DE3640520A1 - Process for the metering and packaging of pourable materials and packaging machine for carrying out the process - Google Patents
Process for the metering and packaging of pourable materials and packaging machine for carrying out the processInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Dosieren und Verpacken von schüttfähigen Gütern, bei dem das zu ver packende Gut einer Schlauchbeutelmaschine, mit mindestens einer Längssiegelbacke, Quersiegelbacken und einer Abzugs einrichtung zum Abziehen einer Verpackungsfolie, aus der die Verpackungsbeutel gebildet werden, zugeführt und vor dem Verschließen mit einer an der Schlauchbeutelmaschine befindlichen Wiegeeinrichtung gewogen und aufgrund dieser Wiegung die zu verpackende Gut-Portion genau geschüttet wird. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrich tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for dosing and packaging of bulk goods, in which the ver gripping good of a tubular bag machine, with at least a longitudinal sealing jaw, cross sealing jaws and a trigger device for peeling a packaging film from the the packaging bags are formed, fed and pre sealing with one on the tubular bag machine existing weighing device weighed and because of this Weighing the good portion to be packed poured exactly becomes. The invention also relates to a device device for performing the method according to the invention.
Pulvrige Schüttgüter werden meistens volumetrisch dosiert mit Hilfe von Schneckendosierern. Mit einer volumetrischen Dosierung läßt sich nicht in allen Fällen eine abzupac kende Schüttgut-Portion mit der geforderten Genauigkeit dosieren. Dies ist einmal darauf zurückzuführen, daß die Dichte von zu verpackenden Chargen verschieden ist, so daß bei größerer spezifischer Dichte höhere Gewichte er reicht werden als bei niedriger spezifischer Dichte. Zum anderen können in Dosierschnecken auch verschiedene Ver dichtungen des Schüttgutes erreicht werden, so daß bei hoher Verdichtung zu schwere Packungen und bei niedriger Verdichtung zu leichte Packungen entstehen.Powdery bulk goods are usually metered volumetrically with the help of screw feeders. With a volumetric Dosage cannot be abzupac in all cases portion of bulk goods with the required accuracy dose. This is due to the fact that the Density of batches to be packed is different, so that with higher specific density, higher weights be sufficient than with a low specific density. To the others can also use different ver Seals of the bulk material can be reached, so that at high compression too heavy packs and at low Compression too light packs arise.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits das ein gangs genannte Verfahren angewendet und eine hierfür ge eignete Verpackungsmaschine vorgeschlagen (DE-OS 28 20 562). In der bekannten Verpackungsmaschine werden die Formschul ter und das Füllrohr mit dem geformten Beutel über eine Aufhängevorrichtung auf Wägezellen abgestützt und gewo gen. Die gesamte Masse der aufgezählten Baugruppen ist bekannt und kann eine Art Nullmarke für die Füllmenge darstellen. Nun wird so viel Schüttgut eingefüllt, bis die Wiegeeinrichtung die gewünschte Füllmenge anzeigt. An stelle einer volumetrischen Messung wird also eine gravi metrische Messung durchgeführt. Voraussetzung für diese Art der Abwiegung ist, daß vor jeder Wiegung alle Bautei le, die Kräfte auf die zu wiegende Gesamtheit ausüben, so bewegt werden müssen, daß sie keine Kräfte mehr ausüben können. Zu diesem Zweck muß die Längssiegelbacke, die Klemmbacken für die Herstellung der Beutel-Quernähte und eine Kraft reaktionseinheit von der Folie abgehoben werden. Ferner muß die Folie durch eine eigens dafür vorgesehene Einrich tung derart festgehalten werden, daß sie spannungsfrei ge halten ist.In order to avoid this disadvantage, this has already been done The above-mentioned method is used and a ge suitable packaging machine proposed (DE-OS 28 20 562). In the well-known packaging machine, the form school ter and the filling tube with the shaped bag over a Hanging device supported on load cells and used The total mass of the listed modules is known and can be a kind of zero mark for the filling quantity represent. Now fill in as much bulk material until the weighing device displays the desired filling quantity. On Instead of a volumetric measurement, a gravi metric measurement performed. Requirement for this The type of weighing is that all components before each weighing le, exert the forces on the whole to be weighed, so moved must be so that they can no longer exercise powers. For this purpose, the longitudinal sealing jaw, the clamping jaws for the production of the bag cross seams and a force reaction unit can be lifted off the film. Further the film must be set up by a dedicated facility tion are held in such a way that they are tension-free hold is.
Durch die vielen Vorgänge kann die bekannte Verpackungs maschine nur mit einer geringen Taktzahl arbeiten, d.h. ihre Leistung ist gering. Nachteilig ist auch, daß durch die periodische Entlastung der Folie der einwandfreie Lauf der Folie über die Formschulter und das Formatrohr gestört wird, was gleichbedeutend mit Betriebsstörungen ist.Due to the many processes, the well-known packaging machine only work with a low number of cycles, i.e. their performance is poor. Another disadvantage is that the periodic relief of the film the smooth running the film over the form shoulder and the format tube disturbed becomes what is synonymous with malfunctions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine für seine Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, die eine hohe Verpackungsleistung ermög lichen, wobei eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung einer Verpackungsportion gewährleistet werden soll. Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine soll einen nur ge ringen Bauaufwand erfordern.The invention has for its object a method and a device suitable for its implementation to create, which enables a high packaging performance Lichen, with high accuracy in the determination a portion of packaging should be guaranteed. The Packaging machine according to the invention is intended to be only ge wrestle require construction effort.
