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Abfüll- und Wiegeeinrichtung für durch Saugluft transportierbares
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Material
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfüll-
und Wiegeeinrichtung für durch Saugluft transportierbares Material, wie Daunen,
Federn, Fasern und dergleichen mit einer Wiegeeinrichtung für das Material, mit
einem an der Wiegeeinrichtung hängenden oder auf dieser angeordneten Wiegebehälter
für das Material, der einen Absauganschluß für Luft, einen Einsauganschluß für das
Material und Luft un ein zwischen dem Absaug- und dem Einsauganschluß im Wiegebehälter
angeordneten Sieb bzw. einem Filter für die Trennung von Federn und Luft.
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Es ist eine Abfüll- und Wiegeeinrichtung bekannt, bei der ein Gehäuse
auf einer die Wiegeeinrichtung bildenden Waage angeordnet ist. Im Inneren des Gehäuses
befindet sich ein zu füllender Sack aus luftdurchlässigem Gewebe, dessen öffnung
mit dem Einsauganschluß fest verbunden ist, wobei dieser Sack gleichzeitig das Sieb
bzw. den Filter bildet. Die Luft im dem den Wiegebehälter bildenden Gehäuse wird
über einen Absauganschluß abgesaugt, wodurch eine Einsaugluftströmung im Einsaugrohr
entsteht, welche das Material in den Sack transportiert. Nach Erreichen einer an
der Waage eingestellten, vorgegebenen Materialmenge wird der Absaugluftstrom unterbrochen
und der gefüllte Sack kann entnommen werden. Auf Grund der Richtung der durchströmenden
Luft kann hierbei ein erheblicher Fehler beim Wiegen der Materialmenge eintreten.
Diese Abweichung wird auch durch die Luftdurchlässigkeit der verschiedenen Gewebearten
beeinflußt.
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Es ist weiterhin eine Abfüll- und Wiegeeinrichtung bekannt, bei der
auf gegenüberliegenden Seiten eines Wiegebehälters wahlweise als Einsaug- und Absauganschluß
verwendbare Anschlüsse vorgesehen sind, wobei benachbart-zu einem Anschluß ein Sieb
oder Filter angeordnet ist. Die Messung des Gewichtes erfolgt durch eine Messung
der Belastung des Filters durch das eingesaugte Material. Die Einrichtung ist aber
nur für
Daunen geeignet, da sich bei schwerem Material, wie Federn,
Schwierigkeiten bei der vollständigen Entleerung des Wiegebehälters ergeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Abfüll-und Wiegeeinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine genaue Messung des Gewichtes des
in dem Wiegebehälter eingesaugten Materials bei sehr schneller Füllung und Entleerung
des Wiegebehälters ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegebene Erfindung gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wiegebehälters ergibt
sich ein vernachlässigbarer Einfluß der zum Ansaugen des Materials verwendeten Luftströmung,
so daß die Füllung des Wiegebehälters mit einer starken Luftströmung und damit in
kurzer Zeit erfolgen kann. Weiterhin ist eine vollständige Entleerung über den am
unteren Ende angeordneten Einsauganschluß in einer zweiten Arbeitsphase des Wiegebehäters
in kurzer Zeit möglich.
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Diese schnelle Entleerung kann noch dadurch unterstützt werden, daß
eine vorzugsweise ebenso wie der Einsauganschluß tangential angeordnete Lufteintrittsdüse
für die Entleerung des Wiegebehälters vorgesehen ist, wodurch innerhalb des Wiegebehälters
ein Luftwirbel erzeugt wird, der das im Wiegebehälter befindliche Material in wirbelfdrmige
Bewegung und in einen mit Luft vermischten losen Zustand versetzt.
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Die Entleerung kann hierbei noch dadurch unterstützt werden, daß während
des Entleervorganges kurzzeitig über den eigentlichen AbsaugstuteznzusEtzlich Luft
aus dem Wiegebehälter
abgesaugt wird, wodurch sich eine weitere
Auflockerung des Materials in dem Wiegebehälter befindet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin
die Lufteintrittsdüse so angeordnet, daß sie bei der Entleerung in Richtung auf
den dann als Entleeranschluß dienenden Einsauganschluß bläst, so daß bei Beginn
des Entleervorganges dieser Einsauganschluß freigeblasen und ein Verstopfen verhindert
wird.
