DE3640520A1 - Verfahren zum dosieren und verpacken von schuettfaehigen guetern und verpackungsmaschine zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Dosieren und Verpacken von schüttfähigen Gütern, bei dem das zu ver­ packende Gut einer Schlauchbeutelmaschine, mit mindestens einer Längssiegelbacke, Quersiegelbacken und einer Abzugs­ einrichtung zum Abziehen einer Verpackungsfolie, aus der die Verpackungsbeutel gebildet werden, zugeführt und vor dem Verschließen mit einer an der Schlauchbeutelmaschine befindlichen Wiegeeinrichtung gewogen und aufgrund dieser Wiegung die zu verpackende Gut-Portion genau geschüttet wird. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrich­ tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Pulvrige Schüttgüter werden meistens volumetrisch dosiert mit Hilfe von Schneckendosierern. Mit einer volumetrischen Dosierung läßt sich nicht in allen Fällen eine abzupac­ kende Schüttgut-Portion mit der geforderten Genauigkeit dosieren. Dies ist einmal darauf zurückzuführen, daß die Dichte von zu verpackenden Chargen verschieden ist, so daß bei größerer spezifischer Dichte höhere Gewichte er­ reicht werden als bei niedriger spezifischer Dichte. Zum anderen können in Dosierschnecken auch verschiedene Ver­ dichtungen des Schüttgutes erreicht werden, so daß bei hoher Verdichtung zu schwere Packungen und bei niedriger Verdichtung zu leichte Packungen entstehen.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits das ein­ gangs genannte Verfahren angewendet und eine hierfür ge­ eignete Verpackungsmaschine vorgeschlagen (DE-OS 28 20 562). In der bekannten Verpackungsmaschine werden die Formschul­ ter und das Füllrohr mit dem geformten Beutel über eine Aufhängevorrichtung auf Wägezellen abgestützt und gewo­ gen. Die gesamte Masse der aufgezählten Baugruppen ist bekannt und kann eine Art Nullmarke für die Füllmenge darstellen. Nun wird so viel Schüttgut eingefüllt, bis die Wiegeeinrichtung die gewünschte Füllmenge anzeigt. An­ stelle einer volumetrischen Messung wird also eine gravi­ metrische Messung durchgeführt. Voraussetzung für diese Art der Abwiegung ist, daß vor jeder Wiegung alle Bautei­ le, die Kräfte auf die zu wiegende Gesamtheit ausüben, so bewegt werden müssen, daß sie keine Kräfte mehr ausüben können. Zu diesem Zweck muß die Längssiegelbacke, die Klemmbacken für die Herstellung der Beutel-Quernähte und eine Kraft­ reaktionseinheit von der Folie abgehoben werden. Ferner muß die Folie durch eine eigens dafür vorgesehene Einrich­ tung derart festgehalten werden, daß sie spannungsfrei ge­ halten ist.

Durch die vielen Vorgänge kann die bekannte Verpackungs­ maschine nur mit einer geringen Taktzahl arbeiten, d.h. ihre Leistung ist gering. Nachteilig ist auch, daß durch die periodische Entlastung der Folie der einwandfreie Lauf der Folie über die Formschulter und das Formatrohr gestört wird, was gleichbedeutend mit Betriebsstörungen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine für seine Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, die eine hohe Verpackungsleistung ermög­ lichen, wobei eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung einer Verpackungsportion gewährleistet werden soll. Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine soll einen nur ge­ ringen Bauaufwand erfordern.

Das zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegung vor dem Einfüllen des Gutes an einem Wiege­ behälter erfolgt, entweder durch Eingeben der Füllgut­ portion in den Wiegebehälter oder durch mittels der Wie­ gevorrichtung kontrolliertes Ablassen der Füllgutportion aus dem Wiegebehälter von einer Gutmenge, die größer ist als die Füllgutportion. Bei diesem Verfahren werden die Schwierigkeiten vermieden, die sich aus der Wiegung des gefüllten Beutels ergeben. Die Schlauchbeutelmaschine ist normal gebaut, d.h. es sind keine Abhebemechanismen erforderlich, um die Längssiegelbacke, die Quersiegel­ backe und andere Teile abzuheben. Die Spannung der Folie muß nicht verändert werden. Durch diese Vereinfachungen läßt sich eine kurze Taktzeit der Verpackungsmaschine und damit eine hohe Leistung erzielen.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt sowohl Maschinen, bei denen die Füllgutportion beim Eingeben in den Beu­ tel gewogen wird als auch Verpackungsmaschinen, bei de­ nen die Wiegung erst bei Entnahme des Gutes aus dem Wie­ gebehälter erfolgt. Die erste Version hat den Vorteil,daß das Abwiegen gleichzeitig mit dem Verschließen eines ge­ füllten Beutels erfolgen kann. Die zweite Version hat den Vorteil, daß lange Fallwege vermieden werden, was insbe­ sondere dort vorteilhaft ist, wo stark staubende Schütt­ güter abgefüllt werden sollen.

