DE7607260U1 - Maschine zum fuellen von verpackungsbehaeltern mit abgemessenen schuettgutmengen - Google Patents

Description

Maschine zum Füllen von Verpackungsbehältern mit abgemessenen Schüttgutmengen

Die Neuerung betrifft eine Maschine zum selbsttätigen Füllen von Verpackungsbehältern wie Kartone, Dosen o.dgl. mit abgemessenen Mengen eines Schüttguts.

Es sind Maschinen dieser Art bekannt, bei denen das Schüttgut volumetrisch dosiert wird und die Verpackungsbehälter mittels einer Förderkette od.dergl. der Reihe nach unter der Dosiereinrichtungen hindurchgeführt werden. Die Leistungen derartiger Maschinen sind verhältnismäßig hoch, da der volumetrische Abmeßvorgang nur wenig Zeit beansprucht. Nachteilig ist dabei, daß bei Schüttgütern mit stark wechselnden Schüttgewichten die Gewichtstoleranzen der abgemessenen Einzelmengen ziemlich groß sind, so daß zusätzliche, mit erheblichem Aufwand verbundene Einrichtungen erforderlich sind, um diese Toleranzen innerhalb zulässiger Grenzen zu halten.

Es ist außerdem bekannt, Waagen verschiedner Art für den Abmeßvorgang zu verwenden. Hierbei sind genaue Abfüllgewichte zu erzielen, doch dauert der Abmeßvorgang länger, so daß man mehrere Waagen an der Abfüllstation der Maschine vorsehen muß, um auf hohe Maschinenleistungen zu kommen. |

: j

> «η e

Die zeitgerechte Steuerung dieser ¥aagen und die Förderung der von diesen abgemessenen Schüttgutmengen zur Abfüllstelle erfordern wiederum einen erheblichen technischen Aufwand.

Sollen auf den genannten Maschinen größere Verpackungsbehälter insbesondere aus nichtmetallischen Werkstoffen gefüllt werden, so können auch durch die oft sehr unterschiedlichen Gewichte dieser Behälter die Toleranzgrenzen unzulässig erweitert werden.

Um diesem Problem zu begegnen, ist es schon bekannt geworden, zu nächst das Leergewicht der Behälter zu ermitteln und dann mechanisch, beispielsweise durch Schiebegewichte, oder auch elektrisch den Nullpunkt der Abfüllwaage entsprechend zu verstellen. Die bisher bekannten Einrichtungen sind aber ebenfalls ziemlich aufwendig, so daß Maschinen der beschriebenen Art insgesamt verhältnismäßig teuer und kompliziert sind.

Der vorliegenden Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Füllen von Verpackungsbehältern mit abgemessenen Schüttgutmengen zu schaffen, die bei möglichst einfachem und übersichtlichem Aufbau auch beim Füllen großer Behälter eng begrenzte Toleranzen in den Abfüllgewichten ermöglicht und in einfacher Weise an jede geforderte Leistung angepasst werden kann.

Zu diesem Zweck besteht die neuerungsgemäße Maschine aus einer Mehrzahl, mit je einer Einrichtung zum Taragewichtsausgleich versehenen Schüttgutzuführungen, die in Eeihe hintereinander zwischen einem Zuführförderband und einem parallel dazu verlaufenden We%ührförderband angeordnet sind, und aus einem im gemeinsamen Maschinengestell gelagerten, über alle Schüttgutzuführungen sich erstreckenden, quer zu den genannten Förderbändern arbeitenden, von den auf dem Zuführförderband auflaufenden Behältern gesteuerten Schiebeförderer, dessen Förderhub wenigstens der Breite des Zuführförderbandes entspricht.

7607260 02JZ78

I · · I

• >

—-·--■ -τ- ti Μ ι p

^π--.αΡ1·Ρ'..ΐ-.ιΐίΐι ΓΙ ι ι ι .I'nu Iu- f ηώ η

Diese neuartige Maschine weist einen sehr übersichtlichen Aufbau auf, der durch entsprechende Vahl der Anzahl von Wägesystemen problemlos an die geforderte Leistung angepaßt werden kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung erfolgt der Taragewichtsausgleich in besonders zweckmäßiger Weise dadurch, daß jedes Wägesystem mit an sich bekannten, dem Sollgewicht der Schüttgutmenge entsprechenden Aufsetzgewichten ausgerüstet ist, deren Gewicht zusammen mit dem Leergewicht des Verpackungs behälters vom Wägesystem als Gesamtgewichtswert ermittelt und als Einspielpunkt solange festgehalten wird, bis das System nach abgehobenen Aufsetzgewichten diesen Einspielpunkt infolge der Belastung durch das in den Behälter fliessende Schüttgut wieder erreicht und damit die Schüttgutzufuhr beendet.

