DE2706527B2

DE2706527B2 - Abfüllwaage

Info

Publication number: DE2706527B2
Application number: DE2706527A
Authority: DE
Inventors: Alan Penketh Warrington Lancashire Moss (Grossbritannien)
Original assignee: Golden Wonder Ltd., Market Harborough, Leicestershire (Grossbritannien)
Priority date: 1976-02-19
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE2706527C3; FR2341844B1; US4103751A; DE2706527A1; NL7701621A; BE851520A; GB1571821A; FR2341844A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfüllwaage zum Füllen eines Behältnisses, inbesondere Beutels, mit einem vorbestimmten Gewicht an partikelförmigen Produkten geringer Dichte, z. B. Karoffelchips, mit einer Fördervorrichtung, einer Rinne zur Aufnahme von Chips aus der Fördervorrichtung, einer ersten Speixe in der Rinne zur Erzielung eines Austritts von Chips aus der Rinne, einer Waage mit Auffangvorrichtung, wobei die Auffangvorrichtung unterhalb des Austritts aus der Rinne zur Entnahme von Chips angeordnet ist, einer zweiten Sperre zum Freigeben der Chips aus der Auffangvorrichtung in ein Behältnis, und einer ersten Steuervorrichtung, die auf die Erzielung eines vorbestimmten Gewichts von Chips auf der Auffangvorrichtung anspricht, um das vorbestimmte Gewicht aus der Auffangvorrichtung freizugeben und das Zuführen von Chips zur Rinne zu unterbinden.

Bei bekannten Abfüllwaagen werden in Beutel oder Behältnisse einzufüllende Chips durch Vibrationsförderer usw. an eine Verpackungsstation transportiert. Die Chips fallen einzeln vom Ende des letzten Förderers in eine nach unten geneigte Auffangvorrichtung. Diese Auffangvorrichtung besitzt ein Gatter am untersten Ende, hinter welchem sich die Chips ansammeln. Die Auffangvorrichtung ist auf einer Waage befestigt, die das Gewicht der sich hinter dem Gatter sammelnden Chips anzeigt. Wenn die Waage anzeigt, daß sich Chips vorbestimmten Gewichtes angesammelt haben, werden die Vibrationsförderer angehalten, das Gatter geöffnet und die Chips können in einen bereitgestellten Behälter, z. B. Beutel, fallen.

Hierbei treten eine Reihe von Problemen auf. Wenn das Wiegen und Füllen mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden soll, bewirkt das Moment der in die Auffangvorrichtung gelangenden Chips eine falsche, zu hohe Ablesung an der Waage. Dieser Effekt kann durch Überfüllen kompensiert werden. Dies läßt sich jedoch zuverlässig nicht durchführen, weil Chips, die eine geringe Dichte und unregelmäßige Form und Größe haben, durch Luft nicht in einer exakt vorhersagbaren Weise fallen und infolgedessen zwei getrennte Chargen von Chips mit identischem Gewicht nicht notwendigerweise das gleiche Moment haben. Dies ergibt unvermeidbar eine unvertretbar hohe Anzahl von Paketen mit Übergewicht.

Eine genaue volumetrische Messung kleiner Mengen von Chips (von z. B. 30 bis 100 g) ist nicht möglich, weil die Fülldichte kleiner Mengen erheblich variiert. Deshalb ist die volumetrische Messung für das Verpacken von Kartoffelchips oder dergleichen Produkte nicht brauchbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abfüllwaage zu schaffen, die das Zuführen von Chips zu einer Verpackungseinrichtung verbessert und ein kommerziell vertretbares, konstantes Gewicht von Chips pro Beutel bzw. Paket ergibt, so daß das Abfüllen und Wiegen der Chips mit einer wirtschaftlichen Füllgeschwindigkeit und gleichzeitig mit einer hohen Genauigkeit vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Abfüllwaage der gattungsgemäßen Art dadurch erreicht, daß eine zweite Steuervorrichtung mit einer Zeitsteuerung vorgesehen ist, die das Zuführen von Chips aus der Fördervorrichtung in die Rinne in der Weise steuert, daß eine gewünschte Menge an Chips in die Rinne eingeführt wird, die kleiner ist als das vorbestimmte Gewicht an Chips, die auf der Waage abgewogen werden sollen, damit in Abhängigkeit von der gewünschten zu erhaltenden Menge ein öffnen der ersten Sperre und ein Freigeben der gewünschten

