DE19840857A1

DE19840857A1 - Verpackungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19840857A1
Application number: DE19840857A
Authority: DE
Inventors: Roman Kammler; Walter Baur
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-03-09
Also published as: EP0990586B1; EP0990586A2; AU751302B2; AU4463599A; DE59913136D1; ES2259223T3; EP0990586A3; US6220000B1

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zum Verpacken ist zwischen einem Trichter (1) und einem Füllrohr (5) eine nach unten wirkende Luftauslaßdüse (8) dazu vorgesehen, einen Luftstrom zu erzeugen und somit ein Füllgut schneller durch das Füllrohr (5) fallen zu lassen. Um den Druck (P) im unteren Bereich des Folienschlauches (22) bestimmen und regeln zu können, wird der Druck (P) mittels einer Meßeinrichtung (26) und eines Meßwertanzeigers (27) bestimmt. Die Meßeinrichtung (26) kann ein hohles Rohr (29) enthalten, welches den Druck (P) zu einem Meßgerät (28) leitet. DOLLAR A Mit der Vorrichtung (1) können Schlauchbeutel mit bestimmtem Innendruck hergestellt werden.

Description

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken, insbesondere an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine, mit einem Trichter zum Einfüllen eines Füllguts in ein vertikal aus gerichtetes Füllrohr, einem vertikal ausgerichteten Füllrohr, einer Formschulter am Füllrohr zum Umformen einer Folienbahn zu einem Folienschlauch, wobei der Folienschlauch das Füllrohr umgibt, einer Luftauslaßdüse am Trichter und einer mit der Luftauslaßdüse über eine Zuleitung verbundene Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms, um im Trichter und im Füllrohr einen Luftstrom zu erzeugen, der das Füllgut schneller durch den Trichter und das Füllrohr in den Folienschlauch gelangen läßt, als dies ohne Nutzung eines Luftstroms der Fall wäre.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 01 92 604 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist eine Vielzahl an lappenförmigen Luftdüsen in der Trichterwand oder dem Füllrohr dazu vorgesehen, einen nach unten gerichteten Luftstrom im Füllrohr zu erzeugen, um ein Füllgut schneller als mit der natürlichen Fallbeschleunigung fallen zu lassen.

Eine weitere Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 33 25 300 bekannt. Bei dieser Vorrichtung dient ein ringförmiger Spalt unterhalb des Trichters der Zuführung eines beschleunigenden Luftstromes.

Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie zu einem unkontrollierten Aufblähen des unteren Bereichs des zu befüllenden Folienschlauches und damit der erzeugten Schlauchbeutel führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß in zuverlässiger Weise Schlauchbeutel mit einem bestimmten konstanten Innendruck hergestellt werden können.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist eine Meßeinrichtung zum Messen des im unteren Bereichs des Folienschlauches herrschenden Drucks vorgesehen, und die Meßeinrichtung ist mit einem Meßwertanzeiger verbunden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß der im unteren Bereich des Folienschlauches und damit im zu erzeugenden Schlauchbeutel herrschende Druck angezeigt wird. Somit kann die Stärke des Luftstroms derart eingestellt werden, daß ein bestimmter Druck erreicht wird. Im Falle einer Abweichung von diesem Innendruck wird der Luftstrom verändert, um den Druckwert konstant zu halten.

Bei einem anderen Füllgut oder einer anderen Beutelgröße kann ein anderer Innendruck sinnvoll sein. Z. B. können leicht zerbrechliche Füllgutteile mit einem relativ hohen Innendruck im Schlauchbeutel verpackt werden, um die Füllgutteile zu schützen.

Eine einfach zu realisierende und zuverlässige Meßeinrichtung ist erreicht, wenn die Meßeinrichtung analog Anspruch 2 ein offenes Ende eines Rohres enthält, das Rohr durch die Formschulter geführt ist, und der Meßwertanzeiger außerhalb des Folienschlauches vorgesehen ist. Das Rohr überträgt den im unteren Bereich des Folienschlauches herrschenden Druck auf ein Meßgerät, welches sich z. B. außerhalb des Folienschlauches befindet, und dessen Meßwert vom Meßwertanzeiger angezeigt wird. Auf Grund der Meßwertanzeige kann der Luftstrom manuell oder mittels einer Steuereinheit nachgestellt werden. Dadurch, daß das Rohr durch den Innenbereich der Formschulter geführt wird, gibt es keine Beeinträchtigung bei der Schlauchherstellung.

