DE3207491A1

DE3207491A1 - Automatische durchlaufwiegemaschine

Info

Publication number: DE3207491A1
Application number: DE19823207491
Authority: DE
Inventors: Eiichi Kobe Hasegawa; Shoji Akashi Hyogo Yamanom
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1981-03-03
Filing date: 1982-03-02
Publication date: 1982-09-30
Also published as: GB2094011B; US4437561A; FR2501368A1; FR2501368B1; GB2094011A; JPS57144424A; AU525297B2; JPS637610B2; DE3207491C2

Description

11215 Dr.ν.Β/Ε

Yamato Scale Company, Limited 5-22, Saenba-cho, Akashi-shi, Hyogo-ken/Japan

Automatische Durchlaufwiegemaschine

Die vorliegend«? Erfindung betrifft eine automatische Durchlaufwiegemaschine ijemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine kontinuierlich arbeitende Wiegemaschine, welche sich besonders für eine Gewichtsselektion mit hoher Geschwindigkeit, z.B. 400 bis 600 Stücken pro Minute, in einer Produktionsstraße für die Verpackung von Lebensmitteln in Dosen, Flaschen, Kochbehältern oder dgl. eignet.

Ein typisches Beispiel einer solchen kontinuierlich arbeitenden automatischen Wiegemaschine ist aus der JA-PS 605 086 (Veröffentlichung Nr. 45-32303) bekannt. Diese bekannte Maschine enthält einen Satz von endlosen Ketten, die in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind, so daß sie einen Endlosförderer oder ein endloses Förderband bilden, auf dem die zu wiegenden Gegenstände nacheinander gefördert werden. Die Ketten laufen auf einem Satz von Schienen, die mit einer Wiegeeinheit gekoppelt sind, so daß das Gewicht der einzelnen Gegenstände durch die Wiegeeinheit bestimmt wird, wenn die Gegenstände zusammen mit den Ketten über die die Wiegestation definierenden Schienen laufen.

Man könnte daran denken, die Effizienz oder Wiegegeschwindigkeit einer solchen Maschine, d.h. die Anzahl der pro Zeiteinheit gewogenen Gegenstände dadurch zu erhöhen, daß man die Antriebsgeschwindigkeit der Förderketten steigert. Dies hat jedoch eine Verringerung der Meßgenauigkeit zur Folge, da eine Rückwirkung von einem zuerst gewogenen Gegenstand auf den anschließend gewogenen Gegenstand stattfindet,

und man stößt daher sehr rasch an eine obere Grenze der Fördergeschwindigkeit. In der Praxis kann man im allgemeinen nicht mehr als 60 bis 120 Gegenstände mit einem Gewicht von etwa 500 g oder weniger mit ausreichender Genauigkeit wiegen, während man bei geringeren Genauigkeitsanforderungen etwa 200 bis 300 Stücke pro Minute wiegen kann.

Bei Produktionsstraßen für in Dosen oder Flaschen verpackte Lebensmittel konnte jedoch in jüngerer Zeit die Verarbeitungsgeschwindigkeit in den verschiedenen Abschnitten im allgemeinen bis auf etwa 500 Stücke pro Minute gesteigert werden und auch die Abfüll- und Verpackungsmaschinen arbeiten mit einem Durchsatz in dieser Größenordnung. Um in einer so schnell laufenden Produktionsstraße eine effektive Gewichtskontrolle zu gewährleisten, muß man daher in jeder Straße mehrere Wiegemaschinen vorsehen, so daß zusätzliche Verteilungsvorrichtungen zum Verteilen der Gegenstände auf die jeweiligen Wiegemaschinen benötigt werden, was die Produktionsstraße entsprechend kompliziert und platzaufwendig macht.

Durch die vorliegende Erfindung soll dementsprechend eine automatische, kontinuierlich arbeitende Wiegemaschine auf der Basis der bekannten Wiegesysteme angegeben werden, die nicht nur mit höherer Effizienz betrieben werden kann, sondern sich auch im Vergleich zu den bekannten Maschinen relativ wirtschaftlich herstellen sowie leicht kontrol-Tieren läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Durchlaufwiegemaschine gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Wiegemaschine sind Gegenstand von Unteransprü(hen.

