DE3543505A1 - Vorrichtung zum eindosieren von pulverfoermigen stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindosieren von pulverförmigen Stoffen insbesondere in Beutelpackungen durch ein Füllrohr mit Auffangtrichter gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Derartige Eindosiervorrichtungen für pulverförmige Stoffe sind allgemein bekannt und in Benutzung. Bei diesen vorbekannten Vorrichtungen ist die Dosierplatte stationär gelagert und die nach oben wirkenden und in die Dosierzylinder eingreifenden Ausstoßkolben werden mit einem entsprechenden Antrieb, der unter der Abstreifplatte angeordnet ist im entsprechenden Fülltakt bewegt. Der Pulvervorratsbehälter fährt dabei mit seinem unteren Öffnungsrand mit der Dosierplatte in Abstreifkontakt stehend hin und her, wobei in Stellung über den Dosierzylindern und bei zurückgezogenem Kolben das Pulver in die Dosierzylinder fällt. Nach Füllung der Zylinder wird der Vorratsbehälter nach der von der Durchfallöffnung abgewandten Seite verfahren und zwar soweit, daß der gefüllte Zylinder nach oben offen ist. Nunmehr wird der zu jedem Zylinder gehörende Kolben von seiner Antriebsmechanik so weit nach oben verstellt, daß die Kolbenoberfläche mit der Fläche der Dosierplatte fluchtet, wodurch das portionierte Pulver frei auf der Ebene der Kolbenoberfläche und der Dosierplatte liegt. Durch Rückstellung des Vorratsbehälters gelangt dieser wieder in Füllstellung, wobei aber die freiliegende Pulverportion vom entsprechenden Außenrand bis zur Durchfallöffnung geschoben wird und durch diese nach unten in den Auffangtrichter des Füllrohres und damit in den am Ende des Füllrohres gebildeten Beutel fällt. Durch die erforderliche Antriebsmechanik der Kolben entsteht zwangsläufig dafür eine entsprechende Raumbeanspruchung, die sich in einem entsprechend langen Fallweg des Pulvers auswirkt, was einerseits mit einer entsprechenden Staubentwicklung im Bereich des zu füllenden Beutels und auch darüber bemerkbar macht und andererseits zieht sich dadurch der niederfallende Pulverstrom der abdosierten Pulvermenge auseinander, woran aber die Arbeitstakteinstellung der ganzen Füllmaschine orientiert werden muß, d. h. die Fallhöhe hat unmittelbar Einfluß auf die Taktzeiten der Füllvorrichtung. Abgesehen von der Verstaubungsgefahr oberhalb der Mündung des Auffangtrichters des Füllrohres besteht natürlich außerdem die Gefahr, daß die durch die große Fallhöhe bedingte Staubentwicklung die abzusiegelnden Folienbereiche mit angestaubt werden, was nicht zu einwandfreien Beutelversiegelungen führen kann.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Fallhöhe der abdosierten und einzufüllenden Pulvermenge reduziert und damit auch die dabei auftretende Staubbildung reduziert werden kann.

Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Dadurch, daß bei dieser erfindungsgemäßen Lösung die Kolben stationäre und damit antriebslos am Träger gelagert sind und die Dosierplatte auf- und abbewegt wird, wobei das Abstreifen in der tiefsten Stellung der Dosierplatte erfolgt, ist die Fallhöhe um ein beträchtliches Stück reduziert, was bedeutet, daß sich die Füllung eines Beutels schneller vollzieht und damit die Arbeitstaktzeiten der Dosier- und Füllvorrichtung verkürzt werden können, was mit einer entsprechenden Leistungserhöhung der gesamten Vorrichtung verbunden ist, abgesehen davon, daß eine reduzierte Fallhöhe mit einer entsprechenden Reduzierung der Staubentwicklung verbunden ist.

