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Die vorliegende Erfindung betrifft
Wiegeautomaten zum Abwiegen von Chargen von Material, wobei die
Wiegeautomaten umfassen: eine Stahlkonstruktion, auf der ein mittigen
Verteiler, eine Mehrzahl von Fördereinrichtungen
und eine Mehrzahl von Waagen montiert sind, und wobei die Fördereinrichtungen
um den mittigen Verteiler angeordnet sind und zu dem Zweck konfiguriert
sind, um Material von dem Verteiler und radial nach außen von
dem mittigen Verteiler und zu den Waagen zu transportieren. Verschiedene
Wiegeautomaten dieses Typs werden z. B. in der US-A-4683966, der
US-A-4171067, der US-A-5613590 und der US-A-5038875 offenbart.
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Heute werden solche Wiegeautomaten
im Wesentlichen dazu verwendet, um Chargen von Massengut von einem
Gewicht zu bilden, das sehr nahe bei einem gewünschten Bezugsgewicht ist,
so dass die Chargen zu z. B. einer Verpackungsmaschine transferiert
werden können,
die die einzelnen Chargen verpackt.
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Solche Wiegeautomaten, die häufig zur Kombination
von Gewichten bestimmt sind, arbeiten, indem jede von den Waagen
mittels der Fördereinrichtungen
mit einer Chargenportion des Massenguts gefüllt wird, die zu Beginn zu
dem mittigen Verteiler zugeführt
und dann über
den mittigen Verteiler zu den einzelnen Fördereinrichtungen transferiert
wurde. Die einzelne Chargenportion wird anschließend in den einzelnen Waagen
von Massenprodukt abgewogen, und mittels einer Rechenmaschine oder
eines Computers werden die Waagen gefunden, die sich kombinieren
lassen, so dass sie ein Massenprodukt enthalten, das nahe beim gewünschten
Bezugsgewicht ist. Schließlich
ist die Rechenmaschine so konfiguriert, dass sie bewirkt, dass die
so identifizierten Waagen entleert werden, um die Gesamtcharge des
Massenprodukts zu bilden, und da es möglich ist, fortlaufend Kombinationen
von Waagen zu bilden und zu identifizieren, die sich so kombinieren
lassen, dass sie die gewünschte
Menge enthalten, ermöglichen
solche Automaten sehr hohe Produktionsraten, während eine große Anzahl
von Materialchargen erzeugt wird, die sehr kleine Variationen in
ihrem Gewicht zeigen.
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Jedoch ist es ein Problem in Verbindung
mit den für
diesen Zweck zu verwendenden Stand-der-Technik-Automaten, dass es
notwendig ist, den mittigen Verteiler sowie die einzelnen Fördereinrichtungen
so zu konfigurieren, dass es einen gewissen Betrag an Zwischenraum
dazwischen gibt, und da es häufig
eine beträchtliche
Menge des Massenguts gibt, das in diesen Teilen des Automaten vorhanden
ist, hat die Praxis gezeigt, dass es schwierig ist, zu vermeiden,
dass Material, seien es einzelne lose Objekte oder ein Fluid, durch
die Zwischenräume
hindurchtritt, die zwischen dem mittigen Verteiler und den Fördereinrichtungen
und zwischen den Fördereinrichtungen
als solchen vorhanden sind.
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Folglich ist es im Fall der Stand-der-Technik-Automatenanlagen
häufig notwendig,
ein regelmäßiges Reinigen
des Automaten auszuführen,
wobei solche Materialbestandteile anfällig sind, um sich auf den
Rahmenteilen des Automaten abzulagern, mit z. B. einem darauf folgenden
Gesundheitsrisiko.