Menge an Chips in die Auffangvorrichtung erreicht WTd, und daß im Anschluß daran die Chipmenge auf der Auffangvorrichtung durch Betätigung der Fördervorrichtung auf das vorbestimmte Gewicht aufgefüllt wird.

Ausbildungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit vorliegender Erfindung wird somit ein Vor-Wiegeschritt für die Chipmenge, die in das Paket oder den Beutel eingeführt werden soll, durchgeführt, der nicht durch Wiegen oder durch Volumenmessung, sondern durch Zeitsteuerung erfolgt. Somit unteliegt nur die nachfolgende, wesentlich kleinere rieselnde Chipmenge den Fehlern und Schwierigkeiten aufgrund des Moments der Chips, die in die Auffangvorrichtung der Waage gelangen. Damit wird die Gesamtgenauigkeit des Abfüll-Wiegevorganges entscheidend verbessert.

Ausbildungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Abfüllwaage nach der Erfindung,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus der Abfüllwaage nach Fig. 1, und

Fig. 3 im Blockdiagramm eine Steuereinrichtung für die Abfüllwaage nach den Fig. 1 und 2.

Nach den Fig. 1 und 2 weist eine Fördervorrichtung einen ersten Vibrationsförderer 10 auf, der über einen zweiten Vibrationsförderer 11 angeordnet ist und diesen teilweise überlappt. Der Förderer 10 ist so ausgelegt, daß er den Förderer 11 mit Kartoffelchips speist. Beide Förderer werden durch bekannte Vibratoren (nicht dargestellt) angetrieben.

Der zweite Förderer 11 ist an seinem Abgabeende mit einem Behältnis versehen, das eine einteilige Rinne 12 besitzt, an deren unterem (abgabeseitigem) Teil ein Gatter 13 vorgesehen ist, das von einem Solenoid 16 über eine Hebelverbindung 21, 22, 23, 24 geöffnet und geschlossen werden kann. Hebelverbindung und Gatter 13 sind von einer Platte 20 aufgenommen, die von dem Solenoid 16 nach abwärts steht.

Wenn das Gatter 13 geschlossen ist, bilden die Rinne 12 und das Gatter 13 zusammen eine Tasche bzw. ein Behältnis, in welchem Chips, die von dem Förderer 11 kommen, sich sammeln.

Ist das Gatter 13 geöffnet, ist die Rinne 12 so angeordnet, daß sie Chips in eine geneigte Auffangvorrichtung 14 abgibt, welche auf einer Waage 15 befestigt ist. Die Rinne 12 und die Auffangvorrichtung 14 sind parallel angeordnet, d. h., sie haben die gleiche Neigung, so daß das Moment, das von den Chipj ausgeübt wird, wenn sie in die Auffangvorrichtung 14 fallen, für die Waage auf ein Minimum herabgesetzt wird. Die Auffangvorrichtung 14 ist an ihrem unteren Ende mit einem Gatter 19 versehen, das so ausgebildet ist, daß es öffnet, wenn die Waage 15 anzeigt, daß ein vorbestimmtes Gewicht an Chips im Auffangbehälter 14 vorhanden ist, und das geschlossen wird, wenn keine Chips im Auffangbehälter sind.

Nach Fig. 3 ist eine erste Steuervorrichtung oder ein an sich bekanntes normales Speiserelais (nicht dargestellt, jedoch mit »N. F. R.« angedeutet) in Reihe mit einer zweiten Steuervorrichtung dargestellt, die eine Zeitsteuereinrichtung T und ein Relais R in Serie enthält. Die Zeitsteuereinrichtung Γ wird durch das Speiserelais angeschaltet, das in bekannter Weise eine Chips-Verpackungsmaschine betätigt. Das Relais R seinerseits wird von der Zeitsteuereinrichtung gesteuert, und zwar entsprechend der Zeitdauer, die in der Zeitsteuereinrichtung eingestellt worden ist.