Eine kontinuierlich arbeitende Wiegemaschine cemäß der Erfindung enthält also mehrere endlose Fördervorrichtungen, die in Superposition miteinander angeordnet und mit gleicher Geschwindigkeit längs eines gemeinsamen Transportweges angeordnet sind, sowie eine Anzahl von

Wiegeeinheiten, die in Serie Tangs des Transportweges angeordnet und operativ mit den jeweiligen Förderern so gekoppelt sind, daß sie die von den jeweiligen Förderern getragenen Gegenstände wiegen. Jeder Förderer enthält eine Mehrzahl von langgestreckten, flexiblen endlosen umlaufenden Elementen, die jeweils in Längsrichtung mit vorgegebenem Intervall angeordnete Unterabschnitte zum Tragen der Gegenstände aufweisen. Die umlaufenden Elemente der jeweiligen Förderer sind parallel zueinander und ineinander verschachtelt so angeordnet, daß sich eine solche Superposition der Förderer ergibt, daß die die Gegenstände tragenden Unterabschnitte, die zu den verschiedenen Förderern gehören, jeweils in Querrichtung fluchten und eine Folge von Abschnitten zum Tragen der Gegenstände bilden. Die zum Tragen der Gegenstände dienenden Abschnitte der jeweiligen Förderer sind so angeordnet, daß sie sequentiell und wiederholt längs des Transportweges in mechanisch unabhängiger Weise auftreten. Wenn also die zu wiegenden Gegenstände einer nach dem anderen mit speziellen Zeitintervallen so zugeführt werden, daß sie genau auf den aufeinanderfolgenden Abschnitten zum Tragen der Gegenstände liegen, werden ihre Gewichte durch die mit den entsprechenden umlaufenden Elementen gekoppelten Wiegeeinheiten individuell bestimmt, ohne daß eine mechanische Interferenz mit anderen Gegenständen auftritt.

Im folgenden werden AusfUhrungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnähme auf die Zeichnung naher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungs form der Durchlaufwiegemaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise vereinfachte Draufsicht auf die Wiegemaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht in einer Ebene III-III der Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht der Maschine gemäß Fig. 1, auf die bei der Erläuterung der Arbeitsweise dieser Maschine Bezug genommen wird;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht einer Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Durchlaufwiegemaschine;

Fig. 7 eine schematische Draufsicht der Wiegemaschine gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Teil ansicht einer Fördervorrichtung für die Maschine gemäß Fig. 1 und

Fig. 9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teiles einer Kette der Maschine gemäß Fig. 5.

In den Zeichnungen sind entsprechende Komponenten mit gleichen Be-™ zugszeichen bezeichnet.

Die in den Figuren 1 bis 4 und 8 dargestellte erste Ausführungsform der vorliegenden Durchlaufwiegemaschine enthält drei Fördervorrichtungen 1, 2 und 3. Die Fördervorrichtung 1 enthält ein Paar von end-

losen Ketten 1a und 1b, die parallel gespannt und in einem bestimmten Intervall in ihrer Längsrichtung mit Gruppen von tragenden Vorsprüngen 4 versehen sind. Jede Gruppe von Vorsprüngen enthält mehrere Vorsprünge 4 (z.B. vier, wie es in Fig. 8 dargestellt ist), die sich von den jeweiligen Kettengliedern nach oben erstrecken, wie aus Fig. 3 und 8 ersichtlich ist. Die tragenden Vorsprünge 4 der beiden Ketten 1a und 1b fluchten in Querrichtung und an den fluchtenden Vorsprüngen sind längliche stab- oder streifenförmige Bauteile 5 angebracht, die die beiden Ketten überbrücken. Wie aus den Figuren 4 und 8 ersichtlich ist, enthalten die Fördervorrichtungen 2 und 3 in entsprechender Weise jeweils ein Paar endloser Ketten 2a, 2b bzw. 3a, 3b mit Gruppen von

tragenden Vorsprüngen 6 und 7 sowie an diesen angebrachte stab- oder streifenformige Bauteile 8 bzw. 9. Die Ketten laufen alle über Kettenführungen 11 und 12, die.an einem Tisch 10 angebracht sind (dessen Beine zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt sind), und über sechs Sprossenräder 14, welche auf einer Welle 13 sitzen,, die drehbar unter dem Rahmen oder Tisch 10 gelagert ist.