Mit einer Steuerung der Drehzahl der Dosierschnecke nach Anspruch 2 erreicht man eine kurze Füllzeit, da die Füllgut­ portion anfänglich rasch angesammelt wird und nur in der kritischen Endphase, die zu einer genauen Wiegung erforder­ liche Füllgeschwindigkeit herrscht. Der kontinuierliche Ver­ lauf der Änderung der Dosierschneckendrehzahl nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß ein Ruck vermieden wird, der eine Fehlmessung auslösen könnte.

Die im Anspruch 4 angegebene Beschaffenheit der Verpac­ kungsmaschine bezieht sich mit dem Oberbegriff des An­ spruches 4 ebenfalls auf die DE-OS 28 20 562, also auf ei­ ne Verpackungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Schlauchbeutelmaschine, an der sich ein fallend, vorzugsweise vertikal verlaufendes Füllrohr, eine oben am Füllrohr angeordnete Formschulter, eine quer zum Rohr bewegbare Längssiegelbacke für die Formung der Beutellängsnaht, quer zur Abzugsrichtung gegeneinander be­ wegliche Quersiegelbacken für die Herstellung von Kopfnaht und Fußnaht der Beutel, einer Vorrichtung zum Abzug der den Beutel bildenden Verpackungsfolie und eine Antriebs­ einrichtung zum koordinierten Antrieb der genannten Ele­ mente und eine Wiegeeinrichtung zum Abwiegen von Verpac­ kungsportionen befinden.

Erfindungsgemäß ist eine solche Maschine dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elemente der Schlauchbeutelmaschine orts­ fest angeordnet sind, d.h. nur die für die Herstellung ei­ nes Verpackungsbeutels nötigen Bewegungen ausführen kön­ nen und daß die Wiegevorrichtung auf die Schlauchbeutel­ maschine aufgesetzt ist und die Gesamtheit aus einem Wiegebehälter, einer Dosierschnecke zum dosierten Eintragen bzw. Austragen von Schüttgut aus dem Wiegebehälter, einer elektrischen Antriebseinrichtung für die genannten Elemen­ te der Wiegevorrichtung auf einem Traggestell für die ge­ nannten Elemente der Wiegeeinrichtung über Wiegezellen ab­ gestützt ist, wobei die gesamten zu wiegenden Massen rei­ bungsfrei gegenüber dem Füllrohr und gegenüber einer Zu­ führleitung in den Wiegebehälter bewegbar sind.

Bei einer so ausgebildete Maschine können beide Varianten nach dem Anspruch 1 ausgeführt werden. Allerdings muß bei der ersten Verfahrensvariante in Kauf genommen werden, daß die Dosierschnecke von oben her in den Wiegebehälter hineinragt. Bei der zweiten Verfahrensvariante, bei der die Dosierschnecke unterhalb des Wiegebehälters ange­ ordnet ist, kann die gesamte Vorrichtung sehr tief ange­ ordnet werden, da die Dosierschnecke in das Füllrohr ein­ greifen kann.

Vorzugsweise ist die gesamte Wiegevorrichtung auf Schwin­ gungsdämpfern abgestützt. Dadurch vermeidet man Übertragung von Massenkräften der Schlauchbeutelmaschine auf die Wiegevorrichtung, die zu falschen Ergebnissen führen könnten. Es ist weiterhin vorteilhaft für eine exakte Wiegung, daß die Antriebseinrichtung für den Antrieb der Dosierschnecke über Schwingungsdämpfer auf dem Trag­ gestell der Wiegevorrichtung abgestützt ist (Anspruch 7).

Bei einer bevorzugten Bauart der Verpackungsmaschine (An­ spruch 8) ist die Wiegevorrichtung auf der Oberseite des Ge­ häuses der Schlauchbeutelmaschine abgestützt. Man vermei­ det dadurch ein besonderes Gestell, das die Wiegevorrich­ tung unabhängig von der Schlauchbeutelmaschine auf dem Bo­ den abstützt. Solche Gestelle sind noch allgemein üblich. Durch die Abdämpfung gemäß Anspruch 6 ist eine solche An­ ordnung der Wiegevorrichtung möglich, ohne daß die Ge­ nauigkeit der Wiegung beeinträchtigt wird.