Das zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegung vor dem Einfüllen des Gutes an einem Wiege behälter erfolgt, entweder durch Eingeben der Füllgut portion in den Wiegebehälter oder durch mittels der Wie gevorrichtung kontrolliertes Ablassen der Füllgutportion aus dem Wiegebehälter von einer Gutmenge, die größer ist als die Füllgutportion. Bei diesem Verfahren werden die Schwierigkeiten vermieden, die sich aus der Wiegung des gefüllten Beutels ergeben. Die Schlauchbeutelmaschine ist normal gebaut, d.h. es sind keine Abhebemechanismen erforderlich, um die Längssiegelbacke, die Quersiegel backe und andere Teile abzuheben. Die Spannung der Folie muß nicht verändert werden. Durch diese Vereinfachungen läßt sich eine kurze Taktzeit der Verpackungsmaschine und damit eine hohe Leistung erzielen.The procedure created to solve this task type is characterized in that the weighing before filling the goods on a cradle container is done, either by entering the contents portion in the weighing container or by means of the how Device-controlled draining of the filling portion from the weighing container of a good quantity that is larger than the portion of filling. With this procedure the Avoided difficulties arising from the weighing of the filled bag. The tubular bag machine is built normally, i.e. they are not lifting mechanisms required to the longitudinal sealing jaw, the cross seal bake and other parts to lift off. The tension of the film does not have to be changed. Through these simplifications can be a short cycle time of the packaging machine and achieve high performance.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt sowohl Maschinen, bei denen die Füllgutportion beim Eingeben in den Beu tel gewogen wird als auch Verpackungsmaschinen, bei de nen die Wiegung erst bei Entnahme des Gutes aus dem Wie gebehälter erfolgt. Die erste Version hat den Vorteil,daß das Abwiegen gleichzeitig mit dem Verschließen eines ge füllten Beutels erfolgen kann. Die zweite Version hat den Vorteil, daß lange Fallwege vermieden werden, was insbe sondere dort vorteilhaft ist, wo stark staubende Schütt güter abgefüllt werden sollen.The method according to the invention comprises both machines, where the filling portion when entering the Beu tel is weighed as well as packaging machines at de the weighing only when the goods are removed from the how container done. The first version has the advantage that weighing at the same time as closing a ge filled bag can be done. The second version has that Advantage that long falls are avoided, which in particular is particularly advantageous where there is heavily dusting bulk goods are to be filled.
Mit einer Steuerung der Drehzahl der Dosierschnecke nach Anspruch 2 erreicht man eine kurze Füllzeit, da die Füllgut portion anfänglich rasch angesammelt wird und nur in der kritischen Endphase, die zu einer genauen Wiegung erforder liche Füllgeschwindigkeit herrscht. Der kontinuierliche Ver lauf der Änderung der Dosierschneckendrehzahl nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß ein Ruck vermieden wird, der eine Fehlmessung auslösen könnte.With a control of the speed of the dosing screw Claim 2 achieves a short filling time, because the contents portion is initially accumulated quickly and only in the critical final phase, which requires precise weighing filling speed prevails. The continuous ver run the change of the dosing screw speed according to claim 3 has the advantage that a jerk is avoided, the one Could trigger an incorrect measurement.
Die im Anspruch 4 angegebene Beschaffenheit der Verpac kungsmaschine bezieht sich mit dem Oberbegriff des An spruches 4 ebenfalls auf die DE-OS 28 20 562, also auf ei ne Verpackungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Schlauchbeutelmaschine, an der sich ein fallend, vorzugsweise vertikal verlaufendes Füllrohr, eine oben am Füllrohr angeordnete Formschulter, eine quer zum Rohr bewegbare Längssiegelbacke für die Formung der Beutellängsnaht, quer zur Abzugsrichtung gegeneinander be wegliche Quersiegelbacken für die Herstellung von Kopfnaht und Fußnaht der Beutel, einer Vorrichtung zum Abzug der den Beutel bildenden Verpackungsfolie und eine Antriebs einrichtung zum koordinierten Antrieb der genannten Ele mente und eine Wiegeeinrichtung zum Abwiegen von Verpac kungsportionen befinden.The nature of Verpac specified in claim 4 kungsmaschine refers to the generic term of the An Proverbs 4 also on DE-OS 28 20 562, so on egg ne packaging machine to carry out the process Claim 1, with a tubular bag machine on which a falling, preferably vertical filling tube, a shaped shoulder arranged at the top of the filling pipe, one across Longitudinal sealing jaw movable to the tube for the formation of the Longitudinal bag seam, be against each other transversely to the withdrawal direction movable cross sealing jaws for the production of head seams and bottom seam of the bag, a device for pulling off the the packaging film forming the bag and a drive device for coordinated drive of the aforementioned Ele elements and a weighing device for weighing Verpac servings.
Erfindungsgemäß ist eine solche Maschine dadurch gekenn zeichnet, daß die Elemente der Schlauchbeutelmaschine orts fest angeordnet sind, d.h. nur die für die Herstellung ei nes Verpackungsbeutels nötigen Bewegungen ausführen kön nen und daß die Wiegevorrichtung auf die Schlauchbeutel maschine aufgesetzt ist und die Gesamtheit aus einem Wiegebehälter, einer Dosierschnecke zum dosierten Eintragen bzw. Austragen von Schüttgut aus dem Wiegebehälter, einer elektrischen Antriebseinrichtung für die genannten Elemen te der Wiegevorrichtung auf einem Traggestell für die ge nannten Elemente der Wiegeeinrichtung über Wiegezellen ab gestützt ist, wobei die gesamten zu wiegenden Massen rei bungsfrei gegenüber dem Füllrohr und gegenüber einer Zu führleitung in den Wiegebehälter bewegbar sind.According to the invention, such a machine is characterized records that the elements of the form, fill and seal machine are fixed, i.e. only those for making egg of the packaging bag can make the necessary movements NEN and that the weighing device on the tubular bag machine is set up and the entirety of one Weighing container, a dosing screw for dosing or discharging bulk goods from the weighing container, one electric drive device for the elements mentioned te of the weighing device on a support frame for the ge named elements of the weighing device via weighing cells is supported, with the total mass to be weighed exercise-free compared to the filling pipe and to a zu Guide line are movable in the weighing container.