Wie Fig. 2 zeigt, sind zur parallelen Führung der Ketten 1a, 1b, 2a, 2b, 3a und 3b parallele Führungsnuten 15, 16, 17, 18 und 19 in der Kettenführung 11 und parallel Führungsnuten 21, 22, 23, 24, 25 und 26 in der Kettenführung 12 gebildet. Am Tisch 10 ist ein Antriebsmotor 27 mit einem Sprossenrad 28 angebracht, das über einen Kettenoder Zahnriemen 30 mit einem auf der Welle 13 befestigten Sprossenrad 29 verbunden ist, um die endlosen Ketten mit vorgegebener Geschwindigkeit und in einer vorgegebenen, durch einen Pfeil in Fig. bezeichneten Richtung anzutreiben.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, bilden die Gruppen von eine*Art von Brückengliedern bildenden leistenförmigen Bauteile 5, 8 und 9 Abschnitte 1c, 2c bzw. 3c der Förderer 1, 2 und 3 zum Tragen und Fördern von Gegenständen; diese Abschnitte sind hintereinander und längs der Förderrichtung der Förderer ineinander verschachtelt angeordnet. Man beachte jedoch, daß die sich abwechselnden Abschnitte 1c, 2c und 3c sich völlig unabhängig voneinander in Vertikalrichtung bewegen können und mit der gleichen Geschwindigkeit längs des gleichen Förderweges laufen. Der Tisch 10 trägt außerdem drei Winkeleinheiten 31, 32 und 33, die den Förderern 1, 2 bzw. 3 zugeordnet sind.

-δι Die Wiegeeinheit 31 besteht aus einem Paar von Waagschalen 34, einem Wiegerahmen 35, der mit beiden Waagschalen verbunden ist, einer mit dem Wiegerahmen 35 verbundenen Lastzellenanordnung 36 sowie einer Stütze 37, die mit der Lastzellenanordnung 36 und dem Tisch 10 verbunden ist. Die Waagschalen 34 sind gerade,· längliche Gebilde, die in ihrer Oberseite mit Führungsnuten 38 und 39 versehen und zwischen den Kettenführungen 11 und 12 sowie im wesentlichen in der gleichen Ebene wie diese so angeordnet sind, daß die Führungsnuten 38 und 39 mit den Führungsnuten 15 und 16 sowie 21 und 22 in den Kettenführungen 11 bzw. 12 fluchten, ohne daß diese berührt werden. Die Kette 1a des Förderrads 1 läuft also in den Führungsnuten 21, 38 und 15, während die Kette 1b in den Führungsnuten 22, 39 und 16 läuft. Wenn ein Gegenstand auf den zum Tragen eines Gegenstandes vorgesehenen Abschnitt 1c des Förderers 1 gelegt wird, überträgt sich sein Gewicht auf die Lastzellenstruktur 36, wenn der Abschnitt 1c über die Waagschalen 34 läuft.

Die Wiegeeinheiten 32 und 33 sind ähnlich ausgebildet wie di.e Einheit 31. Die Wiegeeinheit 32 enthält also Waagschalen 40, einen Wiegerahmen 41, eine Lastzellenanordnung 42 und .eine Halterung oder Stütze 43. Die Waagschalen 40 haben Führungsnuten 44 und 45, die zwischen den Führungsnuten 17 und 18 bzw. 23 und 24 der Kettenführungen 11 bzw. 12 angeordnet sind. Die Wiegeeinheit 33 enthält Waagschalen 46, einen Wiegerahmen 47, eine Lastzellenanordnung48 und eine Stütze 49. Die Waagschalen 46 haben Führungsnuten 50 und 51, die zwischen den Führungsnuten 19, 20 bzw. 25, 26 angeordnet sind.

