[发明专利]重量精确地提供松散物料的预定装料量的方法与装料装置

说明书

本发明涉及一种精确地实现松散物料按预定重量装入运输容器、特别是装入口袋内的方法，还涉及一种自动装料装置。

除了传统的运输容器以外，大家知道在所谓包装工业领域内有专用于消费容器的装料和包装装置。通常此时提供的装料量为几百克，最大为几公斤。通常5-10公斤重量被认为是上限。这个量适应于销售和消费者方便使用，特别是方便从销售店送到最终消费者、例如送到厨房里。运输容器主要用于从一个加工部门到下一个加工部门的运输，传统情况是从碾磨厂运到面包或糕点工场。运输包的重量通常适合于男性工作人员，一般在20-100公斤之间。

实际上运输袋的装料形成三个自动化阶段，相应于下列特定要求：

-自动份量准备

 手工悬挂和封闭口袋

-自动份量准备

 手工悬挂口袋

 全自动封闭口袋

-自动份量准备

 全自动悬挂和封闭口袋

由此可见，在任何情况中份量准备都是所有自动化阶段的基础。核心问题在于，要在一个短的时间间隔内构成松散物料的份量并可精确地称量。同一种松散物料可以具有不同的状态，该物料在运输期间是否可能与空气相混合从而变成大体上类似流体的状态，或是机件的诸如热或冷的极端条件是否还对由此形成的松散物料与壁部之间的粘附力有影响。

与仑库圆形料仑设备的大小相比，口袋容量是小的份量。可是装料装置、例如中间仓库的选定尺寸还是大的。要是以3到4米的空间高度为起点来考虑，则装袋装置就需要1-2个楼层。

在散料秤后面使用至少一个称量散料供料斗，以便将全部称量物料在口袋前面收集在一个中间缓冲装置内，这同样需要高度。

不同于以往二十年来用槽罐运输和大容器运输来替代口袋运输的实践，现在的趋势又转到使用小型运输容器、也就是口袋。在很多国家中，职业协会要求将口袋重量从例如50公斤降低到25公斤，在相同产量吨数情况下，这样就使口袋数量增加一倍。因而对具有很高生产率的装袋工位的需求增大。对于特细的诸如水泥、石灰、塑料等工业产品来说最流行的是所谓阀式口袋。产品通过一个呈壶嘴状的装料套管从口袋的一个相当的小的阀门口装入。在达到所要求的重量后可以用备好的纸摺立即将袋口封闭。

上述阀式口袋的巨大优点在于，仅有很小量的产品与空气混合。该系统的主要不足在于适用性受到限制。谷物、砂砾、面粉、糠和饲料等具有众所周知的极为不同的散料重量，因此装注到相同容量口袋中的不同的产品就有不同的重量。

在传统的面袋中，在装满后封闭的纸袋或塑料袋中出现小量的空腔并无大碍，因为这种口袋在装了料后都要用缝纫机或借助于胶合剂进行紧密封闭的。

这种口袋适用于较长距离运输的简单件装货物，并且在许多方面看显然是一个便于“操作”的合适的单元。对于一些特殊物料，一些特殊标准、例如卫生问题、无尘装袋、振动装袋等问题成为重要标准在几乎所有的情况下，顾客要求每一个口袋都有精确的袋装重量。然而，只有通过高度自动化才能低成本地、重量精确地每小时装注大量的口袋。通常立法者对所谓净重装袋秤必须通过校准规程来维持一定的方法规则。为了达致预定的装料量，由此产生下列称量过程：

-称量容器的零位校准

-粗定量称量

-细定量称量

-静止状态

-检查装注量或额定重量

-根据情况对粗物料流与/或细物料流断开点进行校正。

在装袋产量较高时，零位校准以及装注量检查和由此产生的对细物料流断开点的校正只是循环进行，也就是例如每20次装料后进行一次。此外必须考虑到下列称重影响因素：

-粗物料流和细物料流的冲击压力

-多普勒效应

-粗物料流和细物料流的补加物料流

-在不同装袋重量情况下不同的落差

几十年来，为了所提出的特殊任务，产生了所谓装袋秤，使用最为普遍的是净重装袋秤。在装袋秤本身中先精确地准备预定的份量重量，在将一个空口袋悬挂到一个装袋套管上以后，在尽可能最短的时间内将此份量装注到口袋中。按这种方式可以每小时备好几百个直至1000个以上的份量，并将产品装进相应数量的口袋中。如今在很多使用场合都要求有高得多的生产率，例如每分种达到2000份。