Waage, ein an die Waage angeschlossenes Steuergerät und eine von diesem gesteuerte Nachgabedosiereinrichtung aufweist, welche über der genannten Waage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (7) der Nachgabedosiereinrichtung (3) derart eingerichtet ist, daß die Waage (2) nach Beendigung des Nachgabedos iervorgangs eine erneute Wägung durchführt und bei Abweichung vom Sollgewicht ein Korrektursignal auf das Steuergerät (7) gibt.

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4. Abmeßvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und ~$, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (7) mit einer an sich bekannten Summiereinrichtung für Abweichungen vom Sollgewicht, die nach Erreichen einer vorgewählten Summe eine einmalige Korrektur auslöst, sowie mit an sich bekannten Mitteln ausgerüstet ist, die bei einer Überschreitung der Abweichungen vom Sollgewicht über eine vorgewählte Größenordnung hinaus unmittelbar eine Korrektur auslösen.

5. Abmeßvorrichtung nach den Ansprüchen 2, 5 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vordosiereinrichtung (1) eine Tarawaage (8) an sich bekannter Art vorgeordnet ist.

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