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Im Lichte davon ist es das Ziel der
vorliegenden Erfindung, einen Wiegeautomaten der oben beschriebenen
Art bereitzustellen, wodurch solche Gesundheitsrisiken vollständig oder
teilweise überwunden
worden sind.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch
erreicht, dass der Wiegeautomat mindestens ein im Wesentlichen fortlaufendes
Schutzschild in der Form von Schirmflächen umfasst, die sich in der
Betriebsposition des Automaten unterhalb der Fördereinrichtungen nach außen und
nach unten erstrecken. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der fortlaufende Schutzschild von einem Punkt unterhalb
des Verteilers und unterhalb mindestens desjenigen Endes der Fördereinrichtungen
nach außen
und nach unten, das bei Betrachtung in der Betriebsposition des
Automaten zu dem mittigen Verteiler hin gewandt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind die Fördereinrichtungen
des Wiegeautomaten so konfiguriert, dass sie umfassen: eine Rinne
mit einem ersten Ende, das zu dem mittigen Verteiler hin gewandt
ist, und einem zweiten offenen Ende, das zu einer oder mehreren
Waagen hin gewandt ist; und wobei die Rinne durch zwei seitliche Ränder begrenzt
ist, die sich zwischen dem ersten und zweiten offenen Ende erstrecken.
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Die Schirmflächen in dem Wiegeautomaten können vorzugsweise
Kegelstumpfoder nach oben konvexe, gerundete Flächen umfassen, die auf eine einfache
Weise aus einem Plattenmaterial konfiguriert sein können.
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Zu diesem Zweck können die Schirmflächen vorteilhafterweise
zylindrische Flächen
umfassen, die sich von einer Kegelstumpffläche und von ihrem unteren Rand
nach unten erstrecken, wodurch die Schirmfläche so konfiguriert werden
kann, dass ihr Abstand von dem mittigen Verteiler, den Fördereinrichtungen
und z. B. Waagen auf eine solche Weise angepasst werden kann, dass
Material, das auf die Schirmfläche
herabfällt,
nicht zu schnell herabfällt.
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Insbesondere ist vorteilhafterweise
am unteren Rand der Schirmflächen
eine Sammelrinne zu dem Zweck konfiguriert, um Material zu sammeln, das
von dem Verteiler oder den Fördereinrichtungen herabfällt, und
das – über die
Schirmflächen – nach unten
in die Sammelrinne gefördert
wird. Hierduch wird ein Reinigen des Automaten, wenn es auszuführen ist,
mit Flüssigkeiten
ermöglicht,
ohne dass sich die Flüssigkeiten
in eine darunterliegende Verpackungsmaschine, falls vorhanden, nach
unten weiterbewegen, und dass z. B. Flüssigkeiten vom im Automaten
portionierten Massengut und welche durch die Zwischenräume herunterlaufen,
z. B. zwischen den einzelnen Fördereinrichtungen
und dem mittigen Verteiler, nicht in die Verpackungsmaschine oder
die Verpackungen tropfen.
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In diesem Zusammenhang zeichnen sich
die Sammelrinnen vorteilhafterweise durch einen Auslass insbesondere
für Flüssigkeiten,
die in der Sammelrinne gesammelt werden, aus.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung bilden die Schirmflächen einen Teil der Rahmenkonstruktion
des Wiegeautomaten, und der mittige Verteiler, die Fördereinrichtungen und/oder
die Waagen sind mittels dafür
gedachter Montageteile auf der Schirmfläche montiert. Hierdurch ist
es möglich – mit den
Schirmflächen – eine außerordentlich
schwingungsfreie Schalenkonstruktion zu konstruieren, die die einzelnen
Bestandteile trägt,
die darauf auf eine stabile Weise montiert sind.
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Zu diesem Zweck können die Montageteile vorteilhafterweise
so konfiguriert sein, dass sie ermöglichen, dass Material, das
die Schirmfläche
herunterläuft
oder -gleitet, an dem Montageteil vorbeiläuft oder -gleitet, und in Übereinstimmung
mit einer besonders einfachen Ausführungsform der Montageteile,
umfassen sie im Wesentlichen ebene Plattenflansche, die an der Schirmfläche auf
eine solche Weise befestigt sind, dass sich die Ebene des Plattenflansches
im Wesentlichen vertikal oder schräg nach unten erstreckt.
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Vorteilhafterweise umfasst der Wiegeautomat
einen Computer zum Sammeln von Wägedaten von
den Waagen und zum Steuern der Fördereinrichtungen;
und wobei mindestens ein Teil des Wiegeautomatencomputers unterhalb
der Schirmfläche
angeordnet ist, wodurch ein beträchtlicher
Betrag an Verdrahtungen von einem externen Computer vermieden wird,
und was auch bedeutet, dass der Computer gegen Verschmutzung und
Feuchtigkeit noch gut abgeschirmt ist.