Dieses Wägesystem ermöglicht ebenfalls einen einfachen Aufbau und ergibt auch bei sehr großen Verpackungsbehältern mit entsprechend schwerem Inhalt sehr genaue Abfüllgewichte.

Weiter Merkmale der Erneuerung, insbesondere soweit es das Wägesystem betrifft, sind in der nachfolgenden Beschreibung beschrieben.

Der Gegenstand der Neuerung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht der Maschine mit teilweisem

^:V4-:'⁷4ίi;#^e?■'t^;βöl

Querschnitt in der Ebene I : I der Figur 2,

Figur 2 einen Grundriß der Maschine bei abgenommenen Schüttgutzuführeinrichtungen, und

Figur 3 ein bevorzugtes Wägesystem in schematischer Darstellung.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, besteht die Maschine im wesentlichen aus einem Gestell 1, zwei parallel zueinander laufendem Förderbändern 2 und 3» vier zwischen den Förderbändern angeordneten Wägesystemen 4, einem längs des Zuführförderbandes 2 angeordneten Querschiebeforderer 5» der mittels zweier am Maschinengestell 1 angebrachter pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder 6 betätigt wird und dessen Förderweg sich quer über das Förderband 2 und die Tragplatte 7 cLer Wägesysteme erstreckt, sowie aus vier jeweils den Wägesystemen 4 zugeordneten Zuführeinrichtungen 8 an sich bekannter Art für das Schüttgut, die von den Wägesystemen mittels ebenfalls an sich bekannter Steuerelemente gesteuert werden.

Die zu füllenden Behälter B werden mittels des Zuführförderbandes 2 der Maschine zugeführt und stauen sich zunächst an der Kante 9· Ist der weitere Teil des Förderbandes 2 frei, so schwenkt eine im Bereich der Kante 9 angeordnete in Abhängigkeit vom Querschiebeförderer gesteuerte Weiche 10 einwärts und leiten so die Behälter B auf einen verbreiterten Teil 2 A des Förderbandes. Infolge dieser überleitu^ entstehen Abstände zwischen den Behältern. Erreicht der vorderste Behälter einen elektrischen Endschalter 11, so betätigt dieser einen in der Ausgangsstellung unter dem Förderband 2 befindlichen, ebenfalls mit einem Endschalter versehenen elektromagnetisch betätigten Anschlag 12, der sich da-

— 5 —

7607260 02.0178

t *

ft · · ■·

* ■ I I M I I I « C · 3 ι t

mit in den Förderweg des nächsten Behälters stellt und diesen aufhält. Der Endschalter dieses Anschlags 12 betätigt nun in einer Folgeschaltung 9 den Anschlag 12 und so weiter, bis auch der Anschlag 14 in Sperrstellung ist. Gleichzeitig bewirkt der Endschalter des Anschlags 13 auch das Zurückschwenken der Weichen 10, so daß nach dem Vierten Behälter kein weiterer mehr einläuft. Diese vier Behälter B werden nun, nachdem die Anschläge 11 - 14 wieder nach unten zurückgezogen worden sind, mittels des QuerSchiebeförderers 5 gleichzeitig auf die Tragplatten7 der Wägesysteme 4 geschoben und dort von den Zuführeinrichtungen 8 mit einer bestimmten Schüttgutmenge gefüllt. Der QuerSchiebeförderer 5> der wie beschrieben von den Arbeitszylindern 6 bewegt wird, ist an zwei mit Rollen 45 versehenen Wagen 46 befestigt, die ihrerseits in zwei Querträgern 47 geführt sind.