Die Meßwertübertragung kann drahtlos ohne irgendeine Beeinträchtigung der Verpackungsvorrichtung erfolgen, wenn die Meßeinrichtung einen Meßwertsender enthält, und außerhalb des Folienschlauches ein Meßwertempfänger vorgesehen ist, der mit dem Meßwertanzeiger verbunden ist (Anspruch 3).

Eine nach unten wirkende Luftauslaßdüse im Durchtritt zwischen dem Trichter und dem Füllrohr (Anspruch 4) hat den Vorteil, daß herkömmliche Trichter und Füllrohre eingesetzt werden können, um den Luftstrom in das Füllrohr einzubringen. Die Luftauslaßdüse ist dort vorgesehen, wo der etwas vom Füllrohr entfernte Trichter einen Spalt erzeugt. Die Luftauslaßdüse sorgt für einen Luftstrom nach unten und bewirkt einen Unterdruck am Trichter, so daß ein Füllgut den Trichter schneller passiert. Ein von der Luftdüse nach unten gerichteter Luftstrom beschleunigt das Füllgut während seines freien Falls zusätzlich.

Ist die Luftauslaßdüse ein umlaufender Spalt, an den sich ein ringförmig umlaufender, den Trichter oder das Füllrohr umgebender Druckraum anschließt (Anspruch 5), so entsteht ein gleichmäßiger Luftstrom, der alle Teilchen des Füllguts gleichartig erfaßt, und der somit zu einer besonders geringen Verpackungszeit führt. Das Rohr stört die Luftströmung nicht.

Die das Füllgut beschleunigende Luftströmung wird weiter verbessert, wenn zusätzlich zur Luftauslaßdüse eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist. Ist das Füllrohr konzentrisch von einem unten offenen Formatrohr umgeben, und ist der Zwischenraum zwischen dem Füllrohr und dem Formatrohr mit der Absaugeinrichtung verbunden (Anspruch 6), so kann die Luft im Füllrohr nach unten strömen, um die Fallzeit des Füllguts zu verkürzen, und über den Zwischenraum nach oben entweichen. Der Folienschlauch wird hierbei vom Formatrohr aufgenommen und gleitet an diesem entlang.

Ist an der Einrichtung eine Steuereinheit zum Einstellen des Überdrucks in einem herzustellenden Beutel vorgesehen (Anspruch 7), so kann die Luftströmung in vorteilhafter Weise derart eingestellt werden, daß ein bestimmter Überdruck, z. B. für eine bestimmte Beutelgröße und ein bestimmtes Füllgut, vorgesehen wird. Losbesondere bei auf eine Luftströmung gut reagierendem Füllgut, z. B. Kartoffelchips, ist eine derartige Steuereinheit, die die Luftströmung auch in Abhängigkeit der Leistung der Verpackungsmaschine steuert, von Vorteil. Zudem bietet ein prall mit Luft gefüllter Beutel dem Füllgut einen Schutz vor Beschädigung des Füllguts. Ist zudem die Steuereinrichtung mit dem Meßwertanzeiger verbunden (Anspruch 8), so kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit des gemessenen Innendrucks diesen konstant halten.

Eine technische Vereinfachung der Vorrichtung ist gegeben, wenn analog Anspruch 8 die Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms auch als Absaugeinrichtung vorgesehen ist. Dann ist weitgehend ein Strömungskreislauf für die Luft erreicht.

Mittels einer weiteren Luftauslaßdüse (Anspruch 10) wird die Luftströmung weiter verbessert und die Fallgeschwindigkeit kann weiter erhöht werden, z. B. durch eine größere oder genauere Luftströmung. Die zusätzliche Luftauslaßdüse kann im Trichter, im Füllrohr oder an der Innenwand des Füllrohrs vorgesehen sein (Anspruch 11).