Um die Dosiermengen variieren zu können, ist der Kolben am Träger vorteilhaft einstellbar angeordnet. In Rücksicht auf die Verstaubungsgefahr ist der Träger als die ganze Eindosierstation nach unten abschirmende Platte ausgebildet, wobei an dieser unterseitig der Auffangstrichter und oberseitig der Parallelführung für die auf- und abbewegbare Dosierplatte angeordnet ist. Der Antrieb für die auf- und abbewegbare Dosierplatte ist dabei ebenfalls mit auf dem Träger angeordnet, wobei keinerlei räumliche Begrenzungen beachtet werden müssen, da die Bauhöhe der Antriebselemente für die Fallhöhe keine Rolle mehr spielt. Für die exakte Einstellbarkeit der Kolben untereinander ist die Vorrichtung vorteilhaft derart ausgebildet, daß jeder Kolben mittels eines quer zu seiner Längsachse verstellbaren Keilschiebers einstellbar und dieser am Träger gelagert ist, was noch näher erläutert wird. Zweckmäßig ist dabei der Kolben aus einem hülsenartigen Oberteil mit Anschlag und einem mit dem Keilschieber in Wirkverbindung stehenden, im Träger gelagerten Einstellstößel gebildet, wobei zwischen Träger und Oberteil eine Druckfeder angeordnet ist. Diese Druckfeder hat dabei die Aufgabe, den Einstellstößel gegen den Keilschieber in der gewünschten Dosierstellung zu halten. Der Hub der Dosierplatte entspricht dem Füllvolumen und wird zentral eingestellt.

Um nicht den ganzen Vorratsbehälter mit der Dosierplatte auf- und abbewegen zu müssen, ist dessen auf der Abstreifplatte aufsitzender Mündungsbereich teleskopartig ausgebildet, wobei die Ausziehlänge dieses Teleskopes so bemessen ist, daß der Verbund zwischen dem unteren Ende des Vorratsbehälters und des dazu beweglichen Öffnungsrandbereiches erhalten bleibt. Was die Einrichtungen zur Folienbeutelbildung betrifft, die sich unterhalb der Trägerplatte befinden und die aus dem Füllrohr und entsprechenden Längs- und Quersiegelbacken bestehen, ist eine vorteilhafte Ausbildung dahingehend möglich, daß die Quersiegelbacken, die den Abzug der die Beutel bildenden Folien bewirken, daß diese zunächst die beiden Folien nicht auf eine ganze Beutellänge nach unten ziehen, sondern nur zum Teil, um dann erst nach eingefüllter Gesamtmenge der Pulverportion die Restlänge nachzuziehen, in die Siegelstellung nach oben zu fahren und um dann erst die Querversiegelung und damit den Verschluß der Beutel zu bewirken. Dieser Vorgang kann so bemessen werden, daß die eingefüllte Pulvermenge exakt am unteren Ende des Füllrohres abschließt oder sogar bis zu einem gewissen Grade noch im Füllrohr verbleibt, wobei dieser Rest dann beim Nachzug des Beutels nach unten aus dem Füllrohr ohne weitere Staubentwicklung nachrutscht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Wie aus dieser Darstellung erkennbar, besteht die Vorrichtung zum Eindosieren von pulverförmigen Stoffen aus mindestens einem in der Dosierplatte 1 angeordneten Dosierzylinder 15 mit nach oben wirkenden Ausstoßkolben 4, wobei in der Platte 1 neben dem Dosierzylinder 15 eine zum Auffangtrichter 6 fluchtende Durchfallöffnung und über der Platte eine mit seinem unteren Öffnungsrand auf der Platte quer bis an den Rand der Durchfallöffnung 16 und über dem Dosierzylinder 15 verschieblicher Pulvervorratsbehälter 2 angeordnet ist. Die Dosierplatte 1 ist dabei zusammen mit dem Vorratsbehälter 2 in bezug auf den stationär an einem Träger 3 gehaltenen Ausstoßkolben an einer Parallelführung 5 auf- und abbeweglich angeordnet, welche Auf- und Abbewegung von einem nur gestrichelt angedeuteten Antrieb 17 in geeigneter Weise bewirkt wird. Bezüglich seines auf der Dosierplatte 1 aufsitzenden Mündungsendes ist der Vorratsbehälter 2 in der dargestellten Weise teleskopartig ausgebildet, wobei der Vorratsbehälter selbst in geeigneter Weise natürlich in bezug auf die Dosierplatte 1 quer verschiebbar gelagert werden muß. Der diesbezügliche Antrieb ist nicht dargestellt, kann aber ggf. mit dem Antrieb 17 kombiniert sein. Der Kolben 4 ist am Träger 3 einstellbar angeordnet, wobei der Träger 3 als die ganze Eindosierstation nach unten abschirmende Platte 3′ ausgebildet ist und an dieser unterseitig der Auffangtrichter und oberseitig die Parallelführung 5 angeordnet sind. Der gewünschte Dosierhub wird zentral durch Hubverstellung der Dosierplatte 1 eingestellt.

