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Füllmaschine mit mehreren selbsttätigen Wiege- oder Abmeßvorrichtungen
Die
Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Abfüllen von insbesondere schwer fließendem
oder leicht zusammenbackendem, mehlartigem Füllgut in Packungsbehälter, beispielsweise
füllfertige Beutel, wobei die Füllinaschine zwecks Leistungssteigerung mit einer
größeren Zahl von selbsttätigen Wiege-oder Abmeßvorrichtungen und von diesen beschickten
rüttelbaren Trichtern zum Überleiten des Füllgutes inldie durch eine Vorschubvorrichtung
schrittweise den Füllstellen zugeführten Packungsbehälter versehen ist. Bei einer
bekannten Bauweise ist die Vorschubbahn für die Zuführung der Packungsbehälter in
mehrere Zweigbahnen unterteilt, in denen die Behälter aus einer entsprechenden Zahl
von Wiege. oder Abmeßvorrichtungeii durch feststehende Überleittrichter gefüllt
werden, worauf die Zweigbahnen in eine gemeinsame, zum Fortführen der gefüllten
Behälter dienende Vorschubbahn münden. Diese Bauart gestaltet sich wegen der vielfachen
Vorschubbahnen und für diese lerforderlichen Vorschubvorrichtungen umständlich und
kostspielig. Bei einer anderen Bauart, bei der rinnenartige Überleittrichter zusammen
mit den zu füllenden Packungsbehältern umlaufen, fließt das Füllgut aus den auf
einen engen Raum zusannzengedrängten Wiege- oder Meßvorrichtungen durch Rinnen in
leine Anzahl von mehr oder weniger lang und schräg angeordnete Uberleitrinnen, aus
denen es durch Trichter in die Packungsbehälter gelangt.
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Diese Anordnung hat den Nachteil, daß schwer fließendes oder leicht
zusarninenbackendes Füllgut sich in den langen und schrägen Überleitrinnen
festsetzen
kann und nicht vollständig in die Packungsbehälter einfließt, und daß die Überleitrinnen
unübersichtlich und unzugänglich sind.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile geht die Erfindung von solchem Füllmaschinen
aus, bei denen die Überleittrichter mit den durch eine Vorschubvorrichtung schrittweise
den Füllstellen zugeführteal Packungsbehältern während des Einfüllens mitwandern
und dann in ihre Anfangsstellung zurückbewegt werden. Bei einer bekannten Maschine
dieser Art sind zwei Einfülltrichter und die zugehörigen Wiege- oder Meßvorrichtungen
im Abstand eines Vorschubschrittes nebeneinander angeordnet, und die Einfülltrichter
wandern um jle einen Vorschubschritt mit den Packungsbehältern mit, um hierauf in
ihre Ausgangslage zurückzukehnen. Würde man bei dieser Anordnung zur weiteren Leistungssteigerung
leine größere Anzahl von Wiege- oder Abmeßvorrichtungen oder Überleittrichtern,
beispielsweise vier, nebeneinander anordnet, um jedesmal vier hintereinanderliegende
Packungsbehälter zu füllen, so würde dies eine erhebliche Verlängerung der Maschine,
insbesondere der Fördervorrichtung für den Vorschub der Packungsbehälter, erforderlich
machen, wodurch auch eine starke Vermehrung der zu bewegenden Massen eintritt, sowie
leine wesentliche Vergrößerung des Reibwiderstandes in der Fördervorrichtung mit
entsprechender Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit der Maschine und höherem
Kraftaufwand.