Das Relais R ist in Serie mit Steuereinheiten Cl und CZ geschaltet, die den Vibrationsantrieb (nicht dargestellt) für die Förderer 10 und 11 steuern. Wenn das Relais durch die Zeitsteuereinrichtung gesteuert wird, gelangt ein Impuls in jede der Steuereinheiten, die infolgedessen die Förderer steuern. Die Vibrationsförderer können deshalb entweder durch ihre herkömmliche Schaltung (N. F. R.) oder durch die Zeitsteuereinrichtung über das Relais gesteuert werden.

Die Waage ist mit Signalerzeugungsvorrichtungen versehen, um

a) das Vorhandensein eines vorbestimmten Gewichtes an Chips in der Auffangvorrichtung 14 und

b) das Fehlen von Chips in der Auffangvorrichtung anzuzeigen.

Bei Aufnahme eines Signals aus der Waage, das angibt, daß das vorbestimmte Gewicht erreicht worden ist, öffnet das normale Speiserelais das Gatter 19, so daß die Chips aus der Auffangvorrichtung in einen Verpackungsbeutel (nicht dargestellt) freigegeben werden, und schaltet die Vibrationsförderer ab, damit verhindert wird, daß zu viele Chips in den Beutel gelangen. Wenn die Auffangvorrichtung leer ist, schließt das normale Speiserelais, das ein Signal b aus der Waage aufgenommen hat, das Gatter 19 und schaltet die zweite Steuervorrichtung (die Zeitsteuereinrichtung und das Relais) an.

Bei Aufnahme des Anschalt-Signals schließt die zweite Steuervorrichtung das Gatter 13 über das Solenoid 16 und läßt die Vibrationsförderer neu anlaufen, so daß Chips in das durch die Rinne 12 und das Gatter 13 gebildete Behältnis gefördert werden. Die Größe der in die Rinne gelangenden Menge an Chips wird durch die Einstellung der Zeitsteuereinrichtung bestimmt und beträgt zweckmäßigerweise zwischen V, bis ²/₃ des vorbestimmten Gewichtes an Chips, die in den Beutel aus der Auffangvorrichtung gelangen Wenn die gewünschte Chipmenge in der Charge erreicht worden ist, schaltet die Zeitsteuereinrichtung das Relais an, damit das Gatter 13 geöffnet und die Charge in die leere Auffangvorrichtung 14 freigegeben wird. Das Gatter 13 wird dann offengehalten, während weitere Chips aus den Förderern der Charge die Rinne nach unten in die Auffangvorrichtung folgen, bis die Charge auf das vorbestimmte Gewicht für eine Beutelfüllung aufgefüllt worden ist. Wenn dies der Fall ist, wird das Signal α wieder erzeugt und der Zyklus beginnt von neuem.

Die Zeitsteuerung kann so ausgelegt werden, daß das Gatter 13 praktisch mit dem öffnen des Gatters 19 schließt, so daß die Vibrationsbewegung der Förderer nur eine sehr kurze Zeitdauer im Zyklus unterbunden wird.

Es ist zweckmäßig, eine Schürze 17 vorzusehen, die mit einer Bodenfläche der Rinne 12 in der Nähe des unteren Endes verbunden ist, um zu verhindern, daß Chips aus der Rinne 12 durch die Schießbewegung des Gatters 13 ausgestoßen werden. Es ist auch zweckmäßig, einen Flansch 18 vorzusehen, der von dem untersten Teil des Gatters 13 nach abwärts steht und das Ende der Rinne 12 überlappt, um die Rinne

effektiver schließen zu können.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird ein kommerziell einwandfreies konstantes Gewicht an Chips in Beuteln erzielt.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann zum chargenweisen Wiegen und Verpacken von diskreten Produkten, z. B. Knabbernahrung geringer Dichte und partikelförmigen Materialien verwendet werden.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann die erste Steuervorrichtung (N.F.R.) so ausgelegt werden, daß sie das Gatter 13 gleichzeitig mit dem Öffnen des Gatters 19 schließt, anstatt zuerst die zweite Steuervorrichtung zu betätigen. Dabei ist der Ausdruck »Gatter« ini Falle vorlic^ndcr Erfindung so zu verstehen, daß Schießvorrichtungen, z. B. Rollverschlüsse, Diaphragmen, Drosselventile u. dgl. mitumfaßt werden.

