ITMI942105A1

ITMI942105A1 - Procedimento e dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantita' di merce sfusa in recipienti di imballaggio

Info

Publication number: ITMI942105A1
Application number: IT94MI002105A
Authority: IT
Inventors: Dieter-Winfried Fey; Willi Krieger; Anton Ettenhofer; Eberhard Vaas
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1993-10-23
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1996-04-17
Also published as: DE4336233A1; ITMI942105A0; CH688139A5; IT1271018B

Abstract

In un procedimento e nel suo dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa, in particolare di caffè macinato, in recipienti di imballaggio, preferibilmente sacchetti (10), oltre al peso di riempimento della merce sfusa viene regolata anche l'altezza di riempimento (H) di essa nei sacchetti (10). Ciò avviene mediante il fatto che l'altezza di riempimento (H) viene misurata con un sensore (60) dell'altezza di riempimento e viene addotta ad un dispositivo di regolazione (20). Il dispositivo di regolazione (20) comanda sulla scorta di un confronto fra l'altezza di riempimento (H) misurata e l'altezza di riempimento prevista un dispositivo di compattazione (49) associato al dispositivo dosatore (30, 31) per la merce sfusa. Con ciò la merce alla rinfusa viene compattata in funzione dell'altezza di riempimento, cosicché vengono sempre prodotte confezioni con uguale altezza di riempimento (H).(Figura 1).

Description

Procedimento e dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantità di merce ·sfusa_ in recipienti di imballaggio.

Stato della tecnica

L'invenzione prende spunto da un procedimento e da un dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa, - :— in particolare di caffè macinato, in recipienti di imballaggio. In un procedimento di questo tipo noto dalla DE-PS 22 16 143 la quantità da travasare viene predosata volumetricamente per mezzo di un dispositivo dosatore, successivamente il peso del recipiente parzialmente riempito viene rilevato ed addotto ad un apparecchio di comando, che determina il valore del peso della quantità predosata e comanda corrispondentemente un dispositivo di successivo dosaggio per l'aggiunta della quantità mancante. Dopo il successivo dosaggio il peso della confezione viene nuovamente misurato ed addotto all'apparecchio di comando quale grandezza regolata. In caso di scostamento del peso della confezione dal peso desiderato il volume di successivo dosaggio viene corrispondentemente adeguato dall'apparecchio di comando.

Sebbene il procedimento noto assicuri che il peso della confezione si trovi sempre all'interno di una fascia di tolleranza desiderata, ciò ha tuttavia lo svantaggio che l'altezza di riempimento delle confezioni varia in caso di oscillazioni di densità della merce sfusa,- come possono comparire, ad esempio, durante il magazzinaggio di essa o in caso di sostituzioni della carica. Ciò è svantaggioso in particolare in confezioni a sacchetto compatte di sezione trasversale costante, nelle quali la chiusura viene piegata direttamente sopra il livello di riempimento, cosicché l'altezza della confezione è identica all'altezza di riempimento della merce sfusa. Altezze differenti della confezione sono tuttavia indesiderate nel magazzinaggio e nella distribuzione delle confezioni in confezioni collettive e pallet.

Vantaggi dell'invenzione

Il procedimento secondo invenzione per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa - in recipienti di imballaggio con le caratteristiche qualificanti della rivendicazione 1 ha il vantaggio rispetto a ciò che vengono sempre prodotte confezioni della medesima altezza e del medesimo peso, cosicché la loro manipolazione viene semplificata.

Ulteriori vantaggi e perfezionamenti vantaggiosi risultano dalle sottorivendicazioni. Mediante scuotimento comandato dei recipienti riempiti la qualità di regolazione del procedimento può essere migliorata nel senso che con oscillazioni di densità della merce sfusa - comparenti improvvisamente viene ridotto il tempo morto per un adeguamento. Dalla rivendicazione 5 risulta un dispositivo per l'esecuzione del procedimento secondo invenzione, e dalle rivendicazioni da 6 a 8 risultano ulteriori elaborazioni del dispositivo.

Disegno

Un esempio di esecuzione dell'invenzione è raffigurato nel disegno e viene descritto più dettagliatamente nella seguente descrizione. La fig. 1 mostra un dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa - in recipienti di imballaggio, semplificato in vista laterale, e la fig. 2 un dispositivo dosatore secondo la fig. l, semplificato in sezione trasversale .