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Eine zusätzliche Beschleunigung des Abfüllvorganges kann dadurch erreicht
werden, daß die Wiegebehälter der Abfüll- und Wiegeeinrichtung paarweise vorgesehen
werden, so daß jeweils ein Wiegebehälter gefüllt werden kann, während der andere
entleert wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer Ausführungsform einer Abfüll- und Wiegeeinrichtung; Figur 2 eine Draufsicht
von oben auf die Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach Figur 1; Figur 3 eine teilweise
geschnittene Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Wiegebehälters für
die Abfüll- und Wiegeeinrichtung nach den Figuren 1 und 2; Figur 4 Schema der an
einem Wiegebehälter angeordneten Ventilklappen und Schieber für das Eins augen und
Entleeren des Wiegebehälters.
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Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform der Abfüll-und Wiegeeinrichtung
ist allgemein zum Ab füllen von durch Saugluft transportierbaren Materialien, wie
Daunen, Federn, Fasern und dergleichen geeignet und wird im folgenden anhand einer
spezialen Anwendung auf Bettfedern beschrieben.
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Die Abfüll- und Wiegeeinrichtung weist einen insgesamt mit 20 bezeichneten
Bettfedernsilo auf, der pneumatisch über ein Füllrohr 22 gefüllt werden kann. Zum
Füllen des Silos 20 ist ein Sauggebläse 21 vorgesehen. Am unteren Ende des Silos
20 sind Klappen 24 angeordnet, bei deren Öffnung. die Bettfedern auf zwei hintereinander
geschaltete, insgesamt mit 23 bezeichnete Förderbänder fallen, die die Bettfedern
einem Auflockerungszylinder 25 zuführen, in denen ein Rührwerk angeordnet ist, das
die Federn oder Daunen in dauernder Bewegung und in lockerem Zustand hält.
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Von dem Auflockerungszylinder 25 werden die Federn über ein Klappenventil
26 (Figur 4) und die Materialzuführleitungen 9 den einzelnen Füll- und Wiegestationen
zugeführt. Es können sowohl einzelne als auch mehrere Füllstationen angeschlossen
werden. Bei mehreren Füllstationen können außerdem jeweils zwei so kombiniert werden,
daß während der eine Behälter gefüllt, der andere entleert wird, wodurch in der
gleichen Zeit eine größere Anzahl von Füllungen erreicht wird.
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Der Wiegebehälter ist vorzugsweise direkt an einer Meßzelle, mit welcher
das Gewicht abgenommen wird, aufgehängt, kann aber auch auf einer Waage montiert,
oder an derselben aufgehängt werden.
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Figur 1 und 2 zeigt eine Anlage, bei welcher jeweils zwei Behälter
1 und 1' kombiniert sind.
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Aus Figur 4 ist die Anordnung der Klappen und Schieber an einem Wiegebehälter
zu ersehen. Wie Figur 2 zeigt, sind die Wiegebehälter
einerseits
mit der Materialzuführleitung 9 und andererseits mit den Aboaugleitung,erl 1K' unl
1.)' verbunt rl, welche zu einem Sauggebläse 13 geführt sind. Mit Hilfe des Sauggebläses
13 werden die Bettfedern über die Zuführleitungen 9 in die Wiegebehälter 1 und 1'
eingesaugt.
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Beim Einsaugen sind die Schieber 29 und 30 geöffnet, Schieber 27 geschlossen,
Ventilklappe 28 zur Atmosphäre geschlossen und Ventilklappe 26 zum Ventilator 11
geschlossen.
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Vor Erreichen des eingestellten Sollgewichtes wird der Federstrom
in Leitung 9 durch Feinstromschieber 29 gedrosselt, um ein genaues Wiegen zu erreichen.
Die Trennung der Federn und Luft erfolgt durch Sieb 4.
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Die Wiegebehälter sind weiterhin mit den Leitungen 10 und 10' verbunden,
die zu einem Füllgebläse 11 führen, das am Austrittsende einen Füllstutzen aufweist,
der sich benachbart zu den Fülltischen 14 befindet, an denen die Federn in die für
ihre Aufnahme bestimmten Hüllen geblasen werden.
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Beim Entleervorgang des Behälters schließt Ventilklappe 26 Zuführleitung
9 und Schieber 27 öffnet den Lufteinlaß für Düse 8. Der durch die entsprechende
Anordnung von Düse 8 und Anschluß 2 beim Entleeren entstehende Luftwirbel kann durch
intervallweises Öffnen von Schieber 30 (d.h. beidseitiges Absaugen) und die dadurch
bewirkte höhere Lufteinströmgeschwindigkeit an Düse 8 so verstärkt werden, daß z.B.
auch schweres Federnmaterial in der für das Absaugen notwendigen Bewegung gehalten
wird.
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Durch Öffnen der Ventilklappe 28 zur Atmosphäre werden gegen Ende
des Entleervorganges die am Sieb 4 hängenden Federn abgesaugt.
