![]() Vorrichtung und Verfahren zum Dosieren von Schüttgut
专利摘要:
Bei einer Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut S mit einem Dosierbehälter 2, der einen Materialeinlass 1, der mit einem Zuführbehälter 7 verbunden ist, und einen Materialauslass 3 aufweist, ist über den Materialeinlass 1 im Prinzip eine permanente Schüttgutzufuhr möglich. Der Dosierbehälter 2 ist zwischen einer Befüllstellung I und einer Entleerstellung II zyklisch bewegbar, wobei der Materialeinlass 1 und der Materialauslass 3 so zueinander angeordnet sind, dass in der Befüllstellung I eine begrenzte Menge Schüttgut S in den Dosierbehälter 2 fließt und der Behälterbereich zwischen Materialeinlass 1 und Materialauslass 3 so ausgebildet ist, dass in der Entleerstellung II ein Teil des Schüttguts S aus dem Dosierbehälter 2 abfließt. Am im Dosierbehälter 2 verbleibenden restlichen Teil des Schüttguts S entsteht im Bereich des Materialeinlasses 1 bei jedem Abfüllvorgang eine freie Böschungsfläche BF2, die bei jedem Dosiervorgang in etwa die gleiche Form annimmt, so dass der abfließende Teil des Schüttguts S jeweils einer bestimmten vorgegebenen Dosiermenge DM entspricht. 公开号:DE102004012328A1 申请号:DE200410012328 申请日:2004-03-11 公开日:2005-09-29 发明作者:Felix Obermeyer 申请人:Felix Obermeyer; IPC主号:B65D88-28
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zum Dosieren vonSchüttgutgemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1. [0002] Vorrichtungenzum Dosieren von Schüttgut werdenhäufigbei Abfüllmaschinenverwendet, um ein gleichmäßiges Befüllen z.B. von Transportbehälternoder Verpackungen zu gewährleisten. [0003] Beiderartigen Vorrichtungen unterscheidet man im Wesentlichen dreiDosiermethoden; gravimetrisches und volumetrisches Dosieren sowiedas Dosieren überein Kammervolumen. [0004] Beider dritten dieser Methoden, Dosieren über ein vorgegebenes Kammervolumen,wird das Schüttgutzuerst in einen Dosierkammer abgefüllt, die nach dem Befüllvorgangverschlossen wird. Anschließendwird die geschlossenen Dosierkammer von der Befüllseite zur Austragungsseiteder Dosiervorrichtung bewegt und dort geöffnet. Das Schüttgut kanndann aus dem Dosierkammer z.B. in einen Transportbehälter odereine Verpackung fürdas betreffende Schüttgutfließen.Zur erneuten Befüllung wirddie Dosierkammer wieder zur Befüllungsseite derDosiervorrichtung bewegt. [0005] DerartigeVorrichtungen sind in der Regel mechanisch sehr aufwendig aufgebaut.Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, dass dasVolumen des Dosierkammer und damit die Dosiermenge des Schüttguts festvorgegeben ist. Ein Nachjustieren der Dosiermenge, wenn die momentaneAbfüllmengeund die gewünschteDosiermenge geringfügigabweichen oder eine Neueinstellung der Dosiermenge, wenn eine völlig andereAbfüllmenge gewünscht wird,ist nur aufwendig möglich.In der Regel müssendie Dosierkammern gegen neue ausgetauscht werden. [0006] Beimmechanischen Verschließender Dosierkammer kann das Schüttgutinsbesondere wenn es sich um bruchempfindliche Produkte wie Cornflakes,Saatgut oder Pellets handelt, durch die auftretenden Scherkräfte beschädigt werden. [0007] Dieeinzelnen Bruchstückemüssenteilweise aufwendig ausgesondert werden. Zumindest stellen die beschädigten Produkteim Lebensmittelbereich eine ästhetischeBeeinträchtigungfür denKunden dar, die in der Regel nicht erwünscht ist. [0008] Jenach Korngröße des Produktsund je nach Werkstoffhärteder mechanischen Verschlussvorrichtung der Dosiervorrichtung sindVerschleißerscheinungenan dieser nicht auszuschließen.Dies kann unter anderem auch einen Einfluss auf die Genauigkeitder Dosiervorrichtung haben. [0009] Beider gravimetrischen oder volumetrischen Dosiermethode wird das Schüttgut mittelseiner geeigneten Fördertechnik(Schneckenförderer,Förderbandoder Vibrationsrinne) in einen Dosierbehälter oder auf eine Waage gefördert. Sobalddie gewünschteDosiermenge erreicht ist, wird die Fördereinrichtung von einer entsprechendenSteuerung gestoppt. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das Schüttgut zueiner Austragsöffnunggeführt,wo es z. B. in einen Transportbehälter oder eine Verpackung fließen kann.Derartige Dosiereinrichtungen sind sehr aufwendig aufgebaut. Für den Betriebeiner solchen Dosiervorrichtung ist eine aufwendige Steuerung mitentsprechender Mess- und Regeltechnik notwendig, die normalerweiseauch eine Korrektur der Nachlaufmenge umfassen muss. [0010] Jenach der eingesetzten Fördertechnik(z. B. Schneckenförderer)könnenSchädigungenam Schüttgutaufgrund der starken mechanischen Belastung nicht ausgeschlossenwerden. [0011] Aufgabeder Erfindung ist es eine Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut zuschaffen, die die oben angegebenen Nachteile nicht aufweist, diekeine mechanischen Verschlussmechanismen aufweist, die eine mechanischeBelastung des Schüttguts beimDosieren möglichstvermeidet, die im einfachsten Fall auch manuell antreibbar ist unddie einfach sowie kostengünstigherstellbar ist. [0012] Gelöst wirddiese Ausgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. [0013] VorteilhafteWeiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. [0014] Diewesentliche Idee der Erfindung besteht darin, den Materialeinlassund den Materialauslass eines Dosierbehälter so anzuordnen, dass trotzeiner permanent möglichenSchüttgutzufuhrbei jedem Dosiervorgang in der Entleerstellung eine gleichbleibendeBöschungsfläche am verbleibendenSchüttgut entsteht.Der Materialabfluss aus dem Dosierbehälter wird aufgrund der natürlichenFließeigenschaften desSchüttgutsund der besonderen Gestaltung des Dosierbehälters gestoppt, ohne dass dafür ein mechanischerVerschlussmechanismus benötigtwird. [0015] Nachfolgendist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. [0016] Eszeigen: [0017] 1 schematischeDarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtungin einer BefüllstellungI; [0018] 2 Vorrichtunggemäß 2 ineiner Entleerstellung II mit gefülltemDosierbehälter; [0019] 3 Vorrichtunggemäß 3 mitentleertem Dosierbehälter. [0020] In 1 isteine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ineiner BefüllstellungI schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 10 besteht imWesentlichen aus einem Dosierbehälter 2 dereinen Materialeinlass 1 und einen Materialauslass 3 für ein fließfähiges Schüttgut Saufweist. [0021] DerMaterialeinlass 1 ist mit einem Zuführbehälter 7 verbunden, über dendas SchüttgutS zugeführtwird. Überden Materialeinlass 1 fließt das Schüttgut S in den Dosierbehälter 2,bis die natürlichenFließeigenschaftendes SchüttgutsS eine weitere Materialzufuhr verhindern. Im dargestellten Fall istder Befüllvorgangbeendet und das SchüttgutS fließ mehrin den Dosierbehälter 2 nach. [0022] 2 zeigtdie erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ineiner Entleerstellung II. Dabei wurde der Dosierbehälter 2 umeine Drehachse 4, die gestrichelt dargestellt ist, gedreht.In dieser Entleerstellung II kann das Schüttgut S aus dem Dosierbehälter 2 über denMaterialauslass 3 z. B. in eine nicht näher dargestellte Verpackungabfließen. [0023] In 3 istdie Vorrichtung 10 am Ende des Entleervorgangs dargestellt.Nur noch der Materialeinlass 1 ist mit Schüttgut Sgefüllt.Der übrigeDosierbehälter 2 istgeleert. [0024] Nachfolgendist die Funktionsweise der Erfindung näher erläutert. Wie bereits gesagt fließt das Schüttgut Sin der BefüllstellungI solange in den Dosierbehälter 2 bisdie natürlichenFließeigenschaften desSchüttgutseine weitere Materialzufuhr aus dem Zuführbehälter 7 unterbinden.Hierbei entsteht im Bereich des Materialauslasses 3 eineBöschungsfläche BF1,die bei jedem Dosiervorgang in etwa die gleiche Form annimmt. DerBöschungswinkela ist materialabhängigund wird im Wesentlichen durch die natürlichen Fleißeigenschaftendes SchüttgutsS bestimmt. Fürein bestimmtes SchüttgutS ist der Böschungswinkeleine gleich bleibende Größe. Somit nimmtdas SchüttgutS bei jedem Befüllvorgangdie gleiche Form an, die einerseits durch die Form des Dosierbehälters 2 undandererseits durch die feste Lage der Böschungsfläche BF1 begrenzt wird. [0025] Inder Entleerstellung II fließtdas SchüttgutS überden Materialauslass 3 aus dem Dosierbehälter 2 ab. Am Endedes Dosiervorgangs entsteht im Bereich des Materialeinlasses 1 einezweite Böschungsfläche BF2,deren Form ebenfalls durch die natürlichen Fließeigenschaftendes SchüttgutsS bestimmt wird. Da die beiden Böschungsflächen BF1 undBF2 bei jedem Dosiervorgang in Bezug auf den Dosierbehälter 2 diegleiche Lage einnehmen, entspricht die Abfüllmenge an Schüttgut S,die bei jedem Dosiervorgang aus dem Dosierbehälter 2 abfließt, einervorgegebenen Dosiermenge DM. Diese Dosiermenge DM entspricht demetwas dunkler dargestellten Teils des Schüttguts S ist in 2. [0026] DerAbfluss des SchüttgutsS in der Entleerstellung II wird dadurch erleichtert, dass der Dosierbehälter