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Der Aufbau der vier Wiege- oder Meßvorrichtungen auf beengtem Raum
würde die Empfindlichkeit der Waagen erheblich stören, da die bei jedem Füllvorgang
auftretenden Erschütterungen verdoppelt würden Demgegenüber besteht das Neue der
Erfindung darin, daß zwei Paare von mindestens je zwei Überleittrichtern, von denen
die Trichter jedes Paares um mindestens zwei Vorschubschritte voneinander entfernt
sind, spiegelbildlich und versetzt zueinander an den beiden Langseiten leiner bekannten,
in der Waagerechten urulaufenden Vor schubvorrichtung angeordnet sind und das von
ihnen aufgenommene Füllgut an zwei verschiedenen und entsprechend zueinander versetzt
angeordneten gleichzahligen Paaren von Füllstellen in die hintereinander durch die
Vorschubvorrichtung zugeführten Packungsbehälter einfüllen, die Überleittrichter
während des Einfüllens die Packungsbehälter über mindestens zwei Vorschub schritte
begleiten, hierbei in einem kleinen Kreisbogen hin und her erfolgende Rüttelbewegungen
ausführen und dann gegenläufig in ihre Anfangsstellung zurückbewegt werden. Diese
Anordnung ergibt bei hoher Leistungsfähigkeit wegen der Ausnutzung des, Rücklaufweges
der Verschubvorrichtung eine gedrängte sowie insbesondere hinsichtlich der gesamten
Füllvorrichtungen einschließlich der Wiege- oder Abmeßvorrichtungen übersichtliche
Bauart, wobei infolge der schnellen Rüttelbewegungen der Überleittrichter und der
langen Einfließzeit auch bei schwer fließendem loder leicht zusammenbackendem Füllgut
dieses in regelmäßigem Fluß restlos in die Packungsbehälter gelangt. Das versetzte
Zueinanderarbeiten der beiden Waagengruppen ergibt dien weiteren Vorteil, daß die
Bewegungen der Massen nicht gleichzeitig und in der gleichen Richtung erfolgen,
sondern so zueinander liegen, daß keine nachteiligen Erschütterungen auftreten,
gegen die bekanntlich selbsttätige Wiege- oder Abmeßvorrichtungen besonders Jempfindlich
sind, und daß eine verhältnismäßig günstige Kräfteverteilung ermöglicht wird. Auch
der Kraftbedarf wird wesentlich verringert.
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Dler Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen bei leiner Maschine
mit vier paarweise angeordneten Füllvorrichtungen in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Es zeigt Abb. I die Maschine im Grundriß, Abb. 2 ein -Paar dieser Füllvorrichtungen
in Seitenansicht und größerem Maßstab, Abb. 3 eine teilweise geschnittene Stirnansicht
von Abb. 2.
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In bekannter Weise werden die einzelnen auf einer Bleutelherstellmaschine
fertiggestellten Packurgsbeutel von den Falzdornen abgestreift und durch eine zwischengeschaltete
Überleitvorrichtung in die einzelmen Zellen der Vorschubvorrichtung der Füllmaschine
übergeführt. In Abb. 1 ist ein Falzdorn 1 der Beutelherstellmaschine und eine von
diesem Falzdorn abgestreifte Packung dargestellt, die an ihrer unteren Seite auf
einer winkelförmig ausgebildeten Schwingklappe 2 und zwischen zwei senkrechten Wänden
3, 4 ruht. Die Klapple 2 ist an einem winkelförmigen Heblelarm 5 befestigt, der
in einer Führung 6 schwenkbar gelagert ist. Als Vorschubvorrichtung dient ,eine
durch nicht dargestellte Kettenräder schrittweise bewegte endlose Förderkette 7,
an der in bestimmten Abständen je eine Aufnahmezelle 8 für die einzelnen zu füllenden
Bleutel P vorgesehen ist. Die einzelnen Beutel werden durch diese Förderkette 7
zunächst den beiden auf der einen Längsseite angeordneten Füllstellen a und b zugeführt.
Diese sind oberhalb der zu füllenden Beutel um zwei Vorschubschritte der Förderkette
7 voneinander entfernt angeordnet, so daß nach zwei Schaltschritten der Förderkette
zwei Beutel unter die Überleittrichter 15 und 16 dieser Füllstreifen geführt werden,
während ein dazwischen blefindlicher Bieutel von der Füllung ausgeschlossen ist.
