DE3536173A1

DE3536173A1 - Vorrichtung zum abmessen und abfuellen von mengen aus zerbrechlichem stueckigem gut

Info

Publication number: DE3536173A1
Application number: DE19853536173
Authority: DE
Inventors: Adrianus Van Duynhoven; Helmut Leypold
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-10-10
Filing date: 1985-10-10
Publication date: 1987-04-16
Also published as: EP0240508A1; EP0240508B1; WO1987002326A1; DE3664607D1; US4779402A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Abmeß- und Abfüllvorrich tung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Verschiedene grob flockige und stückige Güter, wie beispielsweise Cereals, Kartoffelchips u. a., haben ein spezifisches Gewicht, das in einem breiten Bereich streut. Werden solche Güter in Mengen mit einem vorgegebenen Gewicht abgemessen und in Verpackungs behälter bestimmter Größe abgefüllt, hat der Verbraucher bei manchen Packungen den Eindruck, als ob diese nicht richtig gefüllt wären. Ferner ergeben sich bei Verwendung von flexib len Verpackungen, wie Beuteln, aufgrund der schwankenden Volumina Schwierigkeiten beim Verschließen und beim Handha ben der Beutelpackungen beim Einbringen in Einzel- oder Sam melkartons mit vorgegebener Größe. Es ist daher eine Abmeß- und Abfüllvorrichtung erstrebenswert, bei der trotz schwan kendem spezifischem Gewicht der Packgutmengen ein im wesent lichen einheitliches Volumen der Packungen erzielt wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei die ser nach Gewicht abgemessene Mengen aus brechbarem stücki gem Gut nach dem Abwägen und vor dem Einführen in einen Verpackungsbehälter in einfacher Weise auf ein bestimmtes Volumen durch Brechen von Einzelstücken oder Zusammendrücken gebracht werden, so daß die einzelnen Mengen bereits beim Abfüllen das angestrebte Volumen aufweisen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Beson ders vorteilhaft ist die Zuordnung einer Nachdosierein richtung zu der Fördereinrichtung, so daß bei zu gerin gem Volumen einer Packgutmenge eine zusätzliche Teilmenge der Hauptmenge beigegeben werden kann, um das angestrebte Volumen der abgefüllten Menge zu erreichen. Ferner können durch die Anordnung einer Zugabeeinrichtung an der Förder einrichtung weitere Komponenten oder Werbegegenstände den Gutmengen beigegeben und zusammen mit diesen verpackt werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Abmeß- und Abpackvorrichtung vereinfacht im Umfangsschnitt und

Fig. 2 eine der Förder einrichtung der Abmeß- und Abpackvorrichtung nach Fig. 1 zugeordnete Füllhöhentasteinrichtung im Querschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Von einer Wägeeinrichtung 11 werden nacheinander einzelne Packgutmengen 10 eines schüttbaren stückigen Produkts nach Gewicht abgemessen und einer Fördereinrichtung 12 übergeben, welche die Mengen einer Abpackeinrichtung 13, beispielsweise einer an sich bekannten Schlauchbeutelform-, -füll- und -schließmaschine zuführt. Diese hat ein vertikales Füll- und Formrohr 14, um das eine Packstoffbahn 15 zu einem Schlauch 16 geformt, dieser taktweise mit einem Backenpaar 18 in Schlauchbeutelpackungen 17 unterteilt und taktweise vom Füll- und Formrohr 14 abgezogen wird, durch das jeweils eine Packgutmenge 10 in eine gerade gefertigte Schlauchbeu telpackung 17 gelangt. Da die Länge des abgezogenen Schlauches 16 und damit die Höhe der Beutelpackungen 17 gleichbleibend ist, hängt die Dicke der hergestellten Schlauchbeutelpackun gen 17 bzw. die Möglichkeit sie korrekt zu verschließen vom jeweiligen Volumen der Packgutmengen 10 ab. Bei verschiedenen Gütern aus stückigen, sperrigen Teilen streut jedoch das spezifische Gewicht in einem großen Bereich.

Um zu erreichen, daß die nach Gewicht portionierten Gutmengen 10 auch annähernd gleiches Volumen zum Bilden gleichförmiger Beutelpackungen 17 aufweisen, werden die Packgutmengen 10 nicht direkt von der Wägeeinrichtung 11 der Abpackeinrich tung 13 übergeben, sondern in Gefäße 21 der Fördereinrichtung 12, so daß eine Behandlung der Packgutmengen 10 vor deren Verpacken möglich ist.