Ist der Trichter oder das Füllrohr analog Anspruch 12 derart höhenverstellbar, daß wahlweise eine Luftauslaßdüse erzeugt wird, so kann mit der Vorrichtung wahlweise mit oder ohne Unterstützung durch einen Luftstrom verpackt werden. Die erzeugbare Luftauslaßdüse wird dann durch ein geringfügiges Auseinanderschieben von Trichter und Füllrohr erzeugt und durch ein Gegeneinanderschieben von Trichter und Füllrohr wieder beseitigt. Die Größe und damit die Leistung der Düse ist veränderbar, wenn der Trichter oder das Füllrohr derart höhenverstellbar ist, daß die Luftauslaßdüse enger oder breiter eingestellt werden kann (Anspruch 13). Mittels einer einfachen Höhenverstelleinrichtung kann derart auf die Luftströmung bzw. das Fallverhalten des Füllguts Einfluß genommen werden. Diese Höhenverstellung kann bei der Steuerung des Luftstroms berücksichtigt werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Figur näher erklärt. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Seitenansicht mit Vertikalschnitt durch das Füllrohr eine Vorrichtung zum Verpacken, mit einem Trichter zum Einfüllen eines Füllguts in ein Füllrohr, einer als umlaufender Spalt ausgestalteten Luftauslaßdüse zwischen dem Trichter und dem Füllrohr, die von einem Druckraum umgeben ist, einer Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms, die Luft zur Luftauslaßdüse pumpt und Luft durch einen Zwischenraum zwischen dem Füllrohr und einem das Füllrohr umhüllenden Formatrohr ansaugt, einer Formschulter zum Umformen einer Folienbahn zu einem Folienschlauch, einer Dosiereinrichtung und einem Timing hopper oberhalb und zwei zusätzlichen Luftauslaßdüsen in der Vorrichtung, sowie einer Meßeinrichtung zum Messen des im unteren Bereichs des Folienschlauches herrschenden Drucks, welche ein Rohr enthält, das mit einem außerhalb des Folienschlauches angeordneten Meßwertan zeiger verbunden ist.

Bei einer Vorrichtung 1 zum Verpacken dient ein Trichter 2 zum Einfüllen eines von einer Dosiereinrichtung 3 und einem Timing hopper 4 abgeworfenen Füllguts in ein Füllrohr 5. Das Füllrohr 5 ist vertikal ausgerichtet und Teil einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine.

Eine Formschulter 6 dient dem Umformen einer ebenen Folienbahn 24 zu einem Folienschlauch 22, der von einem Formatrohr 7 aufgenommen wird, und in den eine Befüllung erfolgen soll.

Am Trichter 2 ist eine Luftauslaßdüse 8 vorhanden, die über eine Zuleitung 9 von einer Einrichtung 10 zum Erzeugen eines Luftstroms mit Druckluft versorgt wird. Der Luftstrom ist im Füllrohr 5 nach unten gerichtet, um das Füllgut schneller durch den Trichter 2 und das Füllrohr 5 in den Folienschlauch zu befördern, als dies bei einem freien Fall vorkommt.

Die Luftauslaßdüse 8 ist in einem Durchtritt 11 zwischen dem Trichter 2 und dem Füllrohr 5 vorgesehen. Die Luftauslaßdüse 8 ist ein umlaufender Spalt 12, an dem sich ein ringförmig umlaufender, dem Trichter 2 umgebender Druckraum 13 anschließt. Das Füllrohr 5 ist konzentrisch von dem unten offenen Formatrohr 7 umgeben. Ein Zwischenraum 14 zwischen dem Füllrohr 5 und dem Formatrohr 7 ist über eine Leitung 17 mit der Einrichtung 10 verbunden, die auch als Absaugeinrichtung 15 für den unten aus dem Füllrohr 5 austretenden Luftstrom dient. Mittels einer Steuereinheit 16 an der Einrichtung 10 wird ein bestimmter Überdruck im Füllrohr 5 und damit im herzustellenden Beutel erreicht.

Zusätzlich zur Luftauslaßdüse 8 sind zwei weitere Luftauslaßdüsen 18 vorgesehen, die von einem separaten Drucklufterzeuger versorgt werden, und die an der Innenwand 19 des Füllrohres 5 vorgesehen sind.

Der Trichter 2 ist derart mittels einer Höhenverstelleinrichtung 20 höhenverstellbar, daß die Luftauslaßdüse 8 erzeugbar und enger bzw. breiter eingestellt werden kann.

Eine Füllgutportion wird zunächst von der Dosiereinrichtung 3 an den Timing hopper 4 abgegeben. Dieser wirft das Füllgut zeitgenau in das Füllrohr 5. Die Einrichtung 10 versorgt den Druckraum 13 permanent mit Druckluft, so daß die Luftauslaßdüsen 8,18 einen permanenten Luftstrom nach unten im Füllrohr 5 aufrechterhalten. Es könnte aber auch ein pulsartiger Luftstrom mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden. Der Luftstrom gelangt am unteren Ende 21 des Füllrohrs 5 aus dem Füllrohr 5 heraus. Dort wird das vom Luftstrom beschleunigt nach unten gebrachte Füllgut in den unten zugeschweißten Folienschlauch 22 abgeworfen. Der Luftstrom dagegen gelangt durch den Zwischenraum 14, die Abdeckung 23 und die Leitung 17 zur Einrichtung 10, die ein Gebläse 25 ist.