Auf der gegenüberliegenden Längsseite der Fördervorrichtung ist an den Arbeitsstellen
c und d je leine weitere Füllstelle mit den Überieittrichtern 50 und 5I spiegelbildlich
und versetzt zu den Füllstellen a und b angeordnet, so daß hier zwei nicht gefülle
Beutel in den Bereich der beiden Füllstellen gelangen, also jeder einzelne Beutel
hinter der letzten Füllstelle d mit Füllgut versehen ist. Auf einer späteren Arbeitsstelle
werden die gefüllten Beutel durch einen Schieber 10 aus den Zellen 8 in bekannter
Weise in eine bereitstehende Zelle 1I der Fördervorrichtung einer Schließmaschine
übergeführt. Da die selbsttätigen Waagen oder Abmeßvorrichtungen nicht zum Gegenstand
der Erfindung gehören, sind diese in der Zeichnung nicht dargestellt. Für die weitere
Beschreibung ist angenommen, daß die Füllungen durch selbsttätige Waagen abgewogen
werden. Die Entleerung
der gewichtsmäßigen Füllungen lerfolgt durch
die in Abb. 2 und 3 dargestellten Trichter I2, I3 in die darunter bereitstehenden
Überleittrichter 15, 16 der beiden Füllstellen a und b. Die Überleittrichter sind
an ihren rückwärtigen Enden an winkelförmigen Tragleisten 17, I8 befestigt, die
auf seitlichen Konsolen 19, 20 eines rahmenartigen Schwinghebels 21 angebracht sind.
Dieser ist mit einer Nabe 22 auf leiner Gleithülse 23 drehbar gelagert, weiche auf
feiner Achse 24 hin und her blewegt werden kann. Die Gleithülse 23 ist an ihrem
einen Ende mit einem Gewinde 25 versehen, auf dem eine Mutter 26 aufgeschraubt ist.
Das Kopfende 27 dieser Hülse weist leinen seitlich vorspringenden Ansatz 28 auf,
der zur Geradführung mit seinem Maul 29 um leine vierkantige Führungsstange 30 greift.
Am untenen Ende des Schwinghebels 21 sind zwei Lageraugen 31, 32 angeordnet, in
welchen ein Lagerzapfen 33 frei drehbar gelagert ist. Auf diesem sitzen zwei Rollen
34, 35, die in ihrem gegenseitigen Abstand an ihren Innenflächen durch eine Abstandshülse
36 und an ihren Außenflächen durch die Lageraugen 3 I, 32 gesichert sind. Die Rollen
34, 35 liegen gegen eine lexzentrisch ausgebildete Hülse37, die auf leiner xexzentrisch
gelagerten, schnell umlaufenden Rüttelachse 38 befestigt ist. An den Gleithülsenkopf
27 greift das leine Ende eines Lenkers 39 an, der an seinem anderen Ende mit einem
doppelarmigen Antriebsheblel 40 in Verbindung steht. Dieser ist auf einer Achse
41 schwenkbar gelagert und trägt an seinem unteren freien Ende eine Rolle 42, die
mit einem auf einer umlaufenden Welle 43 befestigten Exzenter 44 zusammenwirkt.
Dler obere Arm des Antriebshebels 40 ist über leine Lageröse 45 mit dem leinen Ende
einer Zugfeder 46 verbunden, die anderseits in leine am Maschinengestell 47 befestigte
Öse 48 leingneift.
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Die vorbeschriebene Anordnung der beiden Ub!erleittrichter 15, 16
wiederholt sich in der gleichen Weise auf der gegenüberliegenden Längsseite der
Förderkette 7 für die Überleittrichter 50, 51 der Abfüllstellen C und d, wie aus
Abb. I ersichtlich ist. Die Überleittrichter 50, 51 sind mittels der winkelförmigen
Tragleisten 52, 53 auf d!en seitlichen Konsolen 54, 55 des rahmienartigen Schwinghebels
56 befestigt. Dile hier vorhandene Gleithülse 57 ist auf einer Stange 58 hin und
her verschiebbar und wird von der Nahe 59 des Schwinghebels 56 drehbar umfaßt. Auch
hier ist das eine vorstehende Ende 60 der Gleithülse 57 mit Gewinde versehen, auf
welches eine Mutter 61 aufgeschraubt ist. An den Kopf 62 der Gleithülse greift ein
Lenker 63 an, der mit einem dem Antriebshebel 40 lentsprechenden Antriebshebel 64
in Verbindung steht.