Die Fördereinrichtung 12 ist vorzugsweise ein um eine ver tikale Achse schrittweise gedrehter Drehtisch mit einer oberen und unteren Platte 22, 23 sowie mit sechs auf einem Teilkreis gleichmäßig verteilten Gefäßen 21. Die Gefäße 21 bestehen aus je zwei teleskopierenden Büchsen 24, 25, von denen die obere 24 mit der oberen Platte 22 und die untere 25 mit der unteren Platte 23 fest verbunden sind. Durch axiales Verstellen der Platten 22, 23 kann das Volumen der Gefäße 21 verändert werden. Die obere Platte 22 ist mit der Abtriebswelle 26 eines Schrittschaltgetriebes 27 fest verbunden, das von einem Motor 28 angetrieben wird. Die zy lindrischen Gefäße 21, die oben offen sind, werden unten durch eine ortsfeste Platte 29 verschlossen, außer im Be reich der Abpackeinrichtung 13, wo die Platte 29 einen Durchbruch 30 hat.

Entsprechend der Anzahl der Gefäße 21 durchläuft die schritt weise gedrehte Fördereinrichtung 12 mehrere, beispielsweise sechs Arbeitsstationen 1 bis 6. Oberhalb der Station 2 ist die Wägeeinrichtung 11 angeordnet, die in das dort befind liche Gefäß 21 jeweils eine abgewogene Packgutmenge 10 ab schüttet. An der in Förderrichtung folgenden Station 3 ist eine Tasteinrichtung 32 angeordnet, die die Füllhöhe der in die Gefäße 21 eingebrachten Packgutmengen 10 überwacht. Diese Tasteinrichtung 32 hat einen von oben her in die Gefäße ein tauchbaren Fühler 33, der bei jedem Stillstand der Förderein richtung 12 in das zugeführte Gefäß 21 von einem pneumatischen Arbeitszylinder 34 abgesenkt wird. Der Fühler 33 ist an einer Stange 35 befestigt, die über eine Feder 36 mit der Kolben stange 37 verbunden ist. An der Stange 35 des Fühlers 33 ist außerdem über einen Bügel eine Tastfahne 38 befestigt, die beim Absenken des Fühlers 33 vor die Tastebenen 42, 43 zweier im Abstand übereinander angeordneter Näherungsinitiatoren 40, 41 gelangen kann. Die Höhenlage der Näherungsinitiatoren 40, 41 ist derart eingestellt, daß die Tastfahne 38 bei einem Ge fäß mit Übervolumen, das ist, wenn die in dem Gefäß 21 sich befindende Packgutmenge 10 ein über dem Soll liegendes Vo lumen hat, nicht in den Tastbereich einer der beiden Nähe rungsinitiatoren 40, 41 gelangt. Erreicht dagegen der Füh ler 33 eine Höhe in dem Bereich zwischen den Füllebenen 42, 43 in einem Gefäß 21, so befindet sich die Tastfahne 38 im Tastbereich des oberen Näherungsinitiators 40. Erreicht der Fühler 33 eine Höhe, bei der die Tastfahne 38 beide Nähe rungsinitiatoren 40, 41 deckt, zeigt dies an, daß das Volu men der in dem Gefäß 21 befindlichen Packgutmenge 10 zu klein ist. Der Station 4 der Fördereinrichtung 12 ist ein Verdichter in Form einer von einem Arbeitszylinder 45 be tätigten Preßplatte 46 zugeordnet, die in das auf Station 4 bereitgestellte Gefäß 21 mit der Kolbenstange 47 des Arbeits zylinders 45 eintauchbar ist. Hat die Tasteinrichtung 32 eine oberhalb der oberen Füllebene 42 liegende Füllhöhe des in ei nem Gefäß 21 befindlichen Gutmenge 10 festgestellt, wird diese Information von einer nicht dargestellten Schalteinrichtung gespeichert, und wenn die getastete Gutmenge 10 nach einem Förderschritt der Fördereinrichtung 12 auf Station 4 angelangt ist, wird der Arbeitszylinder 45 von der Schalteinrichtung an gesteuert, so daß dieser die Preßplatte 46 bis auf eine be stimmte, vorgegebene Höhe nach unten bewegt. Dabei wird die im Gefäß 21 befindliche Gutmenge 10 zusammengedrückt, wobei Teile des zerbrechlichen sperrigen Gutes gebrochen werden. Beim Ertasten einer Füllhöhe zwischen den Füllebenen 42 und 43, d.h. wenn das Volumen der getasteten Füllmenge dem Soll entspricht, erhält der Arbeitszylinder keinen Befehl. Wird der Fühler 33 auf eine Höhe unterhalb der unteren Füllebene 43 abgesenkt, wird, um das Soll-Volumen der Gutmenge zu er zielen, eine zusätzliche Teilmenge des Füllguts der getaste ten Gutmenge 10 auf Station 5 zugeführt. Dazu ist der Sta tion 5 ein an sich bekannter Nachdosierer 50 zugeordnet, der bei Ansteuerung durch die Schalteinrichtung der auf Station 5 befindlichen Gutmenge 10 eine vorabgemessene kleinere Teil menge abgibt. Dies kann auch eine andere Produktkomponente sein. Bei wiederholtem Tasten von Packgutmengen mit Untervo lumen kann auch die Einstellung der Wägeeinrichtung für eine größere Abgabemenge angesteuert werden.

