DE3042315C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfüll- und Wiegeeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Es ist eine Abfüll- und Wiegeeinrichtung bekannt (DE-PS 6 29 178), bei der ein Gehäuse auf einer die Wiegeeinrichtung bildenden Waage ange­ ordnet ist. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein zu füllender Sack aus luftdurchlässigem Gewebe, dessen Öffnung mit einem von einem konzentrischen Sieb umgebenen Einsaugrohr fest verbunden ist, wobei dieser Sack gleichzeitig ebenfalls ein Sieb oder Filter bildet. Die Luft in dem den Wiegebehälter bildenden Gehäuse wird über einen Absaugan­ schluß abgesaugt, wodurch eine Einsaugluftströmung im Einsaugrohr ent­ steht, welche das Material in den Sack transportiert. Nach Erreichen einer an der Waage eingestellten vorgegebenen Materialmenge wird der Absaugluftstrom unterbrochen und der gefüllte Sack kann entnommem werden. Aufgrund der Richtung der durchströmenden Luft kann hierbei ein erheblicher Fehler beim Wiegen der Materialmenge eintreten. Diese Ab­ weichung wird auch durch die Luftdurchlässigkeit der verschiedenen Gewe­ bearten des Sackes beeinflußt.

Es ist weiterhin eine Abfüll- und Wiegeeinrichtung bekannt (US-PS 39 42 840), bei der auf gegenüberliegenden Seiten eines Wiegebehälters wahlweise als Einsaug- und Absauganschluß verwendbare Anschlüsse vorge­ sehen sind, wobei benachbart zu einem Anschluß ein Sieb oder Filter angeordnet ist. Die Messung des Gewichtes erfolgt durch eine Messung der Belastung des Filters durch das eingesaugte Material. Die Einrichtung ist aber lediglich für Daunen geeignet, da sich bei schwerem Material, wie Federn, Schwierigkeiten bei der vollständigen Entleerung des Wiege­ behälters ergeben.

Es ist weiterhin eine Abfüll- und Wiegeeinrichtung bekannt (DE-OS 26 15 967), bei der ein horizontal angeordneter zylindrischer Wiegebe­ hälter an einer Stirnseite ein Ansaugrohr und auf der gegenüberliegenden Stirnseite ein Luftauslaßfilter aufweist. Am Umfang des zylindrischen Wiegebehälters sind weiterhin ein mit einem Filter versehenes Luftein­ laßrohr sowie ein Absaugrohr angeordnet. Hierbei wird das zu wiegende Material über das Ansaugrohr eingeblasen, wobei die mittransportierte Luft über das an der anderen Stirnseite angeordnete Filter ausgeblasen wird. Bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten kann jedoch sehr schnell der Fall auftreten, daß das Sieb oder Filter an der anderen Stirnseite des Wiegebehälters verstopft wird, sodaß die Füllgeschwindigkeit sehr gering gehalten werden muß. Weiterhin besteht auch hierbei bei schwerem Material die Schwierigkeit des Entleerens des Wiegebehälters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abfüll- und Wiegeeinrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine genaue Messung des Gewichtes des in den Wiegebehälter eingesaugten Materials bei sehr schneller Füllung und Entleerung des Wiegebehälters ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wiegebehälters ergibt sich ein vernachlässigbarer Einfluß der zum Ansaugen des Materials verwende­ ten Luftströmung, sodaß die Füllung des Wiegebehälters mit einer sehr starken Luftströmung und damit in kurzer Zeit erfolgen kann. Hierbei be­ steht keinerlei Gefahr einer Verstopfung des Siebes in dem Wiegebehäl­ ter, da durch die rotierende Bewegung des Luftstromes im Wiegebehälter bereits vor Erreichen des Siebes eine weitgehende Trennung des Materials von dem Luftstrom erfolgt. Weiterhin ist eine vollständige Entleerung über den am unteren Ende angeordneten Einsauganschluß in einer zweiten Arbeitsphase des Wiegebehälters in kurzer Zeit möglich.

Diese schnelle Entleerung kann noch dadurch unterstützt werden, daß eine vorzugsweise ebenso wie der Ansauganschluß tangential angeordnete Luft­ eintrittsdüse für die Entleerung des Wiegebehälters vorgesehen ist, wodurch innerhalb des Wiegebehälters ein Luftwirbel erzeugt wird, der das im Wiegebehälter befindliche Material in wirbelförmige Bewegung und in einen mit Luft vermischten losen Zustand versetzt.