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D'er Kopf 62 hat für die Geradführung der Hülse ebenfalls leinen seitlich
vorstehenden Ansatz 65, der mit seinem Maul die für beide Gleithülsen 23 und 57
gemeinsame Führungsstange 30 umfaßt. Der die Überleittrichter 50, 51 tragende Schwinghebel
56 wird in gleicher Weise, wie für den SchwinghebeI 21 beschrieben, durch die Exzenterhülse
37 in schnelle Schwingbewegungen versetzt, so daß die Rüttelung der gesamten Überleittrichter
durch eine einzige Rüttelvelle 38 bewirkt wird.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Die in die einzelnen
Zellen 8 der Förderkette 7 übergeführten Beutel P werden beim Vorschub an ihrer
Bodenseite in bekannter Weise von zwei Füh. rungsschienen 70, 71 (Abb. 2) getragen
und durch die schrittweise Weiterschaltung der Förderkette 7 in ihren Zellen 8 den
einzelnen Füllstellen zugeführt. Sobald zwei Beutel unter die beiden Füllstellen
a und b gelangt sind, werden die von den beiden ersten Waagen abgewogenen Füllmengen
durch die Trichter 12, 13 In die Überleittrichter 15, 16 entleert, von wo aus die
Füllungen in die darunter in Bereitschaft stehenden Beutel einfließen.
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Dla diese beiden Trichter in der beschriebenen Weise seitlich auf
der Achse 24 gelagert sind und die Rollen 3 I, 32 gegen die texzentrisch ausgebildete
Rüttelwelle 37, 38 anliegen, welche sich in einer ständigen, sehr schnellen Umdrehung
befindet, wird eine sehr schnelle, in einem kleinen Kreisbogen hin und her erfolgende
Rüttelbewegung der beiden Trichter I5, I6 erzeugt. Dadurch wird das in diese Trichter
einfließende Füllgut in ständiger Bewegung gehalten und kann sicher und restlos
in die Beutel einfließen. Die Hülse 37 ist auf der Rütteiwelle 38 zweckmäßig radial
verstellbar, so ,daß je nach der Eigenart des einzufüllenden Gutes dessen Rüttelung
durch eine entsprechende Umfangs verstellung der Hülse 37 eingestellt werden kann.
Die spiegelbildlich entsprechend paarweise zueinander versetzt angeordneten Überleittrichter
15, I6 und 50, 51 werden paarweise durch die zugehörigen Antriebshebel 40 und 64
während zweier Schaltschritte der Förderkette 7 mit bewegt und während des nächsten
Schaltschrittes der Förderkette 7 auf die Einfüllstellen a, b und c, d zurückbewegt.
Es sei angenommen, daß in Abb. I diese Zurückbewegung für das Überleittrichterpaar
15, 16 gerade beendet ist und damit auch der Schaltschritt der Förderkette 7, wfhrend
dessen die Zurückbewegung dieser Überleittrichter erfolgte. Wähnend der Bewegung
der Überleittrichter I5, I6 um zwei Schaltschritte vorwärts und einen Schaltschritt
rückwärts haben die selbsttätigen Waagen Zeit gehabt, die nächsten Füllmengen abzuwiegen.
Unmittelbar nach der Zurückbewegung der Überleittrichter 15 und 16 auf die Füllstellen
a und b erfolgt die Entleerung der selbsttätigen Waagen durch den Fülltrichter 12
und 13 in die Überleittrichter, so daß das Füllgut in jenem Zeitpunkt in die Packungsbehälter
einfließen kann, wenn letztere beim nächsten Vorschubschritt unter die Überleittrichter
gefördert sind. Demnach kann ohne Zeitverlust das Einfließen des Füllgutes aus den
Überleittrichtem 15 und 16 in die unter diese gelangten leeren Beutel beginnen.