Descrizione dell'esempio di esecuzione

Il dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa - in particolare di caffè macinato, in recipienti di imballaggio, preferibilmente sacchetti 10, ha un dispositivo di trasporto 11, con il quale i sacchetti 10 vengono addotti su un percorso rettilineo a stazioni di trattamento. Il dispositivo di trasporto il presenta un trasportatore a catena 12, con trascinatori 15 che circondano sui lati i sacchetti 10 rispettivamente a coppie. I sacchetti 10 stanno in piedi e scorrono su pezzi di rotaia da 16 a 18, di cui i pezzi di rotaia 16 e 17 rispettivamente anteriori in direzione di trasporto sono accoppiati ciascuno ad un dispositivo di scuotimento 19. I dispositivi di scuotimento 19 sono collegati ad un dispositivo di regolazione 20. Fra i pezzi di rotaia 16 e 17 o 17 e 18 è disposto rispettivamente un dispositivo di pesatura 22, 23, parimenti collegato al dispositivo di regolazione 20. Nella regione dei dispositivi di pesatura 22, 23 i trascinatori 15 del trasportatore a catena 12 si allontanano dai sacchetti, cosicché questi vengono lasciati liberi sul dispositivo di pesatura 22, 23.

Al dispositivo di regolazione 20 è associata un'unità di input/output 25, che ad esempio comprende una tastiera di input ed un monitor di controllo.

Al disopra del pezzo di rotaia 16 sono disposti all'ingresso del percorso di trasporto tre dosatori principali 30, ed al disopra del successivo pezzo di rotaia 17 un successivo dosatore 31, tutti parimenti collegati al dispositivo di regolazione 20.

I dosatori principali 30 (fig. 2) hanno una regione di apporto 33 allineata sostanzialmente orizzontalmente, che sbocca in un vano di ristagno 34. Una prima coclea di dosatura azionata da un motore 35 presenta nella regione di apporto 33 un tratto di dosatura 38, al quale segue un tratto di compattazione 39 in direzione del vano di ristagno 34. Nel tratto di compattazione 39 sono disposte sull'albero 40 della coclea dosatrice 36 lamiere 42 a forma di piastra. Nel vano di ristagno 34 è fissato sull'albero 40 un disco 43 con un raschiatore 44. Nella regione del fondo del vano di ristagno 34 cilindrico è realizzata nella parete di esso, nella regione immediatamente prima del disco 43, una fessura di compatfazione 45 che si allarga a forma di cuneo lungo la circonferenza. La fessura di compattazione 45 interagisce con un tratto 48 a forma di flangia di un disco di regolazione 49 girevole, comandabile da un servomotore 47, cosicché a seconda della posizione del disco di regolazione 49 o del tratto 48 rispetto alla fessura di compattazione 45 si instaura una determinata sezione trasversale di apertura della fessura di compattazione 45 nella regione del fondo del vano di ristagno 34. Al vano di ristagno 34 segue un canale di versamento 50 disposto verticalmente, nella cui regione sono disposti due sensori 52, 53 del livello di riempimento per la rilevazione dell'altezza F del livello di riempimento, di cui l'uno 52 riconosce un'altezza minima del livello di riempimento, e l'altro 53 un'altezza massima del livello di riempimento. I sensori 52, 53 del livello di riempimento sono collegati per mezzo del dispositivo di regolazione 20, in modo che scendendo al disotto dell'altezza minima di riempimento venga avviato il motore 35 della coclea dosatrice 36. Non appena è stata raggiunta l'altezza massima del livello di riempimento, il motore 35 della coclea dosatrice 36 viene nuovamente arrestato. Al disotto del canale di versamento 50 segue un vano di magazzinaggio 55, nel quale è disposta una seconda coclea dosatrice 58 azionata da un motore 56 per la dosatura volumetrica e l'erogazione del caffè ai sacchetti 10. La struttura del successivo dosatore 31 è in linea di principio identica alla struttura dei dosatori principali 30. A causa del fatto che il successivo dosatore 31 dosa soltanto piccole quantità di merce sfusa, - le sue dimensioni sono tuttavia minori .

Dietro il secondo dispositivo di pesatura 23 in direzione di trasporto è disposto un punzone 59 mobile in su ed in giù, la cui superficie del punzone è adeguata alla sezione trasversale di apertura del sacchetto. Al punzone 59 segue in direzione di trasporto un sensore 60 dell'altezza di riempimento per la rilevazione dell'altezza di riempimento H di sacchetti 10 riempiti. Il sensore 60 dell'altezza di riempimento funzionante, ad esempio, per mezzo di un procedimento ottico, è parimenti collegato al dispositivo di regolazione 20.