Vorteilhafterweise sind alle Wiegezellen in einer gemein­ samen horizontalen Ebene angeordnet (Anspruch 9). Wenn man den Schwerpunkt der gesamten gewogenen Masse ebenfalls in diese Ebene legt, sind die Meßergebnisse besonders genau und auch leicht reproduzierbar.

Vorteilhaft ist auch ein Sperrschieber, der zwischen einem Vorratsbehälter und dem Wiegebehälter angeordnet ist. Man kann dadurch mit Sicherheit eine Überflutung des Wiegebe­ hälters erreichen (Anspruch 10). Vorteilhaft ist auch die Ver­ wendung einer horizontalen Förderschnecke gemäß Anspruch 11. Die Förderschnecke hat keine Wiegefunktion und ermöglicht es, auch kohäsive Schüttgüter zu verarbeiten und die gesam­ te Maschine niedrig zu bauen.

Eine zusammendrückbare Manschette (Anspruch 12) ist absolut dicht und gestattet auch bei Schüttgut von sehr kleiner Par­ tikelgröße nicht, daß dieses nach außen gelangt. Ein Fal­ tenbalgen bildet praktisch keinen Widerstand gegen Zusammen­ drücken oder Auseinanderziehen, wodurch die Wiegevorrich­ tung vollständig von der oberen Zuführeinrichtung abgeschirmt ist. Die Höhenverstellbarkeit der Dosierschnecke samt ihrer Antriebseinrichtung (Anspruch 13) gestattet die Verwendung verschiedener Formatrohre samt daran befindlicher Schulter und damit einen großen Anwendungsbereich für den Einsatz der Verpackungsmaschine.

Die Verwendung einer Rührvorrichtung und eines Abstrei­ fers gemäß Anspruch 12, erleichtert den Dosiervorgang, der anfangs als Volumendosierung ausgeführt werden kann, da die Volumendosierung umso genauer wird, je besser gewährleistet ist, daß der Raum zwischen benachbarten Schneckengängen ohne Hohlräume vollständig ausgefüllt ist. Auch dies trägt zu einer Verkürzung der Dosierzeit bei und damit zu einer möglichst hohen Taktzahl.

Für die Dosierung kohäsiver Schüttgüter ist es vorteilhaft, am unteren Ende des Schneckenrohres ein Sieb oder ein Gitter anzuordnen (Anspruch 15). Solche Güter nämlich laufen nicht nach, wenn die Umdrehung der Schnecke beendet ist. Bei der Verarbeitung leichtfließender Schüttgüter hingegen wird ein dichter Verschluß vorgesehen (Anspruch 16), der vorzugsweise in mehrere Öffnungsstellungen mit verschie­ denen Öffnungsweiten bringbar ist. Gegen Ende der Abga­ be, also kurz vor dem Erreichen des Sollgewichtes, wird die Öffnungsweite verringert. Besonders gut läßt sich dies mit einem Schalen-Verschluß nach Anspruch 13 realisieren.

Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine gestattet den Einbau einer Rüttelvorrichtung unterhalb der Beutel-Ab­ gabestelle (Anspruch 18). Dies ist ohne Nachteil für die Wiegegenauigkeit möglich, wenn Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 6 vorgesehen werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 teils in Ansicht, teils im Schnitt eine schema­ tische Darstellung einer Bestandteil der Ver­ packungsmaschine bildenden Wiegevorrichtung,

Fig. 4 eine Verschlußvorrichtung für die Dosierschnecke, wie sie speziell für leichtfließende Schüttgüter verwendet wird und

Fig. 5 eine Variante der Betätigungseinrichtung für den Verschluß nach Fig. 4.

Die insgesamt mit V bezeichnete Verpackungsmaschine be­ steht aus einer Schlauchbeutelmaschine S von klassischer Bauart, einer Wiegevorrichtung W, die auf die Schlauch­ beutelmaschine S aufgesetzt ist und einer Speisungsvor­ richtung Sp für die Vorratshaltung und Zuführung von zu verpackendem Schüttgut zur Wiegevorrichtung W.

Die Schlauchbeutelmaschine S hat ein als Gestell dienen­ des Gehäuse 1, das mit Füßen 2 auf dem Boden 3 abgestützt ist. An der Schlauchbeutelmaschine befindet sich ein For­ matrohr 4, an dem eine Formschulter 5 angeordnet ist. In­ nerhalb des Formatrohres 5 verläuft ein Rohr 6, das nor­ malerweise als Füllrohr bezeichnet wird, jedoch im vor­ liegenden Fall nicht direkt mit dem Füllgut in Berührung kommt. Unterhalb der Formschulter 5 sind diametral einan­ der gegenüberliegend endlose Abzugsbänder 7 angeordnet, die die Verpackungsfolie 8, aus der die Verpackungsbeutel gebildet werden sollen, gegen das Formatrohr 4 anpressen.