Bei einer so ausgebildete Maschine können beide Varianten nach dem Anspruch 1 ausgeführt werden. Allerdings muß bei der ersten Verfahrensvariante in Kauf genommen werden, daß die Dosierschnecke von oben her in den Wiegebehälter hineinragt. Bei der zweiten Verfahrensvariante, bei der die Dosierschnecke unterhalb des Wiegebehälters ange ordnet ist, kann die gesamte Vorrichtung sehr tief ange ordnet werden, da die Dosierschnecke in das Füllrohr ein greifen kann.With a machine designed in this way, both variants can be used be carried out according to claim 1. However, at the first process variant are accepted that the dosing screw into the weighing container from above protrudes. In the second process variant, in the the dosing screw below the weighing container is arranged, the entire device can be very deep be classified as the dosing screw into the filling tube can grab.
Vorzugsweise ist die gesamte Wiegevorrichtung auf Schwin gungsdämpfern abgestützt. Dadurch vermeidet man Übertragung von Massenkräften der Schlauchbeutelmaschine auf die Wiegevorrichtung, die zu falschen Ergebnissen führen könnten. Es ist weiterhin vorteilhaft für eine exakte Wiegung, daß die Antriebseinrichtung für den Antrieb der Dosierschnecke über Schwingungsdämpfer auf dem Trag gestell der Wiegevorrichtung abgestützt ist (Anspruch 7).The entire weighing device is preferably on Schwin supported dampers. This avoids transmission of inertia forces on the tubular bag machine Weighing device that lead to wrong results could. It is also advantageous for an exact Weighing that the drive device for the drive the dosing screw via vibration damper on the support frame of the weighing device is supported (claim 7).
Bei einer bevorzugten Bauart der Verpackungsmaschine (An spruch 8) ist die Wiegevorrichtung auf der Oberseite des Ge häuses der Schlauchbeutelmaschine abgestützt. Man vermei det dadurch ein besonderes Gestell, das die Wiegevorrich tung unabhängig von der Schlauchbeutelmaschine auf dem Bo den abstützt. Solche Gestelle sind noch allgemein üblich. Durch die Abdämpfung gemäß Anspruch 6 ist eine solche An ordnung der Wiegevorrichtung möglich, ohne daß die Ge nauigkeit der Wiegung beeinträchtigt wird.In a preferred type of packaging machine (An Proverb 8) is the weighing device on the top of the Ge supported the tubular bag machine. Avoid det detects a special frame that the cradle independent of the tubular bag machine on the bo that supports. Such racks are still common. Due to the damping according to claim 6, such is order of the weighing device possible without the Ge accuracy of weighing is impaired.
Vorteilhafterweise sind alle Wiegezellen in einer gemein samen horizontalen Ebene angeordnet (Anspruch 9). Wenn man den Schwerpunkt der gesamten gewogenen Masse ebenfalls in diese Ebene legt, sind die Meßergebnisse besonders genau und auch leicht reproduzierbar.Advantageously, all load cells are common to one arranged seed horizontal plane (claim 9). If the center of gravity of the total weight also the measurement results are particularly accurate and also easily reproducible.
Vorteilhaft ist auch ein Sperrschieber, der zwischen einem Vorratsbehälter und dem Wiegebehälter angeordnet ist. Man kann dadurch mit Sicherheit eine Überflutung des Wiegebe hälters erreichen (Anspruch 10). Vorteilhaft ist auch die Ver wendung einer horizontalen Förderschnecke gemäß Anspruch 11. Die Förderschnecke hat keine Wiegefunktion und ermöglicht es, auch kohäsive Schüttgüter zu verarbeiten und die gesam te Maschine niedrig zu bauen.A locking slide, which is between one Storage container and the weighing container is arranged. Man can surely flood the weighbridge reach halters (claim 10). The Ver is also advantageous application of a horizontal screw conveyor according to claim 11. The screw conveyor has no weighing function and enables it also processes cohesive bulk goods and the whole low machine.
Eine zusammendrückbare Manschette (Anspruch 12) ist absolut dicht und gestattet auch bei Schüttgut von sehr kleiner Par tikelgröße nicht, daß dieses nach außen gelangt. Ein Fal tenbalgen bildet praktisch keinen Widerstand gegen Zusammen drücken oder Auseinanderziehen, wodurch die Wiegevorrich tung vollständig von der oberen Zuführeinrichtung abgeschirmt ist. Die Höhenverstellbarkeit der Dosierschnecke samt ihrer Antriebseinrichtung (Anspruch 13) gestattet die Verwendung verschiedener Formatrohre samt daran befindlicher Schulter und damit einen großen Anwendungsbereich für den Einsatz der Verpackungsmaschine.A compressible cuff (claim 12) is absolute tight and allows even with bulk of very small par Particle size does not mean that it gets outside. A fall tenbalgen practically forms no resistance against together push or pull apart, causing the cradle device completely shielded from the upper feed device is. The height adjustment of the dosing screw and its Drive device (claim 13) allows the use various format tubes with shoulder attached to them and thus a large area of application for the use of Packaging machine.
Die Verwendung einer Rührvorrichtung und eines Abstrei fers gemäß Anspruch 12, erleichtert den Dosiervorgang, der anfangs als Volumendosierung ausgeführt werden kann, da die Volumendosierung umso genauer wird, je besser gewährleistet ist, daß der Raum zwischen benachbarten Schneckengängen ohne Hohlräume vollständig ausgefüllt ist. Auch dies trägt zu einer Verkürzung der Dosierzeit bei und damit zu einer möglichst hohen Taktzahl.The use of a stirrer and a scraper fers according to claim 12, facilitates the dosing process can initially be carried out as volume metering, since the Volume dosing becomes more precise the better guaranteed is that the space between adjacent worm gears without Cavities are completely filled. This also contributes a reduction in the dosing time and thus to a highest possible number of cycles.