Die Entleerung kann hierbei noch dadurch unterstützt werden, daß während des Entleervorganges kurzzeitig über den eigentlichen Absaugstutzen zusätzlich Luft aus dem Wiegebehälter abgesaugt wird, wodurch sich eine weitere Auflockerung des Materials in dem Wiegebehälter ergibt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin die Lufteintrittsdüse so angeordnet, daß sie bei der Entleerung in Richtung auf den dann als Entleeranschluß dienenden Einsauganschluß bläst, sodaß bei Beginn des Entleervorganges dieser Einsauganschluß freigeblasen und ein Verstopfen verhindert wird.

Eine zusätzliche Beschleunigung des Abfüllvorganges kann dadurch er­ reicht werden,daß die Wiegebehälter der Abfüll- und Wiegeeinrichtung paarweise vorgesehen werden, sodaß jeweils ein Wiegebehälter gefüllt werden kann, während der andere entleert wird. Eine derartige paarweise Anordnung von Wiegebehältern ist an sich bei pneumatischem Material­ transport- und -wiegesystemen bekannt (US-PS 37 97 890).

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert:

In der Zeichnung zeigen:

Fig 1. eine teilweise geschnittenen Seitenansicht einer Ausführungsform einer Abfüll- und Wiegeeinrichtung

Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf die Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach Fig. 1

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform eines Wiegebehälters für die Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach den Fig. 1 und 2

Fig. 4 ein Schema der an einem Wiegebehälter angeordneten Ventilklappen und Schieber für das Einsaugen und Entleeren des Wiegebehälters.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Abfüll­ und Wiegeeinrichtung ist allgemein zum Abfüllen von durch Saugluft transportierbaren Materialien, wie Daunen, Federn, Fasern und dergleichen geeignet und wird im folgenden anhand einer spezialen Anwendung auf Bettfedern beschrieben.

Die Abfüll- und Wiegeeinrichtung weist einen insgesamt mit 20 bezeichneten Bettfedernsilo auf, der pneumatisch über ein Füllrohr 22 gefüllt werden kann. Zum Füllen des Silos 20 ist ein Sauggebläse 21 vorgesehen. Am unteren Ende des Silos 20 sind Klappen 24 angeordnet, bei deren Öffnung die Bettfedern auf zwei hintereinander geschaltete, insgesamt mit 23 bezeichnete Förderbänder fallen, die die Bettfedern einem Auflockerungszylinder 25 zuführen, in dem ein Rührwerk angeordnet ist, das die Federn oder Daunen in dauernder Bewegung und in lockerem Zustand hält.

Von dem Auflockerungszylinder 25 werden die Federn über ein Klappenventil 26 (Fig. 4) und die Materialzuführleitungen 9 den einzelnen Füll- und Wiegestationen zugeführt. Es können sowohl einzelne als auch mehrere Füllstationen angeschlossen werden. Bei mehreren Füllstationen können außerdem jeweils zwei so kombiniert werden, daß während der eine Behälter gefüllt, der andere entleert wird, wodurch in der gleichen Zeit eine größere Anzahl von Füllungen erreicht wird.

Der Wiegebehälter ist vorzugsweise direkt an einer Meßzelle, mit welcher das Gewicht abgenommen wird, aufgehängt, kann aber auch auf einer Waage montiert, oder an derselben aufgehängt werden.

Fig. 1 und 2 zeigt eine Anlage, bei welcher jeweils zwei Be­ hälter 1 und 1′ kombiniert sind.

Aus Fig. 4 ist die Anordnung der Klappen und Schieber an einem Wiegebehälter zu ersehen. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Wiege­ behälter einerseits mit der Materialzuführleitung 9 und andererseits mit den Absaugleitungen 12 und 12′ verbunden, welche zu einem Sauggebläse 13 geführt sind. Mit Hilfe des Sauggebläses 13 werden die Bettfedern über die Zuführ­ leitungen 9 in die Wiegebehälter 1 und 1′ eingesaugt.

Beim Einsaugen sind die Schieber 29 und 30 geöffnet, Schieber 27 geschlossen, Ventilklappe 28 zur Atmosphäre geschlossen und Ventilklappe 26 zum Ventilator 11 geschlossen. Vor Erreichen des eingestellten Sollgewichtes wird der Fe­ derstrom in Leitung 9 durch Feinstromschieber 29 gedrosselt, um ein genaues Wiegen zu erreichen. Die Trennung der Fe­ dern und Luft erfolgt durch Sieb 4.