Die Schlauchbeutelmaschine S hat auch eine Längssiegel­ backe 9, die entsprechend dem Doppelpfeil 10 hin- und her­ bewegbar ist, also wahlweise an die Folie angedrückt oder von ihr abgehoben sein kann. Ein wesentlicher weiterer Bestandteil sind Quersiegelbacken 11 und 12, die beide entsprechend dem Doppelpfeil 10 bewegbar sind, wobei die Bewegungen so koordiniert sind, daß beide Backen gleich­ zeitig nach innen bzw. gleichzeitig nach außen wandern.

Unterhalb der Quersiegelbacken 11, 12 befindet sich eine insgesamt mit 13 bezeichnete Verdichtungsvorrichtung. Die­ se hat eine Auflage 14 für Beutel 15, deren Inhalt verdich­ tet werden soll. Die Beutel sind über Federn 16, 17 auf ei­ ner gehäusefesten Auflage abgestützt. Zwischen der Auflage 14 und der Auflage 18 sind auch Vibratoren 19, 20 vorge­ sehen, mit denen die Auflage 14 in Schwingungen versetzt werden kann, wodurch ein Verdichtungseffekt des im Beutel 15 befindlichen Schüttgutes entsteht.

Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Vorratsrolle 21 für Ver­ packungsfolie gelagert. Die Verpackungsfolie 8 wird über mehrere Umlenkwalzen 22 zur Formschulter 5 geführt und auf der Formschulter zu einem Schlauch geformt, wobei sich die Ränder der Folie 8 überlappen, so daß mit Hilfe der Längssiegelbacke 9 eine Längsnaht gebildet werden kann. Der Abzug der Folie erfolgt mittels der Abzugsbänder 7 im Arbeitstakt der Maschine. Wenn die Folie bewegt wird, sind sowohl die Quersiegelbacken 11, 12 als auch die Längs­ siegelbacke 9 von der Folie abgehoben. Die von den beschrie­ benen Elementen jeweils auszuführenden Bewegungen werden mittels eines Antriebes erzeugt, der innerhalb des Gehäu­ ses 1 angeordnet ist. Dieser Antrieb ist zeichnerisch nicht dargestellt. Es kann jeder bekannte Antrieb verwen­ det werden.

Die Wiegevorrichtung W ist direkt auf die Schlauchbeutel­ maschine S aufgesetzt, nämlich auf eine Tragplatte 23, die sich am oberen Ende der Schlauchbeutelmaschine befindet. Ein besonderes Gerüst zum Tragen der Wiegevorrichtung ist also nicht vorgesehen.

Die Wiegevorrichtung W hat einen Stützrahmen 24, der über Schwingungsdämpfer 25, 26 auf der Tragplatte 23 abgestützt ist. Wie der Grundriß nach Fig. 2 zeigt, ist der Stütz­ rahmen 24 eine Balkenkonstruktion, bestehend aus einem aus Balken zusammengesetzten unteren Rahmen 27, von den Ecken dieses Rahmens ausgehenden Pfosten 28 und einem ebenfalls aus Balken zusammengesetzten oberen Rahmen 29. Die Balken sind vorzugsweise Hohlprofile von quadrati­ schem Querschnitt. Auf dem oberen Rahmen 29 sind drei Wiegezellen 30, 31, 32 angeordnet. Hierbei befinden sich auf einem Querbalken des oberen Rahmens 29 zwei Wiege­ zellen 30, 31 und auf dem gegenüberliegenden Querbalken nur eine einzige Wiegezelle 32, die in einer Projektion rechtwinklig zu dem Querbalken gesehen, in der Mitte zwischen den beiden Zellen 30, 31 liegt. Andererseits sind die Wiegezellen 30, 31 symmetrisch zu der Längs­ achse 33 des Stützrahmens 24 angeordnet. Alle Wiegezel­ len 30, 31 und 32 liegen in einer horizontalen Ebene. Der Masseschwerpunkt M soll in der Ebene der Wiegezellen 30, 31, 32 liegen und möglichst auch so, daß alle drei Wiegezellen gleich belastet werden. Dies ist zumindest annähernd erreicht, wenn sich der Masseschwerpunkt an der in Fig. 3 eingezeichneten Stelle befindet. Während in den Fig. 1 und 2 Wiegezellen dargestellt sind, die horizontale Kräfte nicht aufnehmen können, zeigt Fig. 3 eine Alternative mit einer Wiegezelle 89 (Wiegebalken- Wiegezelle), durch die der Hängerahmen 34 fixiert werden kann.