Für die Dosierung kohäsiver Schüttgüter ist es vorteilhaft, am unteren Ende des Schneckenrohres ein Sieb oder ein Gitter anzuordnen (Anspruch 15). Solche Güter nämlich laufen nicht nach, wenn die Umdrehung der Schnecke beendet ist. Bei der Verarbeitung leichtfließender Schüttgüter hingegen wird ein dichter Verschluß vorgesehen (Anspruch 16), der vorzugsweise in mehrere Öffnungsstellungen mit verschie denen Öffnungsweiten bringbar ist. Gegen Ende der Abga be, also kurz vor dem Erreichen des Sollgewichtes, wird die Öffnungsweite verringert. Besonders gut läßt sich dies mit einem Schalen-Verschluß nach Anspruch 13 realisieren.For the dosing of cohesive bulk goods, it is advantageous at the lower end of the screw tube, a sieve or a grid to arrange (claim 15). Such goods are running not after when the screw rotation is finished. However, when processing easily flowing bulk goods a tight seal is provided (claim 16), the preferably in several open positions with different which opening widths can be brought. Towards the end of the Abga be, i.e. shortly before the target weight is reached the opening width is reduced. This works particularly well realize with a shell closure according to claim 13.
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine gestattet den Einbau einer Rüttelvorrichtung unterhalb der Beutel-Ab gabestelle (Anspruch 18). Dies ist ohne Nachteil für die Wiegegenauigkeit möglich, wenn Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 6 vorgesehen werden.The packaging machine according to the invention allows Installation of a vibrator below the bag-Ab fork place (claim 18). This is without disadvantage for that Weighing accuracy possible if vibration damper in accordance with Claim 6 can be provided.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown. Show it:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung, Fig. 1 shows a schematic representation of a side view of a packaging machine according to the invention,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a horizontal section along line II-II in Fig. 1,
Fig. 3 teils in Ansicht, teils im Schnitt eine schema tische Darstellung einer Bestandteil der Ver packungsmaschine bildenden Wiegevorrichtung, Fig. 3 partly in view, partly in section, a schematic representation of a part of the packaging machine Ver forming weighing device,
Fig. 4 eine Verschlußvorrichtung für die Dosierschnecke, wie sie speziell für leichtfließende Schüttgüter verwendet wird und Fig. 4 shows a closure device for the metering screw, as is used especially for easy-flowing bulk goods and
Fig. 5 eine Variante der Betätigungseinrichtung für den Verschluß nach Fig. 4. Fig. 5 shows a variant of the actuating device for the closure according to Fig. 4.
Die insgesamt mit V bezeichnete Verpackungsmaschine be steht aus einer Schlauchbeutelmaschine S von klassischer Bauart, einer Wiegevorrichtung W, die auf die Schlauch beutelmaschine S aufgesetzt ist und einer Speisungsvor richtung Sp für die Vorratshaltung und Zuführung von zu verpackendem Schüttgut zur Wiegevorrichtung W.The generally designated V packaging machine be available from a bagging machine S of traditional design, a weighing device W, the bag machine to the hose S is placed and a Speisungsvor direction Sp for the storage and supply of to be packaged bulk material weighing device W.
Die Schlauchbeutelmaschine S hat ein als Gestell dienen des Gehäuse 1, das mit Füßen 2 auf dem Boden 3 abgestützt ist. An der Schlauchbeutelmaschine befindet sich ein For matrohr 4, an dem eine Formschulter 5 angeordnet ist. In nerhalb des Formatrohres 5 verläuft ein Rohr 6, das nor malerweise als Füllrohr bezeichnet wird, jedoch im vor liegenden Fall nicht direkt mit dem Füllgut in Berührung kommt. Unterhalb der Formschulter 5 sind diametral einan der gegenüberliegend endlose Abzugsbänder 7 angeordnet, die die Verpackungsfolie 8, aus der die Verpackungsbeutel gebildet werden sollen, gegen das Formatrohr 4 anpressen.The tubular bag machine S has a frame 1 of the housing 1 , which is supported with feet 2 on the floor 3 . On the tubular bag machine is a for mat tube 4 on which a shaped shoulder 5 is arranged. Inside the format tube 5 there is a tube 6 , which is normally referred to as a filling tube, but does not come into direct contact with the filling material in the present case. Below the form shoulder 5 are arranged diametrically opposite one another, endless pulling tapes 7 , which press the packaging film 8 , from which the packaging bags are to be formed, against the format tube 4 .
Die Schlauchbeutelmaschine S hat auch eine Längssiegel backe 9, die entsprechend dem Doppelpfeil 10 hin- und her bewegbar ist, also wahlweise an die Folie angedrückt oder von ihr abgehoben sein kann. Ein wesentlicher weiterer Bestandteil sind Quersiegelbacken 11 und 12, die beide entsprechend dem Doppelpfeil 10 bewegbar sind, wobei die Bewegungen so koordiniert sind, daß beide Backen gleich zeitig nach innen bzw. gleichzeitig nach außen wandern.The tubular bag machine S also has a longitudinal seal jaw 9 , which can be moved back and forth in accordance with the double arrow 10 , that is to say can optionally be pressed onto or lifted off from the film. An essential further component are transverse sealing jaws 11 and 12 , both of which can be moved in accordance with the double arrow 10 , the movements being coordinated in such a way that both jaws simultaneously migrate inwards and outwards at the same time.
Unterhalb der Quersiegelbacken 11, 12 befindet sich eine insgesamt mit 13 bezeichnete Verdichtungsvorrichtung. Die se hat eine Auflage 14 für Beutel 15, deren Inhalt verdich tet werden soll. Die Beutel sind über Federn 16, 17 auf ei ner gehäusefesten Auflage abgestützt. Zwischen der Auflage 14 und der Auflage 18 sind auch Vibratoren 19, 20 vorge sehen, mit denen die Auflage 14 in Schwingungen versetzt werden kann, wodurch ein Verdichtungseffekt des im Beutel 15 befindlichen Schüttgutes entsteht.Below the transverse sealing jaws 11 , 12 there is a compression device, designated overall by 13. This se has a support 14 for bags 15 , the content of which is to be compressed. The bags are supported by springs 16 , 17 on egg ner fixed support. Between the pad 14 and the pad 18 vibrators 19 , 20 are easily seen, with which the pad 14 can be set in vibration, thereby creating a compression effect of the bulk material in the bag 15 .
Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Vorratsrolle 21 für Ver packungsfolie gelagert. Die Verpackungsfolie 8 wird über mehrere Umlenkwalzen 22 zur Formschulter 5 geführt und auf der Formschulter zu einem Schlauch geformt, wobei sich die Ränder der Folie 8 überlappen, so daß mit Hilfe der Längssiegelbacke 9 eine Längsnaht gebildet werden kann. Der Abzug der Folie erfolgt mittels der Abzugsbänder 7 im Arbeitstakt der Maschine. Wenn die Folie bewegt wird, sind sowohl die Quersiegelbacken 11, 12 als auch die Längs siegelbacke 9 von der Folie abgehoben. Die von den beschrie benen Elementen jeweils auszuführenden Bewegungen werden mittels eines Antriebes erzeugt, der innerhalb des Gehäu ses 1 angeordnet ist. Dieser Antrieb ist zeichnerisch nicht dargestellt. Es kann jeder bekannte Antrieb verwen det werden.Within the housing 1, a supply roll 21 is mounted for packaging foil Ver. The packaging film 8 is guided over several deflecting rollers 22 to the form shoulder 5 and formed on the form shoulder into a tube, the edges of the film 8 overlapping, so that a longitudinal seam can be formed with the aid of the longitudinal sealing jaw 9 . The film is drawn off by means of the pull belts 7 in the work cycle of the machine. When the film is moved, both the transverse sealing jaws 11 , 12 and the longitudinal sealing jaw 9 are lifted off the film. The movements to be carried out by the described elements are generated by means of a drive which is arranged within the housing 1 . This drive is not shown in the drawing. Any known drive can be used.
Die Wiegevorrichtung W ist direkt auf die Schlauchbeutel maschine S aufgesetzt, nämlich auf eine Tragplatte 23, die sich am oberen Ende der Schlauchbeutelmaschine befindet. Ein besonderes Gerüst zum Tragen der Wiegevorrichtung ist also nicht vorgesehen.The weighing device W is placed directly on the tubular bag machine S , namely on a support plate 23 which is located at the upper end of the tubular bag machine. A special framework for carrying the weighing device is therefore not provided.
Die Wiegevorrichtung W hat einen Stützrahmen 24, der über Schwingungsdämpfer 25, 26 auf der Tragplatte 23 abgestützt ist. Wie der Grundriß nach Fig. 2 zeigt, ist der Stütz rahmen 24 eine Balkenkonstruktion, bestehend aus einem aus Balken zusammengesetzten unteren Rahmen 27, von den Ecken dieses Rahmens ausgehenden Pfosten 28 und einem ebenfalls aus Balken zusammengesetzten oberen Rahmen 29. Die Balken sind vorzugsweise Hohlprofile von quadrati schem Querschnitt. Auf dem oberen Rahmen 29 sind drei Wiegezellen 30, 31, 32 angeordnet. Hierbei befinden sich auf einem Querbalken des oberen Rahmens 29 zwei Wiege zellen 30, 31 und auf dem gegenüberliegenden Querbalken nur eine einzige Wiegezelle 32, die in einer Projektion rechtwinklig zu dem Querbalken gesehen, in der Mitte zwischen den beiden Zellen 30, 31 liegt. Andererseits sind die Wiegezellen 30, 31 symmetrisch zu der Längs achse 33 des Stützrahmens 24 angeordnet. Alle Wiegezel len 30, 31 und 32 liegen in einer horizontalen Ebene. Der Masseschwerpunkt M soll in der Ebene der Wiegezellen 30, 31, 32 liegen und möglichst auch so, daß alle drei Wiegezellen gleich belastet werden. Dies ist zumindest annähernd erreicht, wenn sich der Masseschwerpunkt an der in Fig. 3 eingezeichneten Stelle befindet. Während in den Fig. 1 und 2 Wiegezellen dargestellt sind, die horizontale Kräfte nicht aufnehmen können, zeigt Fig. 3 eine Alternative mit einer Wiegezelle 89 (Wiegebalken- Wiegezelle), durch die der Hängerahmen 34 fixiert werden kann.The weighing device W has a support frame 24 which is supported on the support plate 23 via vibration dampers 25 , 26 . As the plan view of FIG. 2 shows, the support frame 24 is a beam structure consisting of a composite beam from the lower frame 27, extending from the corners of this frame posts 28 and a composite beam also from the upper frame 29. The bars are preferably hollow profiles of square cross-section. Three load cells 30 , 31 , 32 are arranged on the upper frame 29 . Here are on a crossbar of the upper frame 29 two weighing cells 30 , 31 and on the opposite crossbar only a single weighing cell 32 , which is seen in a projection perpendicular to the crossbar, in the middle between the two cells 30 , 31 . On the other hand, the weighing cells 30 , 31 are arranged symmetrically to the longitudinal axis 33 of the support frame 24 . All Wiegezel len 30 , 31 and 32 lie in a horizontal plane. The center of mass M should lie in the plane of the weighing cells 30 , 31 , 32 and if possible also so that all three weighing cells are loaded equally. This is at least approximately achieved when the center of gravity is at the point shown in FIG. 3. While in Figs. 1 and 2 load cells are shown, the horizontal forces can not record, Fig. 3 shows an alternative with a weighing cell 89 (Wiegebalken- weighing cell) through which the suspension frame 34 can be fixed.
Auf dem Stützrahmen 24 ist ein Hängerahmen 34 abgestützt. Der Hängerahmen hat einen unteren horizontalen Rahmen 35 und einen oberen horizontalen Rahmen 36. Diese Rahmen sind durch an den Rahmenecken angeordnete Pfosten 37 gegeneinander abgestützt. Zur Abstützung des Hängerah mens 34 auf den Wiegezellen 30, 31, 32 sind über den oberen Rahmen 36 nach oben ragende Pfosten 38, 39, 40 vorgesehen, wobei die Pfosten 38, 39 (siehe Fig. 2) Verlängerungen der Gestellpfosten 37 sein können, während der Pfosten 40 in der Mitte des oberen Querbalkens befestigt ist und auch bis zum unteren Querbalken durchlaufen kann. Die Pfosten 38, 39, 40 sind rechtwinklig abgebogen, wodurch waagerechte Bestandteile 38 a, 39 a, 40 a gebildet werden, die auf den Wiegezellen 30, 31, 32 aufliegen.A hanging frame 34 is supported on the support frame 24 . The hanging frame has a lower horizontal frame 35 and an upper horizontal frame 36 . These frames are supported against one another by posts 37 arranged on the frame corners. Posts 38 , 39 , 40 projecting upward above the upper frame 36 are provided to support the hanging frame 34 on the weighing cells 30 , 31 , 32 , the posts 38 , 39 (see FIG. 2) being extensions of the frame posts 37 , while the post 40 is fastened in the middle of the upper crossbar and can also pass through to the lower crossbar. The posts 38 , 39 , 40 are bent at right angles, whereby horizontal components 38 a , 39 a , 40 a are formed which rest on the load cells 30 , 31 , 32 .