Die in einem Gefäß 21 der Fördereinrichtung 12 der Station 6 zugeführte Gutmenge 10 fällt dort durch den Durchbruch 30 in das Füll- und Formrohr 14 der Abpackvorrichtung 13 und wird in an sich bekannter Weise in Schlauchbeutel 17 verpackt.

Im Falle, daß den Packgutmengen besondere Zugaben, wie Cou pons, Werbegegenstände u.dgl., beigegeben werden sollen, ist auf Station 1 der Fördereinrichtung 12 eine Zugabeeinrich tung 52 angeordnet, welche dem jeweils auf Station 1 ein laufenden Gefäß 21 einen Zugabeartikel 53 zuführt. Die Ab gabe oder das Vorhandensein des Zugabeartikels 53 wird von einer Prüfeinrichtung 54 kontrolliert. Wenn kein Zu gabeartikel 53 in ein Gefäß 21 eingeführt ist, veranlaßt die Prüfeinrichtung 54 über die nicht dargestellte zent rale Steuereinrichtung, daß in das nicht mit einem Zu gabeartikel versehene Gefäß 21 auf Station 2 auch keine Gutmenge 10 eingefüllt wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Abmeß- und Abpackvorrichtung wird der Verdichter 46 nur betätigt, wenn die Tasteinrichtung 32 eine zu große Füllhöhe fest stellt. Die Steuerung der Preßplatte 46 kann abweichend davon auch so erfolgen, daß die Preßplatte bei jedem Ar beitstakt der Vorrichtung in das auf Station 4 zugeführte Gefäß 21 vorgeschoben wird. In diesem Falle steuert die Tasteinrichtung 32 lediglich eine Nachdosierung, wenn das Volumen der geprüften Gutmenge 10 gegenüber dem Soll zu klein ist.

Ferner wird darauf hingewiesen, daß zum Brechen von Teilen einer in einem Gefäß 21 befindlichen Gutmenge die Preßplatte 46 auch nach unten vorstehende Stifte aufweisen kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Abmessen und Abfüllen von Mengen aus sperrigem, zerbrechlichem stückigem Gut mit einer Abmeß einrichtung (11) zum Portionieren einzelner Gutmengen (10), mit einer Verpackungseinrichtung (13) für die Gut mengen und mit einer schrittweise geschalteten Förder einrichtung (12) mit Gefäßen (21), welche die von der Abmeßeinrichtung abgeteilten Gutmengen nacheinander über nehmen und der Verpackungseinrichtung zuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmeßeinrichtung eine der För dereinrichtung (12) zugeordnete Wägeeinrichtung (11) ist, und daß der Fördereinrichtung auf einer Station (4) hin ter der Wägeeinrichtung ein in das dort jeweils befind liche Gefäß (21) eintauchbares Verdichtungsglied (46) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsglied (46) von einer, an der Förder einrichtung (12) angeordneten Füllhöhentasteinrichtung (32) gesteuert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verdichtungsglied eine auf- und abbeweg bare Preßplatte (46) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsglied mehrere abstehende Stifte hat.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Station der Fördereinrich tung (12) eine Nachdosiereinrichtung (50) angeordnet ist, welche von der Füllhöhentasteinrichtung (32) gesteuert jeweils eine kleine Gutmenge in ein Gefäß (21) der För dereinrichtung abgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachdosiereinrichtung (50) der Fördereinrichtung (12) an der Station zugeordnet ist, an der die Verpackungs einrichtung (13) oder an einer Station vor dieser ange ordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Station der Fördereinrichtung vor der Wägeeinrichtung (11) eine Zu gabeeinrichtung (52) zum Abgeben eines Zugabeartikels (53) angeordnet ist.