Auf dem Stützrahmen 24 ist ein Hängerahmen 34 abgestützt. Der Hängerahmen hat einen unteren horizontalen Rahmen 35 und einen oberen horizontalen Rahmen 36. Diese Rahmen sind durch an den Rahmenecken angeordnete Pfosten 37 gegeneinander abgestützt. Zur Abstützung des Hängerah­ mens 34 auf den Wiegezellen 30, 31, 32 sind über den oberen Rahmen 36 nach oben ragende Pfosten 38, 39, 40 vorgesehen, wobei die Pfosten 38, 39 (siehe Fig. 2) Verlängerungen der Gestellpfosten 37 sein können, während der Pfosten 40 in der Mitte des oberen Querbalkens befestigt ist und auch bis zum unteren Querbalken durchlaufen kann. Die Pfosten 38, 39, 40 sind rechtwinklig abgebogen, wodurch waagerechte Bestandteile 38 a, 39 a, 40 a gebildet werden, die auf den Wiegezellen 30, 31, 32 aufliegen.

Auf dem unteren Rahmen 35 des Hängerahmens 34 ist eine Teleskopsäule 41 abgestützt, nämlich über einen Schwin­ gungsdämpfer 42. Die Teleskopsäule 41 trägt ein zugleich als horizontaler Arm ausgebildetes Gehäuse 43 (siehe dazu auch Fig. 3). Im Gehäuse sind die Antriebseinrich­ tungen für eine Dosierschnecke 44 untergebracht. Die Dosierschnecke mündet mit ihrem oberen Ende in einen Wie­ gebehälter 45, der als nach unten konvergierender Trich­ ter ausgebildet ist. In den Wiegebehälter mündet ein Rohr 46, über das Schüttgut in den Behälter 45 eingegeben wer­ den kann.

Die auf den Wiegezellen 30, 31, 32 abgestützte Masse ist außerdem mit als Stabfedern ausgebildeten Lenkern am Stütz­ rahmen 24 abgestützt. Zwei Lenker sind in Fig. 2 sichtbar. Es handelt sich um die beiden relativ dünnen Stäbe, die parallel zu den Längsseiten des oberen Rahmens 29 verlaufen. In Fig. 1 sind die drei Befestigungsstellen des dort sicht­ baren Lenkers dargestellt.

Die Dosierschnecke 44 hat ein Schneckenrohr 47 und eine Schneckenwelle 48, die als Träger für bandförmig ausge­ bildete Schneckenwindungen 49 dient. Das Schneckenrohr 47 ist unten durch ein Sieb 50 abgeschlossen.

Zum Antrieb der Dosierschnecke dient ein Antriebsmotor 51, an den ein Aggregat 52 mit Kupplung und Bremse ange­ flanscht ist und ein Winkelgetriebe 53. Die Schnecken­ welle 48 ist über eine Zwischenwelle 54 über eine Kupp­ lung 55 mit der eigentlichen Schneckenwelle 48 gekuppelt. Im Bereich des Wiegebehälters 45 sind ein Abstreifer 56 und ein Rührer 57 angeordnet. Diese Elemente sind mit einer Hohlwelle 58 verbunden, die von der bereits erwähn­ ten Zwischenwelle 54 durchgriffen wird. Die Hohlwelle 58 wird von einem Getriebemotor 59 angetrieben, an den ein Winkelgetriebe 60 angeflanscht ist. Die Ausgangswelle des Winkelgetriebes ist als Zahnscheibe 61 ausgebildet, die mit einem Zahnriemen 62 in Eingriff steht der seinerseits mit einer Zahnscheibe 63 in Eingriff steht. Der Abstreifer 56 verläuft nahe bei der konischen Wand des Wiegebehälters 45, während der Rührer 57 so gekrümmt ist, daß er auch Füllungs­ bereiche erreicht, die einen Abstand von der Trichterwand haben.

Die Speisungsvorrichtung Sp hat ein Vorratssilo 64, das (bei 65 nur symbolisch angedeutet) auf dem Gehäuse 1 oder fest damit verbundenen Teilen abgestützt ist. Der Vorrats­ silo kann eine größere Menge an Schüttgut aufnehmen.