Die Förderer können auch andere als Vibrationsförderer, z. B. Bandförderer sein. Die Steuervorrichtung kann elektronisch ausgelegt sein oder mit Fluidicschaltungen arbeiten oder auch einfach mechanischer Art sein. Die Steuervorrichtung kann se ausgelegt sein, daß sie die Geschwindigkeit der Förderer steuert, anstatt die Förderer an- und abschaltet In der speziellen Ausführungsform der Erfindung sine zwei Förderer beschrieben, es können jedoch mehl als zwei Förderer oder auch nur ein Förderer vorhanden sein. Die Rinne 12 muß nicht notwendigerweist einstückig mit der Fördervorrichtung ausgebilde sein.

Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es sich al· zweckmäßig erweisen, andere Arten von Wiegevor richtungen, z. B. Dehnungsmesser zu verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abfüllwaage zum Füllen eines Behältnisses, insbesondere Beutels, mit einem vorbestimmten Gewicht an partikelförmigen Produkten geringer Dichte, z. B. Kartoffelchips, mit einer Fördervorrichtung, einer Rinne zur Aufnahme von Chips aus der Fördervorrichtung, einer ersten Sperre in der Rinne zur Erzielung eines Austritts von Chips aus der Rinne, einer Waage mit Auffangvorrichtung, wobei die Auffangvorrichtung unterhalb des Austritts aus der Rinne zur Entnahme von Chips angeordnet ist, einer zweiten Sperre zum Freigeben der Chips aus der Auffangvorrichtung in ein Behältnis, und einer ersten Steuervorrichtung, die auf die Erzielung eines vorbestimmten Gewichts von Chips auf der Auffangvorrichtung anspricht, um das vorbestimmte Gewicht aus der Auffangvorrichtung freizugeben und das Zuführen von Chips zur Rinne zu unterbinden, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Steuervorrichtung (T, R) mit einer Zeitsteuerung (T) vorgesehen ist, die das Zuführen von Chips aus der Fördervorrichtung (11) in die Rinne (12) in der Weise steuert, daß eine gewünschte Menge an Chips in die Rinne (12) eingeführt wird, die kleiner ist als das vorbestimmte Gewicht an Chips, die auf der Waage abgewogen werden sollen, damit in Abhängigkeit von der gewünschten zu erhaltenden Menge ein öffnen der ersten Sperre (13) und ein Freigeben der gewünschten Menge an Chips in die Auffangvorrichtung (14) erreicht wird, und daß im Anschluß daran die Chipmenge auf der Auffangvorrichtung (14) durch Betätigung der Fördervorrichtung (11) auf das vorbestimmte Gewicht aufgefüllt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sperre (19) durch die erste Steuervorrichtung gesteuert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuervorrichtung so ausgelegt ist, daß sie bei Aufnahme eines Signals von der Waage (15), das ein Nullgewicht auf der Auffangvorrichtung (14) angibt, die zweite Sperre (19) schließt und die zweite Steuervorrichtung (T, R) beaufschlagt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuervorrichtung (T, R) so ausgelegt ist, daß sie bei Betätigung der ersten Sperre (13) schließt und das Zuführen von Chips aus der Fördervorrichtung (11) steuert, bis die gewünschte Menge an Chips in der Rinne (12) erreicht ist, woraufhin die zweite Steuervorrichtung die ersten Sperre (13) öffnet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuervorrichtung (T, R) ein Solenoid (16) aufweist, das über eine Hebelgelenkverbindung (21-24) das öffnen und Schließen der ersten Sperre (13) be- ι wirkt.