Inzwischen ist der Querschiebeförderer 5 in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt und es gelangen nun weitere vier Behälter in der bereits beschriebenen Weise vor diesen Querförderer, der dann bei seinem nächsten Hub diese Behälter B auf die Tragplatten 7 schiebt. Diese neuen Behälter schieben dabei die inzwischen gefüllten Behälter vor sich her und auf das Wegförderband 3·

Damit sichergestellt ist, daß die jeweils auf den Tragplatten stehenden Behälter beim Abfüllvorgang einwandfrei frei stehen und nicht die bereits abgeschobenen Behälter berühren und so die Abwägegenauigkeit verfälschen, ist die Tragplatte 7 gegen den Zug einer Feder 17 verschiebbar auf der Waagplatte 18 des Wägesystems 4 angebraiit. Wie die Figur 3 zeigt, läuft die Tragplatte 7 aiif zwei in der Waagplatte 18 gelagerten Rollenpaaren 19, wobei die Feder 17 die Tragplatte

6 -

760726Q

• ■ · · » ■ ft ι ι

gegen einen Anschlag 20 der Waagplatte 18 zieht. Diese Anordnung hat zur Folge, daß, wenn der Querschiebeförderer 5 die neuen Behälter B auf die Tragplatten 7 aufschiebt er in der letzten Phase gegen die Nasen 16 der Tragplatten 7 anläuft und letztere noch ein Stück mitnimmt. Beim Eückhub des SchiebefOrderers 5 werden unter der Wirkung der Federn 17 auch die Tragplatten 7 wieder icam ein durch die Anschläge 15 begrenztes Stück zurückgezogen und so ein vorwäklbarer Abstand zwischen den auf den Tragplatten stehenden und den abgeschobenen Behältern geschaffen.

Die Steuerung des QuerSchiebeförderers 5 erfolgt in der Weise, daß ein mit den Wägesystemen verbundener Schaltkreis bekannter Art vorgesehen ist, der die Beendigung der Abmess- und Abfüllvorgänge feststellt und dann die Bestätigung der Arbeitszylinder 6 bewirkt.

Die Wägesysteme 4 bestehen im wesentlichen aus je einer Wägezelle W bekannter Art deren Federsystem F die bereits genannte Waagplatte 18 trägt und am unteren Ende seiner Trägerstange 26 einen Ansatz 20 aufweist. Unterhalb dieses Ansatzes ist ein ortsfest angebrachter hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder 22 vorgesehen, der einen Hohlteller mit kegelig ausgebildetem Rand 24 trägt. Entsprechend diesem Rand 24 ist die Unterseite des unteren Aufsetzgewichtes 21 mit einer im Querschnitt keilförmigen Ringnut 25 versehen, so daß die Aufsetzgewichte einwandfrei zentriert sind und in abgehobenem Zustand keine Berührung mit der Trägerstange des Federsystems F haben.

02.02.78

> · t · ·■ >■ ■· _u

— 7 —

Desweiteren irt an der Trägerstange 26 eine Kontaktzunge 27 mit zwei Kontakten 28 und 29 angebracht, die mit Gegenkontakten 50 "bzw. 31 zusammenwirken.

Der Gegenkontakt 30 befindet sich auf einem berührungsfrei in den Lagern 32 und 33 verschiebbar gelagerten Kontaktstift 34, an dessen unterem Ende ein Mitnehmer 35 verstellbar befestigt ist. Mit dem Lager 33 ist ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigter Klemmstift 36 verbunden, der bei Erregung seines Magneten 37 den Kontaktstift 34 im Lager festhält. Der Kontaktstift 34 wird durch öine Feder 38 nach oben gezogen.

In ähnlicher Weise ist ein weiterer, den Gegenkontakt 31 tragender Kontaktstift 39 angeordnet und in den Lagern 40 und 41 gelagert. Auch das Lager 41 weist einen mittels eines Elektromagneten 42 zu betätigenden Klemmstift auf, der bei Erregung des Magneten 42 den Kontaktstift 39 festhält.

Das beschriebene Wägesystem arbeitet wie folgt:

Wird ein Leerbehälter auf die Tragplatte 7 aufgeschoben, befindet sich der Hohlteller 23 zunächst in seiner unteren Ausgangsstellung und die Aufsetzgewichte 21 liegen auf dem Teller 43 des Ansatzes auf und belasten das ledersystem F. Das System spielt ein und bringt dabei auch über das Kontaktpaar 28/30 den Kontaktstift 34 in eine bestimmte vertikale Einspielstellung. Durch Erregen des Magnets 37 hält der Klemmstift 36 den Kontaktstift 34 in dieser Stellung fest. Nunmehr werden durch Betätigung des ArbeitsZylinders 22, der den Hohlteller 23 nach oben drückt, die Aufsetzgewichte vom Teller 43 abgehoben, womit auch die Trägerstange 26 des Federsystems hochgeht, und somit das Kontaktpaar 28/30 öffnet, das im Steuerkreis der Zuführeinrichtung 8 liegt.