Der Silo hat einen unteren Auslaß 66, der in eine horizon­ tal angeordnete Fördervorrichtung 67 einmündet. Vorzugswei­ se ist die Fördervorrichtung 67 eine Förderschnecke, die mittels eines Elektromotors 68 antreibbar ist, nämlich über Untersetzungsgetriebe 69. Auch die Fördervorrichtung 67 ist am symbolisch bei 70 dargestellten Maschinenteil abge­ stützt. Die Fördervorrichtung hat einen Auslaßstutzen 71, an den ein Schieber 67 angeflanscht ist. Der Schieber 67 ist mittels eines Antriebsmotors 73 von einer Öffnungsstel­ lung in eine Schließstellung bringbar. An den Schieber 67 ist ein runder Faltenbalgen 74 angeflanscht, der seiner­ seits an das bereits erwähnte Rohr 46 angeflanscht ist, das in den Wiegebehälter 45 mündet.

Fig. 4 zeigt eine Variante für den Auslaß aus dem Wiegebe­ hälter 45. Der Verschluß 75 hat zwei Halbschalen 76 und 77, die willkürlich betätigbar sind. Beide Halbschalen 76, 77 sind um eine Achse 78 schwenkbar und können in verschiedene Öffnungsstellungen gebracht werden mit Öffnungswinkeln α (weite Öffnungen) und Öffnungswinkel β (kleine Öffnung). Die verschiedenen Öffnungsstellungen werden automatisch hergestellt, zu welchem Zweck an jeder Halbschale eine Be­ tätigungseinrichtung angreift. Die beiden Betätigungsein­ richtungen sind gleich ausgebildet, weshalb im folgenden nur die Betätigungseinrichtung für die Halbschale 76 be­ schrieben werden soll.

Die Betätigungseinrichtung hat eine Betätigungsstange 79, die mit ihrem unteren Ende mit einem Gelenk 80 an der Halb­ schale angelenkt ist. Das obere Ende der Stange 79 greift an einem Gelenk 81 einer Kurbelscheibe 82 an. Die Kurbel­ scheibe 82 befindet sich an einer Welle 83, die in einem Lagerbock 84 drehbar ist.

Eine schrittweise Drehung der Halbschale 76 kann mittels eines Pneumatikzylinders 85 erfolgen oder alternativ mit einem elektrisch angetriebenen Schrittgetriebe 86. Damit sind die beiden beschriebenen Öffnungsstellungen einstell­ bar und auch eine Schließstellung, in der der Öffnungswin­ kel sozusagen Null ist.

Eine weitere Alternative ist in Fig. 5 dargestellt. Gemäß Fig. 5 wird zur Verstellung des Halbschalenverschlusses ein Pneumatikzylinder 87 verwendet, der mit seinem oberen Ende irgendwie an der zu wiegenden Masse befestigt ist und an dessen unterem Ende eine Stange 88 angreift, die zu der ei­ nen oder der anderen der beiden Halbschalen führt. Jeder Halbschale ist ein Pneumatikzylinder 87 zugeordnet.

Die Wiegevorrichtung arbeitet wie folgt. Bevor eine Wiegung durchgeführt wird, wird der Wiegebehälter 45 gefüllt, wobei man im allgemeinen bestrebt ist, eine mehr oder weniger vollständige Füllung aufrechtzuerhalten. Nachdem eine Wie­ gung beendet ist, kann ein neuer Wiegevorgang eingeleitet werden. Die Massebestimmung erfolgt mit Hilfe der Wiegezel­ len 30, 31, 32. Zunächst wird die Dosierschnecke mit rela­ tiv hoher Drehzahl (z. B. 450 U/min.) betrieben, bis der größte Teil (z. B. 90%) einer Gutportion (z. B. 20 Kilo­ gramm) von der Dosierschnecke abgegeben ist. Zur Feindosie­ rung wird die Drehzahl der Förderschnecke herabgesetzt (z. B. auf 60 U/min.). Wenn das Sollgewicht erreicht ist, wird die Dosierschnecke schlagartig stillgesetzt mit Hilfe der im Aggregat 52 enthaltenen Bremse. Um bei leichtfließenden Schüttgütern einen Nachfall von Schüttgut sicher zu verhin­ dern, kann eine Schließvorrichtung, z. B. nach den Fig. 4 und 5, verwendet werden.

Der Übergang von der anfänglichen hohen Drehzahl auf die niedrigere Enddrehzahl der Förderschnecke kann fließend sein, wobei die Zeit-Masse-Kurve im unteren Bereich steil und im oberen Bereich mit geringerer Steigung, jedoch auf jeden Fall mit positiver Steigung, verläuft. Durch einen solchen kontinuierlichen Verlauf der Drehzahländerung wird ein Ruck vermieden, der eine Kraftkomponente erzeugen konn­ te, die vortäuscht, daß das Sollgewicht erreicht oder gar überschritten ist.