Il dispositivo secondo invenzione funziona come segue:

Tramite l'unità di input/output 25 vengono immesse nel dispositivo di regolazione 20 costanti K. Di esse fanno parte in particolare il peso desiderato e l'altezza di riempimento desiderata della confezione, inoltre anche valori ad esempio per il peso a vuoto della confezione, l'aggiunta di colla, e simili. Nei sacchetti 10 portati uno dopo l’altro nelle stazioni di riempimento dal dispositivo di trasporto il viene rispettivamente versato dai dosatori principali 30 un volume di dosaggio M calcolato dal dispositivo di regolazione 20, ad esempio rispettivamente il 30% della quantità desiderata complessiva. Ciò avviene mediante il fatto che la coclea dosatrice 58 viene rispettivamente ruotata dal motore 56 per un corrispondente importo di angolo di rotazione. Successivamente il peso Gl del sacchetto 10 precedentemente riempito viene misurato dal dispositivo di pesatura 22. Il peso mancante al peso prestabilito o il suo volume di successivo dosaggio M viene calcolato dal dispositivo di regolazione 20, che comanda corrispondentemente il successivo dosatore 31. Dopo l’immissione della quantità mancante nel rispettivo sacchetto 10 il suo peso G2 viene controllato dal dispositivo di pesatura 23. Sacchetti 10 con un peso G2 al di fuori di una fascia di tolleranza prestabilita vengono tolti dal dispositivo di trasporto il. Sulla scorta del peso G2 il dispositivo di regolazione 20 può adeguare il volume di successivo dosaggio M per i sacchetti 10 seguenti e/o, a seconda della progettazione del dispositivo di regolazione, esercitare influenza sul volume di dosaggio M dei dosatori principali 30. Risulta quindi un circuito di regolazione chiuso per il peso di riempimento delle confezioni. Dopo la rilevazione del peso G2 dei sacchetti 10 riempiti la superficie della merce sfusa - nel sacchetto 10 viene spianata dal punzone 59 mediante pressione con una forza corrispondente. L'altezza di riempimento H rilevata poi dal sensore 60 dell'altezza di riempimento viene confrontata dal dispositivo di regolazione 20 con l'altezza di riempimento desiderata. Se dal confronto risulta che l'altezza di riempimento H misurata si trova nella regione superiore all'interno di una fascia di tolleranza prestabilita, ciò significa che la merce sfusa - necessita di una compattazione maggiore per avvicinarsi di più all'altezza di riempimento desiderata ottimale. Ciò viene ottenuto mediante il fatto che il dispositivo di regolazione 20 emette un corrispondente segnale v al servomotore 47 del disco di regolazione 49, cosicché il suo tratto 48 a forma di flangia riduce corrispondentemente la sezione trasversale di apertura della fessura di compattazione 45 precedentemente impostata su un grado di compattazione (intermedio) prestabilito. La sezione trasversale di apertura rimpiccolita provoca una compattazione più intensa della merce sfusa - con la coclea dosatrice 36 accesa prima della fuoriuscita nel canale di versamento 50. Con un'altezza di riempimento H nella regione inferiore della fascia di tolleranza la sezione trasversale di apertura della fessura di compattazione 45 viene corrispondentemente ingrandita mediante il tratto 48 a forma di flangia, cosicché si instaura una compattazione minore della merce sfusa. - A causa del processo descritto la merce sfusa - da dosare viene compattata in funzione dell'altezza di riempimento corrispondentemente all'altezza di riempimento H misurata, e così vengono stabilizzate oscillazioni di densità come possono comparire, ad esempio, durante il magazzinaggio o durante sostituzioni della carica della merce sfusa.

Per completezza si fa notare che una variazione del grado di compattazione V mediante una sezione trasversale di apertura variata della fessura di compattazione 45 varia la densità della merce sfusa, - e con ciò varia anche la forza peso delle singole quantità di merce sfusa - dosate volumetricamente mediante i dosatori 30, 31. Ciò può essere corretto dal dispositivo di regolazione 20 mediante un corrispondente fattore di correzione influente al comando delle coclea dosatrice 58 per l’ammontare dell'angolo di rotazione. Inoltre il peso mancante viene corretto dopo la rilevazione della forza peso Gl per mezzo del volume di successivo dosaggio M del successivo dosatore 31. Qualora alla rilevazione dell’altezza di riempimento H si dovesse riscontrare che questa è al di fuori della fascia di tolleranza prestabilita, l'altezza di riempimento H deve essere influenzata il più rapidamente possibile. A tale scopo dal dispositivo di regolazione 20 sono comandabili i dispositivi di scuotimento 19. Questi compattano la merce sfusa - nei sacchetti 10 quando dal dispositivo di regolazione 20 viene inviato un corrispondente segnale di scuotimento R ai dispositivi di scuotimento 19.