7607260 a2.Bt.7fl

Nunmehr "beginnt der Abfüllvorgang und es wird von der Zuführeinrichtung 8 Schüttgut in den Behälter gefördert, so lange bis sich das Kontaktpaar 28/30 wieder schließt und damit die Zuführeinrichtung 8 stillsetzt. Damit ist ohne Rücksicht auf das Gewicht des Leerbehälters soviel Schüttgut eingefüllt worden, wie das Aufsetzgewicht schwer ist.

Um die durch das Nachströmen des Schüttguts im Augenblick des Abschaltens der Zuführeinrichtung 8 unvermeidlich verursachten Abweichungen vom Sollgewicht der Schüttgutmenge in zulässigen Grenzen zu halten, ist eine Zusatzeinrichtung vorgesehen, die aus dem schon beschriebenen zweiten Eontaktstift 39 mit dem Kontaktpaar 29/31 und dem zweiten Magnet 42 mit Klemmstift besteht. Dieser Kontaktstift 39 liegt durch seine eigene Schwere auf dem Mitnehmer 35 des ersten Kontaktstiftes 34 auf, geht also mit diesem in eine Einspie1stellung, bei der aber das Kontaktpaar 29/31 geöffnet bleibt, so wie dies der Figur 3 zeigt.

Ist beim Abfüllen das Sollgewicht erreicht, also das Kontaktpaar 28/30 des ersten Kontaktstiftes 34 geschlossen, wird im selben Zeitpunkt der Klemmstift 36 gelöst, so daß der Kontaktstift 34 gegebenenfalls weiter nach unten gleiten kann. Damit nähern sich aber die Kontakte 29/31 einander, deren Kontaktstift 39 im Augenblick der Freigabe des ersten Kontaktstiftes 34 mittels des Magneten 42 festgehalten wurde. Schließen diese Kontakte 29/31 ganz, so liegt das abgefüllte Istgewicht über der zulässigen Toleranz und es wird über einen Stromkreis, in dem die genannten Kontakte liegen, eine nicht dargestellte, an sich bekannte Verstelleinrichtung an der Zuführeinrichtung 8 betätigt, die letztere entsprechend justiert, so daß beim nächsten Abfüllvorgang etwas weniger abgefüllt wird.

pw w«nTM«rwii*i»*

- 9

Durch, entsprechende Wahl des durch eine Verstellschraube einstellbjaren Abstandes der Kontakte 29/31 kann die zulässige Toleranz beliebig festgelegt werden.

Nach Beendigung des Abfüllvorgangs gibt der Magnet 42 den Kontaktstift 39 wieder frei und das beschriebene Arbeitsspiel beginnt von neuem, sobald ein neuer Leerbehälter B auf die Tragplatte aufgeschoben ist.

Ergänzend wird hinzugefügt, daß anstelle der vorher beschriebenen Kontaktsteuerung natürlich auch die bei derartigen Wägesystemen bekannten induktiv oder kapazitiv oder elektrooptisch arbeitenden Steuerungen verwendet werden können.

Außerdem ist noch zu bemerken, daß die beschriebene Art der Wägesysteme mit dem Taragewichtsausgleich nicht nur für die beschriebene Maschine verwendbar, sondern auch in beliebig anders ausgelegten Abfülleinrichtungen, bei denen das Taragewicht des Verpackungsbehälters beim Abmeßvorgang ausgeschaltet werden soll.

Zu der Einrichtung für die Freistellun g des auf den Tragplatten 7 stehenden Behälters ist noch zu bemerken, daß diese Freistellung gegebenenfalls auch dadurch erreicht werden könnte, daß dem Wegführförderband 3 eine gewisse nach außen gerichtete Querneigung zur Waagrechten, zumindest auf einer dem Querschieber entsprechenden Länge, verliehen wird. Dadurch neigen sich die auf das Wegführförderband 3 geschobenen Behälter B nach außen, womit die gegenseitige Berührung dieser Behälter mit den nachfolgenden aufgehoben wird.

