DE10351867B4

DE10351867B4 - Vorrichtung zum Einfüllen eines Produkts in einen Behälter

Info

Publication number: DE10351867B4
Application number: DE2003151867
Authority: DE
Inventors: Manfred Nordmeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: DE10351867A1

Abstract

Vorrichtung zum Einfüllen eines Produkts in einen becherförmigen Behälter (B) und zum Verschließen desselben mittels eines Deckels (D), welche einen endlosen Förderer (1) mit Aufnahmen (7) zum Einsetzen von Behältern (B) aufweist, in dessen Verlauf Stationen angeordnet sind, an denen der Förderer (1) mit taktweisem Vorschub entlang bewegbar ist, bei welcher als Stationen zumindest eine Aufgabestation (8) zum Aufgeben leerer Behälter (B), eine Füllstation (9) zum Einfüllen des Produkts, eine Schließstation (11) zum Verschließen von gefüllten Behältern (B) mittels des Deckels (D) und eine Entnahmestation (14) zur Entnahme von gefüllten und verschlossenen Behältern (B) vorhanden sind, bei welcher als weitere Station eine Wiegestation (12) zum Wiegen von gefüllten und verschlossenen Behältern (B) vorgesehen ist, die einen Hebemechanismus (16) zum Anheben jeweils eines Behälters (B) in eine Hubposition sowie eine Waage (15) aufweist, an welcher der Behälter (B) bei nicht mehr an demselben anliegendem Hebemechanismus (16) in der Hubposition über seinen...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einfüllen eines Produkts in einen becherförmigen Behälter und zum Verschließen desselben mittels eines Deckels so wie sie grundsätzlich in der DE 44 25 728 A1 beschrieben ist.

Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise zum geschützten Abpacken von Lebensmitteln, wie Frischkäse, Quark, Joghurt oder Wurst, oder auch von Kosmetika und Cremes eingesetzt. Der Deckel, der beispielsweise eine aus Aluminium, Kunststoff oder Papier bestehende Folie ist, muß umlaufend so fest mit dem Rand des in der Regel aus Kunststoff bestehenden Behälters verbunden werden, daß keine Bakterien oder Pilze in den Behälter gelangen können, und daß das Produkt nicht aus dem Behälter austreten kann.

Mit der bekannten, eingangs geschilderten Vorrichtung nach der DE 44 25 728 A1 werden pro Takt mittels einer Siegeleinrichtung Behälter durch Verschweißung einer abdeckenden Folie als Deckel mit den Rändern derselben dicht verschlossen. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist in der Druckschrift mit besonderem Augenmerk auf die Siegeleinrichtung beschrieben. Angaben über das Einfüllen des jeweiligen Produkts in die Behälter und die Zuführung der Folie bzw. des Deckels zum jeweiligen Behälter gehen aus der Druckschrift beispielsweise nicht hervor. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet grundsätzlich einwandfrei. Es kann jedoch geschehen, daß in einzelne Behälter eine falsche Menge des Produkts oder gar kein Produkt eingefüllt wird und daß einzelne Behälter nicht durch einen Deckel verschlossen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so zu verbessern, daß fehlerhafte Behälter automatisch erkannt werden, so daß sie aus der Produktion entfernt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Wiegestation wird im gleichen Takt und mit der gleichen Stillstandzeit von den Behältern durchlaufen, wie alle anderen Stationen der Vorrichtung. Der jeweilige Behälter wird vor oder in der Wiegestation beim Halt des Förderers zunächst darauf überprüft, ob er durch einen Deckel verschlossen ist. Erst wenn die dazu vorgesehene Einheit, bei der es sich vorzugsweise um eine mit Sender und Empfänger ausgerüstete Optik handelt, erkannt hat, daß sich ein Deckel auf dem Behälter befindet, werden der Hebemechanismus und die Waage freigegeben. Der überprüfte Behälter wird dann durch den Hebemechanismus soweit geringfügig angehoben, daß er den Förderer nicht mehr berührt. In dieser Hubposition wird der jeweilige Behälter über seinen fest angebrachten Deckel von einer entsprechenden Vorrichtung der Waage an derselben gehalten, so daß der Hebemechanismus wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden kann. Nach Feststellung des Gewichts des jeweiligen Behälters wird derselbe von der Waage losgelassen und wieder in seine Aufnahme im Förderer bewegt. Wenn das Gewicht des Behälters außerhalb gegebener Grenzen liegt, kann von der Waage eine Fehlermeldung zur Entnahmestation übertragen werden. Der entsprechende Behälter wird dann aus der Produktion entfernt.