Bei dieser Art der Wiegung wird sozusagen eine Subtraktion ausgeführt, d. h., von der gesamten auf der Waage abgestütz­ ten Masse (mehrere hundert Kilogramm) wird sozusagen eine Menge entfernt, die gleich dem Sollwert einer abzupackenden Portion entspricht.

Bei der Verarbeitung von pulvrigem, kohäsivem Material ge­ nügt ein Sieb 50 um zu erreichen, daß eine weitere Abgabe von Füllgut sofort unterbrochen wird, wenn die Drehung der Schnecke 48, 49 gestoppt wird. Bei der Verarbeitung von leichtfließendem Schüttgut jedoch ist ein vollständiger Ab­ schluß erforderlich, z. B. mit Einrichtungen nach den Fig. 4 und 5.

Nachdem das Schüttgut in den Beutel 15 gefallen ist, wer­ den die Quersiegelbacken 11, 12, betätigt, wobei gleichzei­ tig die Kopfnaht des gefüllten Beutels und die Bodennaht des nächsten Beutels gebildet und gleichzeitig auch der ge­ füllte Beutel von dem leeren Folienschlauch abgetrennt wird. Im Bedarfsfall wird der gefüllte Beutel 15 auf der Verdich­ tungsvorrichtung 13 verdichtet.

Die zeichnerisch dargestellte Verpackungsmaschine hat den Vorteil, daß die Abgabe des Füllgutes an einer sehr tief liegenden Stelle erfolgt, so daß der Fallweg für das Füll­ gut außergewöhnlich gering ist. Dies ist ganz besonders dann von Vorteil, wenn stark staubendes Füllgut verpackt werden soll.

Wie schon eingangs erwähnt, fällt unter die Erfindung auch eine Verpackungsmaschine, bei der der Dosierzylinder ober­ halb des Wiegebehälters 45 angeordnet ist. In diesem Fall ist der Wiegebehälter 45 nach jeder Füllung vollständig entleert und während einer Wiegung, wird mit Hilfe der Do­ sierschnecke, die dann oberhalb des Wiegebehälters 45 liegt, exakt die gewünschte Menge (Gewichtsmenge) an Schüttgut ein­ gegeben. In diesem Fall wird also nicht mit dem "Subtrak­ tionsverfahren" gearbeitet, sondern mit einem Additionsver­ fahren, bei dem zu den auf den Wiegezellen abgestützten Mas­ sen noch die Masse einer Verpackungsportion hinzugefügt wird.

Der Abstreifer 56 und der Rührer 57 sorgen mit dafür, daß das Schüttgut mit Sicherheit in die Schnecke 48, 49 fällt und dort keine Hohlräume entstehen.

Die Teleskopstütze 41 hat den Vorteil, daß die Antriebsein­ richtungen für die Dosierschnecke und damit auch die Dosier­ schnecke selber höhenverstellbar sind, nämlich durch Verlän­ gerung oder Verkürzung des Teleskopes. Dies gestattet die Verwendung verschiedener Formatrohre 4 und damit eine uni­ verselle Verwendbarkeit der Maschine.

Claims (18)

1. Verfahren zum Dosieren und Verpacken von schüttfähigen Gütern, bei dem das zu verpackende Gut einer Schlauchbeu­ telmaschine, mit mindestens einer Längssiegelbacke, Quer­ siegelbacken und einer Abzugseinrichtung zum Abziehen einer Verpackungsfolie, aus der die Verpackungsbeutel gebildet werden, zugeführt und vor dem Verschließen mit einer an der Schlauchbeutelmaschine befindlichen Wiegeeinrichtung gewo­ gen und aufgrund dieser Wiegung die zu verpackende Gut-Por­ tion genau geschüttet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegung vor dem Einfüllen des Gutes an einem Wiegebehälter erfolgt, entweder durch Eingeben der Füllgutportion in den Wiegebehälter oder durch mittels der Wiegevorrichtung kon­ trolliertes Ablassen der Füllgutportion aus dem Wiegebehäl­ ter von einer Gutmenge, die größer ist als die Füllgutpor­ tion.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Dosierschnecke so gesteuert wird, daß in der Anfangsphase der Dosierung die Dosierschnecke mit höhe­ rer Drehzahl läuft als in der Endphase der Dosierung.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlübergang von der Anfangsphase zur Endphase kon­ tinuierlich ist.

4. Verpackungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Schlauchbeutelmaschine, an der sich ein fallend, vorzugsweise vertikal verlaufendes Füllrohr, eine oben am Füllrohr angeordnete Formschulter, eine quer zum Rohr bewegbare Längssiegelbacke für die Formung der Beu­ tellängsnaht, quer zur Abzugsrichtung gegeneinander bewegli­ che Quersiegelbacken für die Herstellung von Kopfnaht und Fußnaht der Beutel, eine Vorrichtung zum Abzug der den Beu­ tel bildenden Verpackungsfolie und eine Antriebseinrichtung zum koordinierten Antrieb der genannten Elemente und eine Wiegeeinrichtung zum Abwiegen von Verpackungsportionen be­ finden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (5, 9, 7, 11, 12) der Schlauchbeutelmaschine (S) ortsfest angeordnet sind, d. h. nur die für die Herstellung eines Verpackungs­ beutels (15) nötigen Bewegungen ausführen können und daß die Wiegevorrichtung (W) auf die Schlauchbeutelmaschine (S) auf­ gesetzt ist und die Gesamtheit aus einem Wiegebehälter (45), einer Dosierschnecke (44) zum dosierten Eintragen bzw. Aus­ tragen von Schüttgut aus dem Wiegebehälter (45), einer elek­ trischen Antriebseinrichtung für die genannten Elemente der Wiegevorrichtung (W) auf einem Traggestell (24) für die ge­ nannten Elemente der Wiegeeinrichtung (W) über Wiegezellen (30, 31, 32) abgestützt ist, wobei die gesamten zu wiegenden Massen reibungsfrei gegenüber dem Füllrohr (6) und gegenüber einer Zuführleitung (46) in den Wiegebehälter bewegbar sind.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dosierschnecke (44) in das Füllrohr (6) hineinragt und von einem Schneckenrohr (47) passend umgeben ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurch­ messer des Füllrohres (6).

6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Wiegevorrichtung (W) auf Schwingungsdämpfern (25, 26) abgestützt ist.

7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebseinrichtung (51, 52, 53) für den Antrieb der Dosierschnecke (44) über Schwingungsdämpfer (42) auf dem Traggestell (24) der Wiegevorrichtung (W) abgestützt ist.

8. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegevorrichtung (W) auf der Oberseite des Gehäuses (1) der Schlauchbeutelmaschine (S) abgestützt ist.

9. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wiegezellen (30, 31, 32) in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen und der Schwerpunkt (M) der gesamten auf den Wiegezellen (30, 31, 32) abgestützten Masse mindestens annähernd in dieser Ebe­ ne liegt, wobei vorzugsweise in der genannten Ebene drei Wiegezellen angeordnet sind.

10. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zuführungsleitung (71, 46), die von einem Schüttgut-Vorratsbehälter (64) zum Wie­ gebehälter (45) führt, ein Sperrschieber (67) angeordnet ist.

11. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schüttgut-Vorrats­ behälter (64) und dem Wiegebehälter (45) eine Förderschnec­ ke (67) angeordnet ist, die vorzugsweise waagerecht verläuft und vorzugsweise vor dem Sperrschieber (67) nach Anspruch 10.

12. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in das Zuführungsrohr (71, 46) zum Wiegebehälter (45) eine axial zusammendrückbare Man­ schette (74) eingebaut ist, vorzugsweise ein runder Falten­ balgen aus einem biegbaren, vorzugsweise undehnbaren nicht­ elastischen Material.

13. Verpackungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dosierschnecke (44) samt ihrer Antriebs­ einrichtung höhenverstellbar ist.

14. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im trichterförmig ausgebildeten Wiegebehälter (45) eine Rühreinrichtung (57) und ein nahe an der Behälterwand verlaufender Abstreifer (56) angeordnet sind, deren Antrieb vorzugsweise unabhängig vom Schnecken­ antrieb (51, 52, 53) ist.

15. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß, vorzugswei­ se für die Förderung kohäsiver Schüttgüter, am unteren En­ de des Schneckenrohres (47) ein Sieb (50) oder Gitter ange­ ordnet ist.

16. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß, vorzugsweise für die Verpac­ kung leichtfließender Schüttgüter, am unteren Ende des Schneckenrohres ein dichter Verschluß (75) angeordnet ist, der vorzugsweise in mehrere Öffnungsstellungen mit ver­ schiedenen Öffnungsweiten (β, α) bringbar ist.

17. Verpackungsmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verschluß aus Kugelschalen (76, 77) be­ steht, die relativ zueinander verschwenkbar sind, vorzugs­ weise mittels an ihnen angelenkten Stangen (79; 78), die zwischen Schneckenrohr und Füllrohr angeordnet sind und die zu einer elektrischen oder pneumatischen Betätigungs­ einrichtung (86; 85) führen.

18. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Abgabestation für gefüllte Beutel (15) eine Verdichtungsvorrichtung (13), vor­ zugsweise eine Rütteleinrichtung, zur Verdichtung des Beu­ telinhaltes angeordnet ist.