Dabei ist der untere Auslauf der beiden Überleittrichter I5, I6 derart gestaltet,
daß ein plötzliches Durchschießen des Füllgutes nicht möglich ist, wodurch die bekannte
Staubentwicklang nur in ganz geringem Maße auftreten und an der gewichtsgenauen
Füllung nichts ändern kann.
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Während der beiden nächsten Schaltschritte der
Förderkette
7 bewegen sich die Überleittrichter 15 und I6 vermittels ihres Antriebshebels 40
schrittweise mit, wobei sie in einem kleinen Kreisbogen hin und her erfolgende Rüttelbewegungen
ausführen und das Füllgut aus den Überleittrichtern in die darunter befindlichen
Beutel vollständig einfließt.
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Da durch die besonders schnelle Rüttelungsart das Füllgut aufgelockert
wird, fließt es in einem gleichmäßigen Strom in die Beutel ein, woblei auch die
mitgeführte Luftmenge Gelegenheit hat, seitlich oberhalb des Beutels auszuweichen.
Während des dritten Schaltschrittes der Förderkette 7 werden die Überleittrichter
I5, I6, jeder um zwei Arbeitsstellen, durch ihren Antriebshebel 40 auf die Füllstellen
a und b zurückbewegt. Mit dem nächsten Schaltschritt der Förderkette 7 wiederholt
sich dann der geschilderte Vorgang für das Füllen der Beutel. Dlas spiegelbildlich
und versetzt zu dem Überleittrichterpaar 15, 16 angeordnete Überleittrichterpaar
50, 51 arbeitet in ientsprechender Weise derart, daß bei der Weiterschaltung der
Förderkette 7 die beiden zwischen und hinter den gefüllten Beuteln befindlichen
leeren Beutel in den Bereich der Einfüllstellen c und d kommen, wo nunmehr die Füllung
dieser Beutel in derselben Weise, wie für die Einfüllstelien a und b beschrieben,
@vor sich geht.
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Außerdem können auf dieser Seite der Förderkette 7 die einzelnen gefüllten
Beutel in bekannter Weise noch eine zusätzliche Rüttelung erfahren.
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Da die Überleittrichter I5, 16, 50, 51 die zu füllenden Packen über
zwei Schaltschritte begleiten und für die Rückführung der Überleittrichter auf die
Füllstellen 4 b, c, d die Zeit eines weiteren Schaltschrittes der Förderkette 7
ausgenutzt wird sowie nach jedem Schaltschritt der Förderkette 7 eine Ruhepause
eintritt, in der eine neue Packung in eine Aufnahmezelle 8 der Förderkette 7 eingesetzt
und eine gefüllte Packung aus der Füllmaschine in eine Zelle 11 der Schließmaschine
übergeführt wird, so ergibt sich lein Zeitabstand von vier Schaltschritten zwischen
den einzelnen Füllunten. Für die Anordnung von vier Trichtern arbeitet die Maschine
somit im Vierschrittrhythmus.
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Auch wenn, was sich als praktisch bewahrt hat, die Füllung der einzelnen
Beutel paarweise abwechselnd erfolgt, so besteht doch die Möglichkeit, die vier
Waagen zur gleichen Zeit wirken zu lassen.
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Bekanntlich ist die Leistungsfähigkeit der selbsttätigen Waagen auf
ein bestimmtes Höchstmaß beschränkt, indem, je nach der Eigenart des Füllgutes,
in der Minute etwa I2 bis I5 Wiegungen erfolgen können, so daß also beispielsweise
blei der Verwendung von vier selbsttätigen Waagen die Einfülltätigkeit bis auf eine
Leistung von etwa 60 Packungen/Minute gesteigert werden kann.