Um den Druck im Inneren des Folienschlauches 22 und damit im Inneren der zu erzeugenden Schlauchbeutel bestimmen und ggf. nachregeln zu können, ist eine Meß einrichtung 26 zum Messen des im unteren Bereichs des Folienschlauches 22 herrschenden Drucks P vorgesehen. Die Meßeinrichtung 26 ist mit einem Meßwertanzeiger 27 verbunden.

Die Meßeinrichtung 26 besteht aus einem Meßgerät 28 und einem mit dem Meßgerät 28 verbundenen hohlen Rohr 29. Das offene Ende 30 des Rohres 29 ragt in den unteren Bereich des Folienschlauches 22 und überträgt den dort herrschenden Druck zum Meßgerät 28. Das Rohr 29 gelangt durch die Formschulter 6 aus dem Folienschlauch 22 heraus.

Über eine Leitung 31 ist der Meßwertanzeiger 27, der erst ein verwertbares Meßwertsignal erzeugt, mit der Steuereinheit 16 verbunden. Dadurch kann die Einrichtung 10 in Abhängigkeit des gewünschten Drucks P betrieben werden.

Bezugszeichenliste

1

Vorrichtung

2

Trichter

3

Dosiereinrichtung

4

Timing hopper

5

Füllrohr

6

Formschulter

7

Formatrohr

8

Luftauslaßdüse

9

Zuleitung

10

Einrichtung

11

Durchtritt

12

Spalt

13

Druckraum

14

Zwischenraum

15

Absaugeinrichtung

16

Steuereinheit

17

Leitung

18

Luftauslaßdüse

19

Innenwand

20

Höhenverstelleinrichtung

21

Ende

22

Folienschlauch

23

Abdeckung

24

Folienbahn

25

Gebläse

26

Meßeinrichtung

27

Meßwertanzeiger

28

Meßgerät

29

Rohr

30

offenes Ende

31

Leitung
P Druck

Claims

1. Vorrichtung zum Verpacken, mit einem Trichter zum Einfüllen eines Füllguts in ein vertikal ausgerichtetes Füllrohr, einem vertikal ausgerichteten Füllrohr, einer Formschulter am Füllrohr zum Umformen einer Folienbahn zu einem zu befüllenden Folienschlauch, wobei der Folienschlauch das Füllrohr umgibt, einer Luftauslaßdüse am Trichter und einer mit der Luftauslaßdüse über eine Zuleitung verbundene Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms, um im Trichter und im Füllrohr einen Luftstrom zu erzeugen, der das Füllgut schneller durch den Trichter und das Füllrohr in den Folienschlauch gelangen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (26) zum Messen des im unteren Bereich des Folienschlauches (22) herrschenden Drucks (P) vorgesehen ist, und daß die Meßeinrichtung (26) mit einem Meßwertanzeiger (27) verbunden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (26) ein offenes Ende (30) eines Rohres (29) enthält, daß das Rohr (29) durch die Formschulter (6) geführt ist, und daß der Meßwertanzeiger (27) außerhalb des Folienschlauches (22) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen Druckmesser und einen Meßwertsender enthält, und daß außerhalb des Folienschlauches ein Meßwertempfänger vorgesehen ist, der mit dem Meßwertanzeiger verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach unten wirkende Luftauslaßdüse (8) in einem Durchtritt (11) zwischen dem Trichter (2) und dem Füllrohr (5) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßdüse (8) ein umlaufender Spalt (2) ist, an den sich ein ringförmig umlaufender, den Trichter (2) oder das Füllrohr (5) umgebender Druckraum (13) anschließt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (5) konzentrisch von einem unten offenen Formatrohr (7) umgeben ist, und daß ein Zwischenraum (14) zwischen dem Füllrohr (5) und dem Formatrohr (7) mit einer Absaugeinrichtung (15) zum Absaugen von Luft verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 4 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß an der Einrichtung (10) eine Steuereinheit (16) zum Einstellen des Drucks in einem herzustellenden Beutel vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (16) mit dem Meßwertanzeiger (27) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung (10) auch als Absaugeinrichtung (15) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur zwischen dem Trichter (2) und dem Füllrohr (5) gelegenen Luftauslaßdüse (8) mindestens eine weitere Luftauslaßdüse (18) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Luft auslaßdüse (18) im Trichter (2), im Füllrohr (5) oder an der Innenwand (19) des Füllrohres (5) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Trichter (2) oder das Füllrohr (5) derart mittels einer Höhenverstelleinrichtung (20) höhenverstellbar ist, daß wahlweise eine Luftauslaßdüse (8) erzeugt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (2) oder das Füllrohr (5) derart höhenverstellbar ist, daß die Luftauslaßdüse (8) enger oder breiter eingestellt werden kann.