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Weiter vorteilhafterweise kann eine
Anzahl von Flüssigkeitsdüsen über der
Schirmfläche
konfiguriert sein, wobei die Düsen
mit einer Leitung für Flüssigkeiten
zu dem Zweck verbunden sind, um die Schirmfläche mit Reinigungsflüssigkeit
zu überstreichen
und zu reinigen. Dies ermöglicht
ein äußerst einfaches
Reinigen des Automaten, wenn nötig.
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Gemäß einer Ausführungsform,
die besonders zum Portionieren von Material geeignet ist, das aus
Feststoffkomponenten besteht, kann sich die Schirmfläche im Wesentlichen
fortlaufend von einem Punkt unterhalb des mittigen Verteilers erstrecken und
sich unter dem anderen Ende der Rinnen ausbreiten. Dies ist auf
die Tatsache zurückzuführen, dass
in erster Linie die Feststoffkomponenten eine Neigung aufweisen,
sich zwischen den Räumen
herauszubewegen, die zwischen den einzelnen Fördereinrichtungen angeordnet
sind, und die Schirmfläche fängt dadurch
solche Feststoffkomponenten wirkungsvoll ein.
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Die Erfindung wird nun in weiterer
Einzelheit mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Prinzipskizze, die in einer Schnittansicht durch die Mittelachse
des Automaten einen Wiegeautomaten gemäß der Erfindung mit Blick von
der Seite skizziert;
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2 ist
eine Perspektivschnittansicht, die den in 1 dargestellten Wiegeautomaten in der vertikalen
Schnittebene durch die Mittelachse des Automaten in einer schrägen Draufsicht
von oben darstellt;
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3 ist
eine Prinzipskizze, die eine alternative Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei
Betrachtung von der Seite.
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Folglich veranschaulichen die 1 und 2 einen Wiegeautomaten 1, wobei
der Wiegeautomat 1 umfasst – wie die allgemein bekannten
Wiegeautomaten für
Kombinationswiegematerial – :
einen mittigen Verteiler 2, eine Anzahl von Fördereinrichtungen 3,
die mit Rinnen 14 versehen sind, eine Anzahl von Portionierungsschüsseln 4 und
eine entsprechende Anzahl von Waagen 5. Der Klarheit willen
stellt die Zeichnung nur eine Fördereinrichtung 3,
eine Portionierungsschüssel 4 und
eine Waage dar, aber – wie es
im Gebiet von Kombinationswiegeautomaten allgemein bekannt ist – umfasst
ein voll montierter Wiegeautomat eine Mehrzahl von solchen, die
peripher und kreisförmig
um den mittigen Verteiler angeordnet sind. Folglich ist der Automat
im Wesentlichen symmetrisch um seine Mittelachse A konstruiert,
und wie dargestellt, umfasst er eine Anzahl von Beinen 6,
die den Rahmen des Automaten tragen.
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Das Funktionieren des Wiegeautomaten 1 ist so,
dass eine Menge des zu portionierenden Massenguts auf dem mittigen
Verteiler 2 abgelagert wird. Dies könnte Hilfmittel, wie z. B.
Nägel,
Schrauben, Muttern usw. umfassen, oder sie können Nahrungsmittel sein, wie
z. B. Süßwaren,
Weingummi, Fisch oder Käse.
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Mittels des mittigen Verteilers 2 wird
das Massengut zu den einzelnen Fördereinrichtungen 3 verteilt.
Dies kann erreicht werden, indem man das Massengut auf dem mittigen
Verteiler gleiten lässt, aber
sehr häufig
werden spezielle Einrichtungen verwendet, um diesen Verteiler sicher
zu machen, wie z. B. eine Vibrationseinrichtung (in der Zeichnung
nicht dargestellt), die konfiguriert ist, um dem mittigen Verteiler
eine spiralförmige
Bewegung um die Mittelachse A des Wiegeautomaten zu erteilen.