Auf dem unteren Rahmen 35 des Hängerahmens 34 ist eine Teleskopsäule 41 abgestützt, nämlich über einen Schwin gungsdämpfer 42. Die Teleskopsäule 41 trägt ein zugleich als horizontaler Arm ausgebildetes Gehäuse 43 (siehe dazu auch Fig. 3). Im Gehäuse sind die Antriebseinrich tungen für eine Dosierschnecke 44 untergebracht. Die Dosierschnecke mündet mit ihrem oberen Ende in einen Wie gebehälter 45, der als nach unten konvergierender Trich ter ausgebildet ist. In den Wiegebehälter mündet ein Rohr 46, über das Schüttgut in den Behälter 45 eingegeben wer den kann.On the lower frame 35 of the hanging frame 34 , a telescopic column 41 is supported, namely via a vibration damper 42nd The telescopic column 41 carries a housing 43 which is also designed as a horizontal arm (see also FIG. 3). In the housing the Antriebseinrich lines for a dosing screw 44 are housed. The dosing screw opens with its upper end in a how container 45 , which is designed as a downwardly converging funnel ter. In the weighing container opens a tube 46 , entered into the container 45 through the bulk material who can.
Die auf den Wiegezellen 30, 31, 32 abgestützte Masse ist außerdem mit als Stabfedern ausgebildeten Lenkern am Stütz rahmen 24 abgestützt. Zwei Lenker sind in Fig. 2 sichtbar. Es handelt sich um die beiden relativ dünnen Stäbe, die parallel zu den Längsseiten des oberen Rahmens 29 verlaufen. In Fig. 1 sind die drei Befestigungsstellen des dort sicht baren Lenkers dargestellt.The mass supported on the load cells 30 , 31 , 32 is also supported on the support frame 24 with links designed as rod springs on the support frame. Two handlebars are visible in Fig. 2. These are the two relatively thin bars that run parallel to the long sides of the upper frame 29 . In Fig. 1, the three attachment points of the viewable handlebar there are shown.
Die Dosierschnecke 44 hat ein Schneckenrohr 47 und eine Schneckenwelle 48, die als Träger für bandförmig ausge bildete Schneckenwindungen 49 dient. Das Schneckenrohr 47 ist unten durch ein Sieb 50 abgeschlossen.The dosing screw 44 has a worm tube 47 and a worm shaft 48 , which serves as a carrier for band-shaped screw turns 49 . The screw tube 47 is closed at the bottom by a sieve 50 .
Zum Antrieb der Dosierschnecke dient ein Antriebsmotor 51, an den ein Aggregat 52 mit Kupplung und Bremse ange flanscht ist und ein Winkelgetriebe 53. Die Schnecken welle 48 ist über eine Zwischenwelle 54 über eine Kupp lung 55 mit der eigentlichen Schneckenwelle 48 gekuppelt. Im Bereich des Wiegebehälters 45 sind ein Abstreifer 56 und ein Rührer 57 angeordnet. Diese Elemente sind mit einer Hohlwelle 58 verbunden, die von der bereits erwähn ten Zwischenwelle 54 durchgriffen wird. Die Hohlwelle 58 wird von einem Getriebemotor 59 angetrieben, an den ein Winkelgetriebe 60 angeflanscht ist. Die Ausgangswelle des Winkelgetriebes ist als Zahnscheibe 61 ausgebildet, die mit einem Zahnriemen 62 in Eingriff steht der seinerseits mit einer Zahnscheibe 63 in Eingriff steht. Der Abstreifer 56 verläuft nahe bei der konischen Wand des Wiegebehälters 45, während der Rührer 57 so gekrümmt ist, daß er auch Füllungs bereiche erreicht, die einen Abstand von der Trichterwand haben. A drive motor 51 , to which a unit 52 with clutch and brake is flanged, and an angular gear 53 serve to drive the metering screw. The worm shaft 48 is coupled via an intermediate shaft 54 via a hitch 55 with the actual worm shaft 48 . A scraper 56 and a stirrer 57 are arranged in the area of the weighing container 45 . These elements are connected to a hollow shaft 58 which is penetrated by the intermediate shaft 54 already mentioned. The hollow shaft 58 is driven by a gear motor 59 to which an angular gear 60 is flanged. The output shaft of the angular gear is designed as a toothed pulley 61 which is in engagement with a toothed belt 62 which in turn is in engagement with a toothed pulley 63 . The scraper 56 runs close to the conical wall of the weighing container 45 , while the stirrer 57 is curved so that it also reaches filling areas that are at a distance from the funnel wall.
Die Speisungsvorrichtung Sp hat ein Vorratssilo 64, das (bei 65 nur symbolisch angedeutet) auf dem Gehäuse 1 oder fest damit verbundenen Teilen abgestützt ist. Der Vorrats silo kann eine größere Menge an Schüttgut aufnehmen.The supply device Sp has a storage silo 64 which (only symbolically indicated at 65 ) is supported on the housing 1 or on parts firmly connected to it. The storage silo can hold a large amount of bulk goods.