Die Länge der Waagschalen 34, 40, 46 ist jeweils gleich und in Fig. mit L bezeichnet. Das Gewicht eines zu wiegenden Gegenstandes kann durch die entsprechende Wiegeeinheit ermittel" werden, wenn sich der entsprechende Abschnitt, der den Gegenstand trägt, vollständig auf den Waagschalen befindet. Die Länge L wird also entsprechend der gewünschten Förderbandgeschwindigkeit oder Wieg<;frequenz in einem Meßbereich gewählt. Die "Teilung" der die Gegenstände tragenden Abschnitte

der verschiedenen Förderbänder (d.h. die Länge der Abschnitte zuzüglich des Zwischenraumes zwischen zwei Abschnitten) wird gleich L gemacht und die "resultierende Teilung P" der Fördererkombination ist L/N, wobei N die Anzahl der verschiedenen Förderer ist, bei dem beschriebenen Beispiel also 3. Die Länge oder Größe jedes zum Tragen eines Gegenstandes dienenden Abschnittes ist in Transportrichtung also geringfügig kleiner als die resultierende Teilung P. Jedes Paar von Waagschalen kann also immer einen einzelnen Tragabschnitt sowie einen hierauf befindlichen Gegenstand tragen und das Gewicht dieses Gegenstandes kann durch die zugehörige Wiegeeinheit bestimmt werden. Die Positionen der Waagschalen 34, 40 und 46 sind bei dem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel gegeneinander in der Laufrichtung der Förderer um sine Strecke entsprechend der resultierenden Teilung P versetzt, um die Anordnung, Montage und Wartung der Lastzellenanordnungen zu erleichtern.

Im Betrieb werden die zu wiegenden Gegenstände, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 am rechten Ende der Förderer, einzeln nacheinander genau auf die aufeinanderfolgenden Tragabschnitte 3c, 2c und 1c gelegt, wie in Fig. 4 durch strichpunktierte Kreise dargestellt ist. Zur automatischen Durchführung dieser Beschickungsoperation ist vorzugsweise eine mit der Bewegung der Förderer 1, 2 und 3 synchronisierte Zuführungsvorrichtung für die zu wiegenden Gegenstände vorgesehen. Da diese Zuführungsvorrichtung in keinem direkten Zusammenhange mit der vorliegenden Erfindung steht, wird auf eine Beschreibung verzichtet. Der auf den Tragabschnitt 1c des Förderers 1 gelegte Gegenstand wird durch die Wiegeeinheit 31 unter Steuerung durch ein vorgegebenes Kommandosignal gewogen, während dieser Tragabschnitt über die Waagschalen 34 läuft. Wenn der Tragabschnitt 1c nach Beendigung der Wägung beginnt, von den Waagschalen 34 herunterzulaufen, beginnt der nächste Tragabschnitt 1c des Förderers 1 auf die gleichen Waagschalen zu laufen. Der zweite Tragabschnitt Ic befindet sich vollständig auf den Waagschalen 34, wenn der vorangegangene Tragabschnitt 1c die Waagschalen 34 verlassen hat. Entsprechendes gilt auch für die anderen Förderer 2 und 3; die Gegenstände 60 auf den Tragabschnitten 2c und 3c dieser Förderer werden also gewogen, wenn sie über die Waagschalen 40 bzw. 46 laufen.

-ΙΟΙ Es ist ersichtlich, daß die Wiegeeffizienz, d.h. die Anzahl der Gegenstände, die pro Zeiteinheit gewogen werden kann, bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dreimal so groß ist, wie bei einer bekannten Wiegemaschine mit einem der Förderer 1, 2 oder 3 und der zugehörigen Wiegeeinheit. Obwohl bei der beschriebenen Ausführungsform der Durchlaufwiegemaschine drei Sätze von Förderern und Wiegeeinheiten verwendet werden, wird keine Verteilungsvorrichtung benötigt, da der Transportweg der Gegenstände für alle drei Sätze von Förderer-Wiegeeinheit-Kombinationen der gleich ist.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsform, die sich besonders gut für Gegenstände eignet, die eine längliche, schachtelartige Form haben. Die Konstruktion dieser abgewandelten Ausführungsform stimmt mit der des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.