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Wenn das Massengut vom mittigen Verteiler 2 jede
von den Fördereinrichtungen
erreicht, stellen sie mittels von z. B. einem linearen Vibrationsmotor 7 sicher,
dass das Massengut nach außen
in Richtung auf die peripher angeordneten Portionierungsschüsseln 4 bewegt
wird, die mindestens teilweise mit einer Portion des Massenguts
gefüllt
werden. Da jede von den Portionierungsschüsseln 4 mit einer
aktivierbaren Klappe 8 versehen ist, kann diese Portion
des Massenguts zu der Waage 5 transferiert werden, die unter
der Portionierungsschüssel 4 angeordnet
ist, wobei die Waage mit (nicht dargestellten) Einrichtungen zum
Wiegen der transferierten Portion versehen ist; und wobei der Boden
der Waage 5 mit einer aktivierbaren Klappe 9 konfiguriert
ist, wodurch die Waage entleert werden kann.
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Da es mehrere solche Fördereinrichtungen, Portionierungsschüsseln und Waagen
gibt, ist es folglich ersichtlich, dass die oben erwähnte Funktionalität mittels
einer geeigneten Steuerung – z.
B. computergestützt – wiederholte
Wiege- und Austragvorgänge von
einzelnen Portionen des Massenguts durchführen kann, und durch Kombination
von zwei oder mehr von den Portionen können Portionen, die sehr kleine
Variationen in Bezug zu einem gewünschten Gewicht zeigen, erhalten
werden.
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Gemäß der Erfindung ist der in 1 dargestellte Automat mit
einem Schutzschild 10, 11, 12, 13 versehen,
wobei der Schutzschild eine obere Kegelstumpffläche 10 umfasst, die
sich an ihrem unteren Ende in eine obere kreisförmige zylindrische Fläche 11 erstreckt,
die sich nochmals an ihrem unteren Ende in eine weitere untere Kegelstumpffläche 12 erstreckt,
die sich schließlich
in eine untere kreisförmige
zylindrische Fläche 13 erstreckt,
auf der die Beine 6 des Automaten montiert sind.
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Auf diese Weise ist es gewährleistet,
dass Flüssigkeiten,
wenn vorhanden, die von dem Massengut auf dem Wiegeautomaten während der
Wiegeprozedur abgesondert werden und die sich fakultativ in den
Rinnen 14 der Fördereinrichtungen 3 sammeln
und in Richtung auf die Mittelachse A des Wiegeautomaten fließen, ihren
Weg nach unten auf die obere Kegelstumpffläche 10 fortsetzen
und dann den Schutzschild 10, 11, 12, 13 hinunter,
so dass es leicht sichergestellt ist, dass die Flüssigkeit
gesammelt wird und sich nicht in die (nicht dargestellt) Verpackungsmaschine
weiterbewegt, die fakultativ unter dem Wiegeautomaten 1 angeordnet
ist.
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Vorzugsweise ist eine solche Sammlung
der Flüssigkeiten
gemäß der in
den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
mittels einer Sammelrinne 15 erstellt, in der fakultativ
ein Auslassstutzen für
ein leichtes Entleeren der Sammelrinne 15, falls notwendig,
montiert ist.
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Der in den 1 und 2 dargestellte
Wiegeautomat ist besonders geeignet, um Produkte oder Massengut
abzuwiegen, bei dem Flüssigkeit
ausgetragen wird, oder wo Staub oder dergleichen abgesondert wird,
der durch die atmosphärische
Luft befeuchtet werden und folglich eine flüssige Substanz bilden kann.
Da eine Flüssigkeit,
die fakultativ ausgetragen wird, sich in erster Linie am Boden der
Rinne sammelt, fließt
die Flüssigkeit
entweder in Richtung auf die Portionierungschüsseln und wird sehr wahrscheinlich
in den Wiegeprozess eingeschlossen oder sonst fließt sie in
Richtung auf die Mittelachse A und sammelt sich wie oben erläutert.
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Da es ein seltenes Vorkommnis an
sich ist, dass die Flüssigkeit
von den seitlichen Rändern
der Rinnen 14 in die Fördereinrichtungen
herabtropft, ist es nicht notwendig, einen Schutzschild bereitzustellen,
der sich unter der ganzen Länge
der Fördereinrichtungen
erstreckt.