L'altezza di riempimento H della merce sfusa - =- può essere regolata in maniera particolarmente precisa e rapida se i dispositivi di scuotimento 19 vengono sempre azionati con un'intensità di scuotimento intermedia, cosicché in caso di merce alla rinfusa eccessivamente compattata o compattata troppo poco 1'altezza di riempimento H può essere adeguata rapidamente all'altezza di riempimento desiderata mediante una riduzione o un'intensificazione dell'intensità di scuotimento.

Claims

Rivendicazioni 1. Procedimento per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa, - in particolare di caffè macinato, in recipienti di imballaggio (10), nel quale le quantità travasate vengono misurate volumetricamente per mezzo di almeno un dispositivo dosatore (30, 31) regolato da almeno un dispositivo di pesatura (22, 23), caratterizzato dal fatto che l'altezza di riempimento (H) di confezioni riempite viene rilevata ed addotta quale valore effettivo ad un dispositivo di regolazione (20), che il dispositivo di regolazione (20) esegue un confronto del valore effettivo con un valore desiderato prestabilito per l'altezza di riempimento (H), e che il dispositivo di regolazione (20) comanda un dispositivo di compattazione (49) associato al dispositivo dosatore (30, 31) in modo che la merce sfusa - venga compattata in funzione dell'altezza di riempimento prima del travaso nei recipienti di imballaggio (10).
2. Procedimento secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto che le confezioni riempite, prima della misurazione della loro altezza di riempimento (H), vengono trasportate lungo almeno un dispositivo di scuotimento (19), comandabile dal dispositivo di regolazione (20), quando l'altezza di riempimento (H) delle confezioni riempite si trova al di fuori di una fascia di tolleranza prestabilita.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di scuotimento (19) viene azionato con una determinata intensità intermedia quando l'altezza di riempimento /si trova all'interno della fascia di tolleranza.
4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la quantità desiderata da dosarsi dal dispositivo dosatore (30, 31) viene influenzata in caso di variazione del grado di compattazione (V) mediante il dispositivo di regolazione (20), cosicché con una maggior compattazione della merce da travasare viene dosato un volume (M) di merce da travasare corrispondentemente minore mediante il dispositivo dosatore (30, 31).
5 . Dispositivo per la dosatura ed il travaso di quantità di merce sfusa, - in particolare di caffè macinato, in recipienti di imballaggio (10) secondo il procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, con un dispositivo di trasporto (11) per l'apporto di recipienti di imballaggio (10) verso almeno un dispositivo dosatore (30, 31), collegato tramite un dispositivo di regolazione ad almeno un dispositivo di pesatura (22, 23) per la rilevazione del peso (Gl, G2) delle confezioni riempite, caratterizzato dal fatto che al dispositivo dosatore (30, 31) è associato un dispositivo di compattazione (49) per la merce sfusa, - che al dispositivo dosatore/segue un sensore (60) dell'altezza di riempimento per confezioni riempite, e che il sensore (60) dell'altezza di riempimento ed il dispositivo di compattazione (49) sono collegati tra loro tramite il dispositivo di regolazione (20).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di compattazione è un disco di regolazione (49) comandatile da un servomotore (47), con un tratto (48) a forma di flangia che interagisce con una fessura di compatfazione (45), cosicché a seconda della posizione del disco di regolazione (49) o del tratto (48) rispetto alla fessura di compattazione (45) si instaura una determinata sezione trasversale di apertura per la merce sfusa.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che nei dispositivi dosatori (30, 31) è disposta rispettivamente una prima coclea dosatrice (36), sul cui albero (40) sono disposte in un determinato tratto (39) del dispositivo dosatore (30, 31) lamiere (42) a forma di piastra.
8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che al tratto di trasporto dei recipienti di imballaggio (10) è associato almeno un dispositivo di scuotimento (19) per la compattazione della merce sfusa -nei recipienti di imballaggio (10).
9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, caratterizzato dal fatto che fra il dispositivo di pesatura (22, 23) ed il sensore (60) dell'altezza di riempimento è disposto un punzone (59) per lo spianamento della superficie della merce sfusa.