Die exakte Feineinstellung der Kolben zueinander wird mittels am Träger 3 gelagerter Keilschieber 7 bewirkt, die mittels Rändelschrauben eingestellt werden können. Dafür ist der Kolben 4 aus einem hülsenartigen Oberteil 8 mit Anschlag 9 und aus einem mit dem Keilschieber 7 in Wirkverbindung stehenden, am Träger 3 gelagerten Einstellstößel 10 gebildet, wobei zwischen Träger 3 und Oberteil 8 eine Druckfeder 11 angeordnet ist, die den Einstellstößel 10 und damit den Kolben 4 bzw. dessen Oberteil 8 gegen den Keilschieber 7 gespannt hält. Die Hülse 8 und der zugehörige Anschlag 9 sind so bemessen, daß beim Aufschieben der Dosierplatte 1 bzw. des Dosierzylinders 15 auf den Kolben 4 dessen Oberfläche genau mit der Oberfläche der Dosierplatte 1 fluchtet, wobei diese Maßnahme unabhängig davon ist, welche tatsächliche Einstellung der Kolben in bezug auf die Dosierplatte 1 hat.

In der veranschaulichten Stellung ist gerade eine abdosierte Pulvermenge durch die Durchfallöffnung 16 nach unten in den Fülltrichter 6 gefallen, und, da sich der Vorratsbehälter 2 über dem offenen Dosierzylinder 15 befindet, hat sich dieser Zylinder gefüllt. Hiernach wird der Pulverbehälter 2 in Pfeilrichtung nach links bewegt und zwar soweit, daß der gefüllte Dosierzylinder 15 nach oben freigestellt ist. In dieser Stellung wird dann die Dosierplatte 1 nach unten bewegt, wobei der stationäre Kolben die eindosierte Pulvermenge aus dem Dosierzylinder 15 nach oben herausdrückt, die somit abschiebebereit auf der Oberfläche der Dosierplatte 1 liegt. Nunmehr fährt der Pulverbehälter 2 wieder nach rechts bis in die dargestellte Stellung, wobei die freiliegende Pulvermenge in die Durchfallöffnung 16 abgeschoben wird und in den Trichter 6 fällt.

Wie ohne weiteres erkennbar, ist dadurch die Wegstrecke zwischen Durchfallöffnung 16 bis zur Einmündung des Auffangtrichters 6 außerordentlich kurz und damit die Fallhöhe entsprechend reduziert. Selbstverständlich wäre es möglich, unterhalb der Fallöffnung ein kleines Rohrstück anzusetzen, das beim Absenken der Dosierplatte 1 in den Fülltrichter 6 mit eingreift.