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Dann veranschaulicht 3 eine alternative Ausführungsform
eines Wie geautomaten gemäß der Erfindung,
die besonders geeignet ist, um Massengut zu wiegen, das aus verhältnismäßig kleinen,
harten einzelnen Komponenten besteht. Wie es ersichtlich ist, ist
der in 3 dargestellte
Wiegeautomat 20 gemäß denselben
Prinzipien konstruiert wie der in den 1 und 2 dargestellte Wiegeautomat,
und die Bestandteile dieses Automaten sind folglich mit denselben
Bezugszeichen wie der in den 1 und 2 dargestellte Automat dargestellt,
und folglich wird keine weitere Erläuterung der Funktionalität des Automaten
hier gegeben.
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Die in 3 dargestellte
Ausführungsform ist
jedoch insofern besonders, als sich der Schutzschild 10 unter
einem beträchtlichen
Teil der Länge der
Fördereinrichtungen 3 erstreckt,
wodurch ermöglicht
wird, dass der Schutzschild 10 einzelne Komponenten sammelt,
falls vorhanden, die zwischen den Fördereinrichtungen 3 herabfallen.
Folglich bildet der im Wesentlichen kegelstumpfartige Schutzschild 10 eine
Rutsche, die gewährleistet,
dass es nur ein sehr kleines Risiko gibt, dass die einzelnen Komponenten auf
dem Rahmen des Wiegeautomaten oder irgendwelchen anderen Bestandteilen
zurückbleiben.
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Wie ersichtlich ist, stellt eine
geeignete Ausführungsform
der Erfindung einen Rahmenteil 16 bereit, der sich über dem
Schutzschild 10 mit einem Abstand davon erstreckt und dadurch
ermöglicht,
dass einzelne Komponenten von dem Massengut unter dem Rahmenteil 16 gleiten.
Wie dargestellt, kann dieser Rahmenteil als ein ringförmiges Rohr
konfiguriert sein, und dadurch ist es auch möglich, wie dargestellt, eine
Anzahl von Sprühdüsen 17 anzuordnen, die über das
Rohr mit druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit versorgt werden können, wodurch eine
einfache Reinigung des Schutzschilds 10 ermöglicht wird,
indem es überstrichen
wird.
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Außerdem unterscheidet sich die
in 3 dargestellte Ausführungsform
der Erfindung insofern von derjenigen, die in den 1 und 2 dargestellt
ist, als keine Sammelrinne am unteren Rand des Schutzschilds vorgesehen
ist, was bedeutet, dass Bestandteile, falls vorhanden, vom Massengut
darin nicht gesammelt und entfernt werden, sondern dass solche Bestandteile
hinunter in die Verpackungsmaschine gefördert werden und in einer Charge
eingeschlossen werden, die bereits gewogen worden ist, und in diesem
Zusammenhang kann eine nicht dargestellte Rutsche geeignet konfiguriert
sein, die die einzelnen Komponenten hinunter in eine von den Waagen
fördert,
so dass diese Komponenten noch in die abgewoge Portion eingeschlossen
werden.
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Wie aus den Figuren ersichtlich ist,
bilden der Schutzschild 10, 11, 12 und 13 einen
Raum unter sich, in dem gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
Hauptbestandteile für
den Automaten angeordnet sein können,
wie z. B. eine Steuereinheit oder ein Computer, der fakultativ konfiguriert
ist, um die Fördereinrichtungen 3,
die Klappen 8 und 9 der Portionierungsschüsseln 4 und
die Waagen zu aktivieren, und fakultativ, um die erforderlichen
Kombinationsberechnungen durchzuführen, die in solchen Kombinationswiegeautomaten
durchgeführt
werden. Hierdurch ist es möglich,
eine große
Anzahl der Verkabelungen und Verdrahtungen zu vermeiden und die
damit verbundenen Reinigungsprobleme, die herkömmlicherweise in Verbindung
mit herkömmlichen Kombinationswiegeautomaten
angetroffen werden, als Folge davon, dass sie eine separate Recheneinheit
aufweisen, die einen Abstand von dem Wiegeautomaten als solchem
angeordnet ist.
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Augenscheinlich ist das Grundprinzip
der vorliegenden Erfindung in anderen Ausführungsformen von Kombinationswiegen
nützlich,
als denjenigen, die in den 1, 2 und 3 dargestellt sind.