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Durch die Verwendung von paarweise angeordneten Wiegebehältern
und
zugehörigen Waagen ist es möglich, die Wiegebehälter eines Paares abwechselnd zu
füllen und zu leeren, so daß während des Entleerungsvorganges eines Wiegebehälters
der andere Wiegebehälter gefüllt werden kann. Auf diese Weise werden Arbeitsunterbrechungen
beim Füllvorgang vermieden. Es werden vorzugsweise elektronische Wiegeeinrichtungen
verwendet, welche die Klappenventile und Schieber des Rohrsystems, so steuern, daß
eine genaue Dosierung der Federn in dem Wiegebehälter möglich ist. Weiterhin ist
auf diese Weise eine Digitalanzeige des Füllgewichtes und eine automatische Summierung
der Anzahl der Füllungen sowie der Füllgewichte möglich.
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In figur 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Wiegebehälters
1 dargestellt, der nach Figur 1 angeordnet werden kann. Die in Figur 3 dargestellte
Ausführungsform des Wiegebehälters 1 weist ein zylindrisches Gehäuse mit einem geschlossenen
Boden und einem Deckel auf, in dessen Bereich tangential ein Einsauganschluß 2 angeordnet
ist, der beim Entleeren des Wiegebehälters als Entleeranschluß dient. Im oberen
Bereich des Wiegebehälters 1 ist ein Absauganschluß 3 angeordnet, der zu einer der
Absaugleitungen 12, 12' nach Figur 2 führt.Dieser Absauganschluß 3 mündet in den
Wiegebehälter 1 im Bereich eines Ringkanals, der durch ein vertikal und ringförmig
im oberen Drittel des Wiegebehälters angebrachtes Sieb 4 sowie obere und untere
Verschlußteile 5, 6 umgrenzt ist. Beim Ansaugen des Materials wird Luft über den
Absauganschluß 3, die Absaugleitungen 12 und den Absaugventilator 13 aus dem Wiegebehälter
abgesaugt und das Material strömt über den Einsauganschluß 2 in den Wiegebehälter
1 ein.Hierbei strömt die das Material transportierende Luft in den Wiegebehäl ter
zusammen mit dem Material ein und gelangt in den von dem Sieb 4 umgrenzten Innenraum
des Wiegebehälters, worauf die Luft von dem Material getrennt wird und in den Ringraum
zwischen Sieb 4 und Behälterinnenwand in Horizontalrichtung
eintritt.
Durch diese Anordnung des Siebes 4 und die horizontale Absaugung der Luft wird der
Einfluß der durchströmenden Luft auf das Wiegen während des gesamten Einsaugvorganges
in vernachlässigbar kleinen Grenzen gehalten, da änderungen der Luftströmungsgeschwindigkeit
zu keiner Veränderung des Wiegeergebnisses führen. Es kann daher eine sehr starke
Luftströmung verwendet werden, die eine schnelle Füllung des WiegebehäLters 1 erölicht.
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Zum Entleeren des Wiegebehälters wird der Einsauganschluß 2 beispielsweise
über Ventile von der zugehörigen Materialzufuhrleitung 9 getrennt und stattdessen
mit den Ansaugleitungen 10, 10' des Füllgebläses 11 verbunden, die das Material
zu den Fülltischen 14 liefern. Der Absaugstutzen 3 ist hierbei über in Figur 4 gezeigte
Ventile und Schieber zur Atmosphäre hin geschlossen, und es ist zusätzlich eine
in Figur 3 erkennbare Lufteintrittsdüse 8 vorgesehen, die beim Entleeren des Wiegebehälters
1 zur Atmosphäre hin geöffnet ist. Diese Lufteintrittsdüse 8 ist ebenso wie der
nun als Entleerungsanschluß dienende Einsauganschluß 2 tangential zur Wand des Wiegebehälters
1 angeordnet und diese Luft eintrittsdüse 8 ist vorzugsweise unter einem Winkel
von 0 etwa' 90 gegenüber dem.Einsauganschluß 2 versetzt und die öffnung der Lufteintrittsdüse
8 weist in Richtung auf die öffnung des Einsauganschlusses 2.* so daß vor allem
bei Beginn des Entleervorganges diese öffnung des Eins auf anschlusses 2 freigeblasen
und ein Verstopfen dieser öffnung verhindert wird. Durch die Anordnung der Lufteintrittsdüse
ergibt sich eine gute Durchwirbelung des Materials, beispielsweise der Federn, so
daß eine schnelle und vollständige Entleerung des Wiegebehälters 1 erreicht wird.
Die Auflockerung des Materials in dem Wiegebehälter beim Entleervorgang kann gegebenenfalls
noch dadurch verbessert werden, daß während des Entleervorganges kurzzeitig über
den Absauganschluß 3 Luft aus dem Wiegebehälter 1 abgesaugt wird.