Die Einrichtungen zur Folienbeutelbildung sind nur gestrichelt angedeutet, wobei es sich im wesentlichen um die Folienzuführungswalzen 20, die Längssiegelbacken 14 und die gegeneinander schließbaren auf- und abbeweglichen Quersiegelbacken 13 handelt, welche Elemente an sich bekannt sind und insoweit keiner näheren Erläuterung bedürfen. Bezüglich dieses Teiles der Vorrichtung und im Rahmen der Zielsetzung liegend, kann die Vorrichtung vorteilhaft derart gestaltet werden, daß die Quersiegelbacken 13, die in der Regel auch den Folienabzug nach unten bewirken, diesen Abzug in zwei Schritten vollziehen und zwar derart, daß beim ersten Schritt in bezug auf das Füllrohrende 21 nicht die volle Beutellänge nach unten abgezogen wird, sondern nur zum Teil und daß erst nach niedergefallener Gesamtpulvermenge der zweite Schritt des Abszuges erfolgt. Dadurch wird, wie vorerwähnt, die Fallhöhe ebenfalls reduziert und einer Staubentwicklung mit der Folge eventueller Folienbenetzung im nachfolgenden Quersiegelbereich entgegengewirkt. Eine derartige schrittweise Abzugsbewegung der Quersiegelbacken 13 von derAntriebsseite aus ist absolut problemlos und bedarf insoweit keiner näheren Erläuterung.

Die ganze Vorrichtung ist natürlich nicht, wie dargestellt, mit nur einem Dosierzylinder und einem zugeordneten Ausstoßkolben versehen, sondern weist in entsprechender Distanz nebeneinander je nach Anzahl der an den Foliensträngen gebildeten Schlauchbeutel eine entsprechende Anzahl von Dosierzylindern 15 mit Kolben 4 auf.

Der an Parallelführungen 5′ der Dosierplatte 1 geführte und horizontal hin und her verstellbare Vorratsbehälter 2 hat dann eine entsprechende Länge, so daß einerseits alle Dosierzylinder 15 beschickt werden (Absaugen des Pulvers bei Anhub der Dosierplatte 1) und andererseits alle ausgestoßenen Pulvermengen (Ausstoßen durch Absenken der Dosierplatte 1) zu den Öffnungen 16 abgestreift werden können.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Eindosieren von pulverförmigen Stoffen, insbesondere in Beutelpackungen durch ein Füllrohr mit Auffangtrichter und Einrichtungen zur Folienbeutelbildung, bestehend aus mindestens einem in einer Dosierplatte angeordneten Dosierzylinder mit nach oben wirkenden Ausstoßkolben, wobei in der Platte neben dem Zylinder eine zum Auffangtrichter fluchtende Durchfallöffnung und über der Platte ein mit seinem unteren Öffnungsrand auf der Platte quer bis an den Rand der Durchfallöffnung und über den Dosierzylinder verschieblicher Pulvervorratsbehälter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierplatte (1) zusammen mit mindestens der Ausmündung (2′) des Vorratsbehälters (2) in bezug auf den stationär an einem Träger (3) gehaltenen Ausstoßkolben (4) an einer Parallelführung (5) auf- und abbeweglich angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) am Träger (3) einstellbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (3) als die ganze Eindosierstation nach unten abschirmende Platte (3′) ausgebildet ist und an dieser unterseitig der Auffangtrichter (6) und oberseitig die Parallelführung (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) mittels eines quer zu seiner Längsachse verstellbaren Keilschiebers (7) einstellbar und dieser am Träger (3) gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) aus einem hülsenartigen Oberteil (8) mit Anschlag (9) und einem mit dem Keilschieber (7) in Wirkverbindung stehenden, im Träger (3) gelagerten Einstellstößel (9) gebildet und zwischen Träger (3) und Oberteil (8) eine Druckfeder (10) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) im Bereich seiner dosierplattenseitigen Öffnung mit einem teleskopartig zugeordneten, mit der Dosierplatte (1) in Abstreifkontakt bleibendem Mundstück (12) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Träger (3) und dem Füllrohr des Auffangtrichters (6) angeordneten Quersiegelbacken (13) in zwei Abzugsschritten nach unten antreibbar ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Dosierplatte (1) die Parallelführung (5′) für den Vorratsbehälter (2) gelagert ist.