Der Silo hat einen unteren Auslaß 66, der in eine horizon tal angeordnete Fördervorrichtung 67 einmündet. Vorzugswei se ist die Fördervorrichtung 67 eine Förderschnecke, die mittels eines Elektromotors 68 antreibbar ist, nämlich über Untersetzungsgetriebe 69. Auch die Fördervorrichtung 67 ist am symbolisch bei 70 dargestellten Maschinenteil abge stützt. Die Fördervorrichtung hat einen Auslaßstutzen 71, an den ein Schieber 67 angeflanscht ist. Der Schieber 67 ist mittels eines Antriebsmotors 73 von einer Öffnungsstel lung in eine Schließstellung bringbar. An den Schieber 67 ist ein runder Faltenbalgen 74 angeflanscht, der seiner seits an das bereits erwähnte Rohr 46 angeflanscht ist, das in den Wiegebehälter 45 mündet.The silo has a lower outlet 66 which opens into a horizontally arranged conveyor 67 . Vorzugswei se, the conveyor device 67 is a screw conveyor, which is driven by an electric motor 68 , namely via reduction gear 69th The conveyor device 67 is abge based on the machine part symbolically shown at 70 . The conveyor has an outlet nozzle 71 to which a slide 67 is flanged. The slide 67 can be brought by means of a drive motor 73 from an opening position into a closed position. A round bellows 74 is flanged to the slide 67 , which in turn is flanged to the already mentioned tube 46 , which opens into the weighing container 45 .
Fig. 4 zeigt eine Variante für den Auslaß aus dem Wiegebe hälter 45. Der Verschluß 75 hat zwei Halbschalen 76 und 77, die willkürlich betätigbar sind. Beide Halbschalen 76, 77 sind um eine Achse 78 schwenkbar und können in verschiedene Öffnungsstellungen gebracht werden mit Öffnungswinkeln α (weite Öffnungen) und Öffnungswinkel β (kleine Öffnung). Die verschiedenen Öffnungsstellungen werden automatisch hergestellt, zu welchem Zweck an jeder Halbschale eine Be tätigungseinrichtung angreift. Die beiden Betätigungsein richtungen sind gleich ausgebildet, weshalb im folgenden nur die Betätigungseinrichtung für die Halbschale 76 be schrieben werden soll. Fig. 4 shows a variant for the outlet from the weighing container 45th The closure 75 has two half-shells 76 and 77 which can be actuated at will. Both half-shells 76 , 77 can be pivoted about an axis 78 and can be brought into different opening positions with opening angles α (wide openings) and opening angles β (small openings). The various opening positions are automatically created, for which purpose an actuating device acts on each half-shell. The two actuating devices are of the same design, which is why only the actuating device for the half-shell 76 will be described below.
Die Betätigungseinrichtung hat eine Betätigungsstange 79, die mit ihrem unteren Ende mit einem Gelenk 80 an der Halb schale angelenkt ist. Das obere Ende der Stange 79 greift an einem Gelenk 81 einer Kurbelscheibe 82 an. Die Kurbel scheibe 82 befindet sich an einer Welle 83, die in einem Lagerbock 84 drehbar ist. The actuator has an actuator rod 79 which is hinged at its lower end with a joint 80 on the half-shell. The upper end of the rod 79 engages a joint 81 of a crank disk 82 . The crank disc 82 is located on a shaft 83 which is rotatable in a bearing block 84 .
Eine schrittweise Drehung der Halbschale 76 kann mittels eines Pneumatikzylinders 85 erfolgen oder alternativ mit einem elektrisch angetriebenen Schrittgetriebe 86. Damit sind die beiden beschriebenen Öffnungsstellungen einstell bar und auch eine Schließstellung, in der der Öffnungswin kel sozusagen Null ist.The half-shell 76 can be rotated step by step by means of a pneumatic cylinder 85 or alternatively by means of an electrically driven stepping gear 86 . Thus, the two opening positions described are adjustable and also a closed position in which the opening angle is zero, so to speak.
Eine weitere Alternative ist in Fig. 5 dargestellt. Gemäß Fig. 5 wird zur Verstellung des Halbschalenverschlusses ein Pneumatikzylinder 87 verwendet, der mit seinem oberen Ende irgendwie an der zu wiegenden Masse befestigt ist und an dessen unterem Ende eine Stange 88 angreift, die zu der ei nen oder der anderen der beiden Halbschalen führt. Jeder Halbschale ist ein Pneumatikzylinder 87 zugeordnet.Another alternative is shown in FIG. 5. Referring to FIG. 5, a pneumatic cylinder for adjusting the half-shell closure used 87 which is secured at its upper end somehow of the mass to be weighed and engages at its lower end a rod 88, the egg nen to the or the other of the two half-shells leads. A pneumatic cylinder 87 is assigned to each half-shell.
Die Wiegevorrichtung arbeitet wie folgt. Bevor eine Wiegung durchgeführt wird, wird der Wiegebehälter 45 gefüllt, wobei man im allgemeinen bestrebt ist, eine mehr oder weniger vollständige Füllung aufrechtzuerhalten. Nachdem eine Wie gung beendet ist, kann ein neuer Wiegevorgang eingeleitet werden. Die Massebestimmung erfolgt mit Hilfe der Wiegezel len 30, 31, 32. Zunächst wird die Dosierschnecke mit rela tiv hoher Drehzahl (z. B. 450 U/min.) betrieben, bis der größte Teil (z. B. 90%) einer Gutportion (z. B. 20 Kilo gramm) von der Dosierschnecke abgegeben ist. Zur Feindosie rung wird die Drehzahl der Förderschnecke herabgesetzt (z. B. auf 60 U/min.). Wenn das Sollgewicht erreicht ist, wird die Dosierschnecke schlagartig stillgesetzt mit Hilfe der im Aggregat 52 enthaltenen Bremse. Um bei leichtfließenden Schüttgütern einen Nachfall von Schüttgut sicher zu verhin dern, kann eine Schließvorrichtung, z. B. nach den Fig. 4 und 5, verwendet werden.The weighing device works as follows. Before weighing is carried out, the weighing container 45 is filled, the general aim being to maintain a more or less complete filling. After weighing has ended, a new weighing process can be initiated. The mass is determined using the Wiegezel len 30 , 31 , 32nd First, the dosing screw is operated at a relatively high speed (e.g. 450 rpm) until the largest part (e.g. 90%) of a good portion (e.g. 20 kg) is dispensed by the dosing screw . For fine dosing, the speed of the screw conveyor is reduced (e.g. to 60 rpm). When the target weight is reached, the dosing screw is suddenly stopped using the brake contained in the unit 52 . In order to reliably prevent a drop of bulk goods in the case of easily flowing bulk goods, a locking device, e.g. B. FIGS. 4 and 5 can be used.