Die Wiegebehälter sind weiterhin mit den Leitungen 10 und 10′ verbunden, die zu einem Füllgebläse 11 führen, das am Austritts­ ende einen Füllstutzen aufweist, der sich benachbart zu den Fülltischen 14 befindet, an denen die Federn in die für ihre Aufnahme bestimmten Hüllen geblasen werden.

Beim Entleervorgang des Behälters schließt Ventilklappe 26 Zuführleitung 9 und Schieber 27 öffnet den Lufteinlaß für Düse 8. Der durch die entsprechende Anordnung von Düse 8 und Anschluß 2 beim Entleeren entstehende Luftwirbel kann durch intervallweises Öffnen von Schieber 30 (d.h. beidseitiges Absaugen) und die dadurch bewirkte höhere Lufteinströmge­ schwindigkeit an Düse 8 so verstärkt werden, daß z.B. auch schweres Federnmaterial in der für das Absaugen notwendigen Bewegung gehalten wird.

Durch Öffnen der Ventilklappe 28 zur Atmosphäre werden gegen Ende des Entleervorganges die am Sieb 4 hängenden Federn abgesaugt.

Durch die Verwendung von paarweise angeordneten Wiegebehältern und zugehörigen Waagen ist es möglich, die Wiegebehälter eines Paares abwechselnd zu füllen und zu leeren, so daß während des Entleerungsvorganges eines Wiegebehälters der andere Wiegebehälter gefüllt werden kann. Auf diese Weise werden Arbeitsunterbrechungen beim Füllvorgang ver­ mieden. Es werden vorzugsweise elektronische Wiegeein­ richtungen verwendet, welche die Klappenventile und Schieber des Rohrsystems, so steuern, daß eine genaue Dosierung der Federn in dem Wiegebehälter möglich ist. Weiterhin ist auf diese Weise eine Digitalanzeige des Füllgewichtes und eine automatische Summierung der Anzahl der Füllungen sowie der Füllgewichte möglich.

In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Wiege­ behälters 1 dargestellt, der nach Fig. 1 angeordnet werden kann. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform des Wiege­ behälters 1 weist ein zylindrisches Gehäuse mit einem Deckel und einem ge­ schlossenen Boden auf, in dessen Bereich tangential ein Einsauganschluß 2 angeordnet ist, der beim Entleeren des Wiegebehälters als Entleeranschluß dient. Im oberen Bereich des Wiegebehälters 1 ist ein Absauganschluß 3 angeordnet, der zu einer der Absaugleitungen 12, 12′ nach Fig. 2 führt.Dieser Absauganschluß 3 mündet in den Wiege­ behälter 1 im Bereich eines Ringkanals, der durch ein vertikal und ringförmig im oberen Drittel des Wiegebehälters angebrach­ tes Sieb 4 sowie obere und untere Verschlußteile 5, 6 umgrenzt ist. Beim Ansaugen des Materials wird Luft über den Absaug­ anschluß 3, die Absaugleitungen 12 und den Absaugventilator 13 aus dem Wiegebehälter abgesaugt und das Material strömt über den Einsauganschluß 2 in den Wiegebehälter 1 ein.Hierbei strömt die das Material transportierende Luft in den Wiegebehäl­ ter zusammen mit dem Material ein und gelangt in den von dem Sieb 4 umgrenzten Innenraum des Wiegebehälters, worauf die Luft von dem Material getrennt wird und in den Ringraum zwischen Sieb 4 und Behälterinnenwand in Horizontalrichtung eintritt. Durch diese Anordnung des Siebes 4 und die hori­ zontale Absaugung der Luft wird der Einfluß der durchströmen­ den Luft auf das Wiegen während des gesamten Einsaugvor­ ganges in vernachlässigbar kleinen Grenzen gehalten, da Änderungen der Luftströmungsgeschwindigkeit zu keiner Veränderung des Wiegeergebnisses führen. Es kann daher eine sehr starke Luftströmung verwendet werden, die eine schnelle Füllung des Wiegebehälters 1 ermöglicht.