bis 4 weitgehend überein mit der Ausnahme, daß die überbrückenden streifenförmigen Bauteile 5, 8 und 9 fehlen und die Tragabschnitte 1c, 2c und 3c etwas abgeändert sind. Die Förderketten 1a, 1b, 2a, 2b, 3a und 3b haben auch bei dieser Ausführungsform tragende Vorsprünge 61, 62 bzw. 63, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Dies'e Vorsprünge können eine ähnliche Form haben, wie die Vorsprünge 4, 6 und 7 des oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiels oder sie können so midifiziert sein, wie es die Vorsprünge 61 in Fig. 9 zeigen. Die zu wiegenden Gegenstände werden nacheinander direkt auf die tragenden Vorsprünge 61, 62 und 63 gelegt, wie durch die schematisch angedeuteten Schachteln 65 in Fig. 5 dargestellt ist, und in der gleichen Weise gewogen werden, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Das in den Figuren 6 und 7 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem ersten AusfUhrungsbeispiel darin, daß die Förderer 1, 2 und 3 jeweils eigene Antriebsmotoren 27a, 27b und 27c haben, die synchron miteinander laufen, daß keine Kettenführung entsprechend den Kettenführungen 11 und 12 vorgesehen ist und daß die führungsartigen Waagschalen 34, 40 und 46 die ganze Länge der Maschine der einnehmen. Wie sich aus den Figuren 4, 5 und ohne weiteres entnehmen läßt, kann die Menge der Maschine hier im wesentlichen gleich der Abmessung "L" gemacht werden und ist daher

beträchtlich kleiner als bei der ersten Ausführungsform. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 fehlen die überbrückenden Bauteile 4, 8 und 9 (Fig. 8), sie können jedoch, falls erwünscht, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden. Die drei Förderer können alternativ ajch durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden, wie bei dem erstsn Ausführungsbeispiel.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils drei Sätze von Förderndem und Wiegeeinheiten vorgesehen, die Erfindung ist jedoch selbstverständlich nicht auf diese Anzahl beschränkt, die den jeweiligen Bedingungen entsprechend gewählt werden kann. Anstelle der FörVerketten können auch andere endlose umlaufende Bauteile oder Elemente verwendet werden, wie Gummi- oder Textil riemen, Zahnriemen und dgl., wenn sie genau synchron angetrieben werden können. Anstelle voi zwei endlosen Ketten oder Elementen pro Förderer können gewünscht<2nflals auch drei oder mehr parallele Ketten oder Elemente pro Förderer vorgesehen sein, die dann entsprechend verschachtelt sind.

Claims

Patentansprüche

(1.) Automatische Durchlaufwiegemaschine mit mehreren Endlosförderern (1, 2, 3), die mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben sind und jeweils mehrere, parallel zueinander angeordnete, umlaufende endlose Elemente (1a, 1b; 2a, 2b; 3a, 3b) enthalten und mit mehreren Wiegevorrichtungen (35, 36, 37; 41, 42, 43; 47, 48, 49), die funktionsmäßig mit den Endlosförderern gekoppelt sind und zum Wiegen von durch diese geförderten Gegenständen (60) dienen, d a durch gekennzeichnet, daß die Endlosförderer (1, 2, 3) mit ihren umlaufenden endlosen Elementen (1a, 1b; 2a, 2b; 3a, 3b) derart parallel und ineinander verschachtelt angeordnet sind, daß sich eirr gemeinsamer Förderweg für die Gegenstände (60) ergibt; daß jedes der endlosen umlaufenden Elemente mehrere, in Längsrichtung der Elemente in vorgegebenen Abständen (L) angeordnete Unterabschnitte (1c, 2c bzw. 3c) zum Tragen der Gegenstände (60) aufweist, wobei die zu einem vorgegebenen Endlosförderer

-Tr

gehörenden Unterabschnitte in Querrichtung fluchten, so daß Tragabschnitte zum Tragen der Gegenstände gebildet werden, und daß die Tragabschnitte (1c, 2c bzw..3c der verschiedenen Endlosförderer (1, 2, 3) längs des Transportweges alternierend in Reihe angeordnet und zumindest in Vertikal richtung unabhängig voneinander beweglich sind.
2. Automatische Durchlaufwiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Tra-

gen der Gegenstände dienenden Unterabschnitte der umlaufenden endlosen Elemente der jeweiligen Förderer durch quer verlaufende brückenartige Bauteile (5, 8, 9) verbunden sind.
3. Automatische Durchlaufwiegemaschine nach Anspruch 1, d a -

durch gekennzeichnet, daß die umlaufenden endlosen Elemente aus endlosen Ketten (1a, 1b; 2a, 2b; 3a, 3b) bestehen und daß die zum Tragen der Gegenstände dienenden Unterabschnitte durch Vorsprünge (4, 61) gebildet sind, die sich von den Gliedern der Kette nach oben erstrecken.