Der Übergang von der anfänglichen hohen Drehzahl auf die niedrigere Enddrehzahl der Förderschnecke kann fließend sein, wobei die Zeit-Masse-Kurve im unteren Bereich steil und im oberen Bereich mit geringerer Steigung, jedoch auf jeden Fall mit positiver Steigung, verläuft. Durch einen solchen kontinuierlichen Verlauf der Drehzahländerung wird ein Ruck vermieden, der eine Kraftkomponente erzeugen konn te, die vortäuscht, daß das Sollgewicht erreicht oder gar überschritten ist.The transition from the initial high speed to the lower end speed of the screw conveyor can be fluent be, with the time-mass curve steep in the lower area and in the upper area with less incline, however on in any case with a positive slope. Through a such a continuous course of the speed change avoided a jolt that could generate a force component te who pretends that the target weight has reached or even is exceeded.
Bei dieser Art der Wiegung wird sozusagen eine Subtraktion ausgeführt, d. h., von der gesamten auf der Waage abgestütz ten Masse (mehrere hundert Kilogramm) wird sozusagen eine Menge entfernt, die gleich dem Sollwert einer abzupackenden Portion entspricht.With this type of weighing there is a subtraction, so to speak executed, d. that is, supported by the whole on the scale mass (several hundred kilograms) becomes one Quantity removed that is equal to the setpoint of a package to be packed Serving corresponds.
Bei der Verarbeitung von pulvrigem, kohäsivem Material ge nügt ein Sieb 50 um zu erreichen, daß eine weitere Abgabe von Füllgut sofort unterbrochen wird, wenn die Drehung der Schnecke 48, 49 gestoppt wird. Bei der Verarbeitung von leichtfließendem Schüttgut jedoch ist ein vollständiger Ab schluß erforderlich, z. B. mit Einrichtungen nach den Fig. 4 und 5.When processing powdery, cohesive material, a sieve 50 is sufficient to ensure that a further dispensing of filling material is interrupted immediately when the rotation of the screw 48 , 49 is stopped. When processing easily flowing bulk material, however, a complete conclusion is required, for. B. with devices according to FIGS. 4 and 5.
Nachdem das Schüttgut in den Beutel 15 gefallen ist, wer den die Quersiegelbacken 11, 12, betätigt, wobei gleichzei tig die Kopfnaht des gefüllten Beutels und die Bodennaht des nächsten Beutels gebildet und gleichzeitig auch der ge füllte Beutel von dem leeren Folienschlauch abgetrennt wird. Im Bedarfsfall wird der gefüllte Beutel 15 auf der Verdich tungsvorrichtung 13 verdichtet.After the bulk material has fallen into the bag 15 , who actuates the transverse sealing jaws 11 , 12 , the top seam of the filled bag and the bottom seam of the next bag being formed at the same time, and at the same time the filled bag is separated from the empty film tube. If necessary, the filled bag 15 is compressed on the compression device 13 .
Die zeichnerisch dargestellte Verpackungsmaschine hat den Vorteil, daß die Abgabe des Füllgutes an einer sehr tief liegenden Stelle erfolgt, so daß der Fallweg für das Füll gut außergewöhnlich gering ist. Dies ist ganz besonders dann von Vorteil, wenn stark staubendes Füllgut verpackt werden soll. The packaging machine shown in the drawing has the Advantage that the dispensing of the product at a very low lying place, so that the fall path for the filling well is exceptionally low. This is very special then an advantage when packing very dusty goods shall be.
Wie schon eingangs erwähnt, fällt unter die Erfindung auch eine Verpackungsmaschine, bei der der Dosierzylinder ober halb des Wiegebehälters 45 angeordnet ist. In diesem Fall ist der Wiegebehälter 45 nach jeder Füllung vollständig entleert und während einer Wiegung, wird mit Hilfe der Do sierschnecke, die dann oberhalb des Wiegebehälters 45 liegt, exakt die gewünschte Menge (Gewichtsmenge) an Schüttgut ein gegeben. In diesem Fall wird also nicht mit dem "Subtrak tionsverfahren" gearbeitet, sondern mit einem Additionsver fahren, bei dem zu den auf den Wiegezellen abgestützten Mas sen noch die Masse einer Verpackungsportion hinzugefügt wird.As already mentioned at the beginning, the invention also includes a packaging machine in which the metering cylinder is arranged above half of the weighing container 45 . In this case, the weighing container 45 is completely emptied after each filling and during weighing, with the help of the dosing screw, which then lies above the weighing container 45 , the exact amount (weight) of bulk material is given. In this case, the "subtraction method" is not used, but an addition method in which the mass of a portion of the packaging is added to the masses supported on the weighing cells.
Der Abstreifer 56 und der Rührer 57 sorgen mit dafür, daß das Schüttgut mit Sicherheit in die Schnecke 48, 49 fällt und dort keine Hohlräume entstehen.The scraper 56 and the stirrer 57 also ensure that the bulk material falls safely into the screw 48 , 49 and that there are no cavities.
Die Teleskopstütze 41 hat den Vorteil, daß die Antriebsein richtungen für die Dosierschnecke und damit auch die Dosier schnecke selber höhenverstellbar sind, nämlich durch Verlän gerung oder Verkürzung des Teleskopes. Dies gestattet die Verwendung verschiedener Formatrohre 4 und damit eine uni verselle Verwendbarkeit der Maschine.The telescopic support 41 has the advantage that the Antriebsein directions for the metering screw and thus the metering screw itself are adjustable in height, namely by lengthening or shortening the telescope. This allows the use of different format tubes 4 and thus a universal usability of the machine.
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