Zum Entleeren des Wiegebehälters wird der Einsauganschluß 2 beispielsweise über Ventile von der zugehörigen Material­ zufuhrleitung 9 getrennt und stattdessen mit den Ansaug­ leitungen 10, 10′ des Füllgebläses 11 verbunden, die das Material zu den Fülltischen 14 liefern. Der Absaugstutzen 3 ist hierbei über in Fig. 4 gezeigte Ventile und Schieber zur Atmosphäre hin geschlossen, und es ist zusätzlich eine in Fig. 3 erkennbare Lufteintrittsdüse 8 vorgesehen, die beim Entleeren des Wiegebehälters 1 zur Atmosphäre hin geöffnet ist. Diese Lufteintrittsdüse 8 ist ebenso wie der nun als Entleerungsanschluß dienende Einsauganschluß 2 tangential zur Wand des Wiegebehälters 1 angeordnet und diese Luft­ eintrittsdüse 8 ist vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 90° gegenüber dem Einsauganschluß 2 versetzt und die Öffnung der Lufteintrittsdüse 8 weist in Richtung auf die Öffnung des Einsauganschlusses 2, so daß vor allem bei Beginn des Entleervorganges diese Öffnung des Einsaug­ anschlusses 2 freigeblasen und ein Verstopfen dieser Öffnung verhindert wird. Durch die Anordnung der Lufteintrittsdüse ergibt sich eine gute Durchwirbelung des Materials, beispiels­ weise der Federn, so daß eine schnelle und vollständige Entleerung des Wiegebehälters 1 erreicht wird. Die Auf­ lockerung des Materials in dem Wiegebehälter beim Entleer­ vorgang kann gegebenenfalls noch dadurch verbessert werden, daß während des Entleervorganges kurzzeitig über den Ab­ sauganschluß 3 Luft aus dem Wiegebehälter 1 abgesaugt wird.

Claims (7)

1. Abfüll- und Wiegeeinrichtung für durch Saugluft transportierbares Material, wie Daunen, Federn, Fasern und dergleichen, mit einer Wiegeeinrichtung für das Material, mit einem an der Wiegeeinrichtung hängenden oder auf dieser angeordneten zylindrischen Wiegebehälter für das Material, der einen Absauganschluß für Luft, einen Einsauganschluß für das Material und Luft und ein zwischen dem Absaug- und dem Einsaug­ anschluß im Wiegebehälter angeordnetes Sieb bzw. einen Filter für die Trennung von Federn und Luft aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsauganschluß (2) für das Material tangential am Umfang des unteren Endes des mit seiner Achse vertikal ausgerichteten Wiegebehälters (1) und der Absauganschluß (3) am Umfang des oberen Endes des Wiegebehälters (1) angeordnet ist, daß im oberen Bereich des Wiegebehälters (1) ein sich im wesentlichen vertikal er­ streckendes, umlaufendes Sieb (4) angeordnet ist, das sich zumindest bis unter die Unterkante des Absauganschlusses (3) erstreckt und einen Abstand von der Innenwand des Wiegebehälters (1) derart aufweist, daß zwischen dem Innenraum des Wiegebehälters (1) und dem Sieb (4) ein Ringraum gebildet ist, der an seinem unteren und oberen Ende durch Verschlußteile (5, 6) verschlossen ist, und daß die mit dem Material über den Einsauganschluß (2) einströmende Luft in den von dem umlaufenden Sieb (4) gegenüber dem Ringraum abgegrenzten Raum eintritt und aus diesem im wesentlichen horizontal durch das Sieb hindurch in den Ringraum und dann in den Absaugstutzen (3) eintritt.

2. Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entleeren des Wiegebehälters eine tangential zur Innenwand des Wiegebehälters (1) angeordnete Luft­ eintrittsdüse (8) vorgesehen ist, und daß zum Entleeren der Einsaugan­ schluß (2) als Abgabeanschluß für das Material dient.

3. Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsauganschluß (2) wahlweise mit einer Materialzufuhrleitung (9) oder der Ansaugleitung (10) eines Absauggebläses (11) verbindbar ist, dessen Ausgangsanschluß mit einem Füllventil verbunden ist.

4. Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsdüse (8) unter einem Winkel von etwa 90 Grad gegenüber dem Ansauganschluß (2) versetzt ist und daß die Öffnung der Lufteintrittsdüse an der Wiegebehälterwand auf den Einsauganschluß (2) gerichtet ist.

5. Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Absauganschlusses (3) in Abhängigkeit von dem Füllzu­ stand des Wiegebehälters (1) änderbar ist.

6. Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils paarweise vorgesehene Wiegebehälter (1, 1-) und zugehörige Wiegeeinrich­ tungen vorgesehen sind, und daß ein Wiegebehälter (1) gefüllt wird, während der andere Wiegebehälter (1-) entleert wird.

7. Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeeinrichtungen durch eine Kraftmeßzelle gebildet sind.