7607260 OZ0178

Claims (6)

• t · · S G HUTZANSlR ti OHE

1. Maschine zum Füllen von Verpackungsbehältern mit je einer Menge abgemessenen Schüttguts, bestehend aus wenigstens einer, ein Wägesystem enthaltenden Schuttgutzuführung und einer, dieser zugeordneten Zufördereinrichtung für die zu füllenden Behälter,, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl solcher, mit je einer Einrichtung zum Taragewichtsausgleich versehenen SchuttgutZuführungen (4,8), die in Reihe hintereinander zwischen einem Zuführ-

j förderband (2,2A) und einem parallel dazu verlaufenden Wegführförderband (3) angeordnet sind, und durch einen im gemeinsamen Maschinengestell (1) gelagerten, über alle SchüttgutZuführungen {(4-,8) sich erstreckenden, quer zu den genannten Förderbändern (2,2A,5) arbeitenden, von den auf dem Zuführförderband (2,2A) auflaufenden Behältern (B) gesteuerten Schiebeförderer (5)* dessen Förderhub wenigstens der Breite des Zuführförderhandes entspricht.

2. Maschine nacih Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägesysteme (4) je eins Tragplatte (7) aufweisen, die gegen eine Feder (17) verschiebbar auf der Waageplatte (18) des Systems (4) gelagert ist und an ihrer, dem Querschiebeförderer (5) zugekehrten Vorderkante beiderseits mit hochstehenden Nasen (16) versehen ist, derart, daß diese Nasen (16) in der letzten Phase des Vorwärtshubes des Querschieberförderers (5) von diesem mitgenommen werden,

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß das Wegführförderband (3) zumindest auf einer dem Querschieberförderer entsprechenden Länge eine gewisse nach außen gerichtete Querneigung zur Waagrechten aufweist„

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wäges^steme (4) der SchüttgutZuführungen (8) je aus einer mit Fe-

■ ■ · 1

re η ·

dem und Dämpfer ausgerusriren Wägezelle (W) an sich, bekannter Art bestehen, deren die Federn oder Waagebalken mit der Waageplatte verbindende senkrechte Tragerstange (26) an ihrem unteren Ende (20) mit abnehmbaren Aufsetzgewichten (21) versehen ist, denen eine im Steuerkreis der Wägesysteme (4) liegende Abhebevorrichtung (22,230 zugeordnet ist, und daß der Trägerstange (26) eine deren Höhenlage erfassende Steuereinrichtung zugeordnet ist, die mit der Schüttgutzuführung (8) und der Abhebevorrichtung (22,230 verbunden ist.

5· Maschine, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein im Stromkreis des Wägesystems liegendes Kontaktpaar (28,30) aufweist, von dem der eine Kontakt (28) über eine Kontaktzunge (27) mit der Trägerstange (26) verbunden ist und der andere Kontakt (30) auf einem vertikal gegen den Druck einer Feder (38) verschiebbaren Kontaktstift (3¹I-) sitzt, der mittels einer vom Wägesystem betätigten Klemmeinrichtung (36,37) in einer Einspiellage des Wägesystems feststellbar ist.

6. Maschine nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (27) einen zweiten Kontakt (29) aufweist, der mit einem auf einem zweiten vertikal verschiebbaren Kontaktstift (39) sitzenden Gegenkontakt (31) zusammenwirkt, und daß der mittels einer mit dem Wägesystem verbundenen Klemmvorrichtung (42) feststellbare Kontaktstift (39) lose auf einem mit dem ersteren Kontaktstift (34) verbundenen Mitnehmer (35) aufliegt, der relativ zum ersteren Kontaktstift (34) höhenverstellbar ist und den Abstand der beiden genannten Kontakte (29,31) in der Einspiellage des Systems bestimmt.

Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevorrichtung für die Aufsetzgewichte (21) aus einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder (22) und einem mit diesem ver-

76072:60 OZ.OZ 78

* ♦ «r » · tat·*»··

bundenen Hohlteller (23) besteht, dessen kegelig ausgebildeter Rand (24) in eine an der Unterseite des Aufsetzgewichtes (21) angebrachte keilförmige Ringnut (25) greifte

8» Maschine nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtungen für die Kontaktstifte (54,39) aus je einem Elektromagneten (37 »bzw* 4/2;) und einem mit diesem verbundenen Klemmstift (36) bestehen und je einem berührungsfreien Lager (33^; bzm.41) zugeordnet sind, in dem der Kontaktstift (34 geführt ist.

7607260 0102.78