imBereich zwischen Materialeinlass 1 und Materialauslass 3 konvexgekrümmtist. [0027] Wiebereits erwähnt,rotiert der Dosierbehälter 2 umdie Drehachse 4 und erreicht deshalb zyklisch die BefüllstellungI und die Entleerstellung II. Als Antrieb kann z. B. ein Elektromotoroder auch ein manueller Antrieb dienen. [0028] Für den Fachmannist offensichtlich, dass der Zufluss bzw. Abfluss von Schüttgut nichtnur in den beiden Stellungen I bzw. II erfolgt, sondern auch inallen jeweiligen Zwischenstellungen. Dies ändert aber nichts daran, dassbei jedem Abfüllvorgang,die gleiche vorgegebene Dosiermenge DM aus dem Dosierbehälter abfließt. [0029] DerDosierbehälter 2 bestehtaus zwei Teilen, die z. B. überein Gewinde miteinander verbunden sind. [0030] Durchdie einstellbare variable Höheh des Dosierbehälters 2 istein Nachjustieren der Dosiermenge DM leicht möglich. [0031] DurchAustauschen des Bodenteils 2 bzw. des ganzen Dosierbehälters 2 können sehreinfach neue Dosiermengen eingestellt werden. [0032] MitHilfe der vorliegenden Erfindung ist ein gleichmäßiges Dosieren von Schüttgütern (z.B. Cornflakes, Saatgut, Pellets) möglich. Da zum Dosieren keinmechanischer Verschlussmechanismus eingesetzt wird, ist das Schüttgut beimDosiervorgang keinen großenmechanischen Belastungen ausgesetzt. Die Vorrichtung ist extremeinfach aufgebaut und erlaubt trotzdem eine gleich bleibende DosiermengeDM. Außerdemkann die Dosiermenge DM sehr einfach und schnell verändert werden.
权利要求:
Claims (9) [1] Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut mit einemDosierbehälter,der einen Materialeinlass, der mit einem Zuführbehälter verbunden ist, und einen Materialauslassaufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialeinlass(1) eine permanente Schüttgutzufuhrermöglicht,dass der Dosierbehälter(2) zwischen einer BefüllstellungI und einer Entleerstellung II zyklisch bewegbar ist, dass der Materialeinlass(1) und der Materialauslass (3) so zueinander angeordnetsind, dass in der BefüllstellungI eine begrenzte Menge SchüttgutS in den Dosierbehälter(2) fließtund dass der Behälterbereichzwischen Materialeinlass (1) und Materialauslass (3)so ausgebildet ist, dass in der Entleerstellung II ein Teil desSchüttgutaus dem Dosierbehälter(2) abfließt,wobei am im Dosierbehälter(2) verbleibenden restlichen Teil des Schüttguts imBereich des Materialeinlasses (1) bei jedem Abfüllvorgangeine freie Böschungsfläche BF2 entsteht,die bei jedem Dosiervorgang in etwa die gleiche Form annimmt, sodass der abfließendeTeil des SchüttgutsS jeweils einer bestimmten vorgegebenen Dosiermenge DM entspricht. [2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass in der BefüllstellungI bei jedem Dosiervorgang im Bereich des Materialauslasses (3) eineweitere freie Böschungsfläche BF1entsteht, die bei jedem Dosiervorgang in etwa die gleiche Form annimmt. [3] Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Böschungsfläche BF1bzw. BF2 immer den gleichen Böschungswinkela aufweisen. [4] Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Behälterbereichzwischen Materialeinlass (1) und Materialauslass (3)im Wesentlichen konvex gekrümmtist. [5] Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (2) drehbar gelagertist und zwischen der BefüllstellungI und der Entleerstellung II zyklisch rotiert. [6] Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die vorgebbare Dosiermenge DM über dievariable Höheh des Dosierbehälters(2) einstellbar ist. [7] Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, der Dosierbehälter(2) aus zwei Teilen besteht, die über ein Gewinde miteinanderverbunden ist. [8] Verfahren zu Dosieren von Schüttgut mit einem Dosierbehälter, der über einenZuführbehälter mitSchüttgutbefülltwird, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Befüllstellung I des Dosierbehälters (2) eineBöschungsfläche BF1entsteht und dass in einer Entleerstellung II des Dosierbehälters (2)eine Böschungsfläche BF2am im Dosierbehälter(2) verbleibenden Schüttgutentsteht, wobei die beiden Böschungsflächen BF1,BF2 bei jedem Dosiervorgang gleich ausgebildet sind. [9] Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass der Dosierbehälterzyklisch zwischen der BefüllstellungI und der Entleerstellung II zyklisch verfahren wird.
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同族专利:
公开号 | 公开日 DE102004012328B4|2006-08-10|
引用文献:
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