Die Wiegestation ist mit Hebemechanismus und Waage sehr einfach aufgebaut. Der Wiegevorgang selbst ist sehr schnell durchführbar, da der jeweilige Behälter nur um eine kurze Strecke angehoben werden muß. Dadurch ist auch sichergestellt, daß er nach dem Wiegen seine vorherige Position im Förderer unverändert wieder einnimmt. Da die Behälter vor dem Wiegen zunächst überprüft werden, ob sie mit einem Deckel verschlossen sind, werden nur tatsächlich verschlossene Behälter angehoben und gewogen. Eine Verschmutzung der Vorrichtung und insbesondere auch der Waage durch ein in einem Behälter befindliches, nicht abgedecktes Produkt kann somit ausgeschlossen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung.
2 eine in der Vorrichtung verwendbare Wiegestation in Ruhestellung in vergrößerter Darstellung.
3 eine der Wiegestation zugeordnete Ein heit zur Erkennung von verschlossenen Behältern in schematischer Darstellung.
4 und 5 zwei unterschiedliche Arbeitsstellungen der Wiegestation nach 2.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung ist mit einem endlosen Förderer 1 ausgerüstet, der um zwei Umlenkräder 2 und 3 herum geführt ist. Er kann von einem Elektromotor 4 in Richtung des Pfeiles 5 mit taktweisem Vorschub angetrieben werden. Der Elektromotor 4 dreht dazu im dargestellten Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung eines durch ein Kästchen angedeuteten Untersetzungsgetriebes 6 das Umlenkrad 3.
Im Verlauf des Förderers 1 sind auf dessen ganzer Länge mit festliegendem Abstand zueinander Aufnahmen 7 angebracht, in welche zu füllende und zu verschließende Behälter B (2 bis 5) eingesetzt werden können. Die Art der Behälter B ist beliebig. Sie können aus Kunststoff, Glas, Steingut oder anderen bekannten Materialien bestehen. Im Verlauf des Förderers 1 sind mehrere zur Vorrichtung gehörende Stationen angeordnet, die entsprechend dem Takt der Vorrichtung von den Aufnahmen 7 durchlaufen werden. Sie halten beim durch den Takt des Förderers 1 bestimmten Stopps desselben jeweils in einer der Stationen an.
Die Stationen der Vorrichtung nach 1 haben beispielsweise folgende Funktionen:
In einer Aufgabestation 8 werden leere Behälter B in die Aufnahmen 7 eingesetzt. In einer Füllstation 9 werden Produkte in vorgegebener Menge bzw. Anzahl in die Behälter B eingefüllt. Eine Zuführstation 10 liefert Deckel D (Folien), die auf je einen Behälter B aufgelegt werden. Eine Schließstation 11 verbindet die Deckel D mit den Behältern B, beispielsweise durch Schweißen. In einer Wiegestation 12 werden die gefüllten und verschlossenen Behälter B gewogen. Der Wiegestation 12 ist eine Einheit 13 zugeordnet, durch welche überprüft und erkannt wird, ob der zu wiegende Behälter B durch einen Deckel D verschlossen ist oder nicht. Die gefüllten und verschlossenen Behälter B werden in einer Entnahmestation 14 aus der Vorrichtung entnommen.
Die Vorrichtung nach 1 arbeitet beispielsweise wie folgt:
Nach Einschalten der Vorrichtung werden die Aufnahmen 7 taktweise in Richtung des Pfeiles 5 bewegt. In der Aufgabestation 8 wird jeweils mindestens ein Behälter B in eine Aufnahme 7 eingesetzt. In den Behälter B wird in der Füllstation 9 ein Produkt eingefüllt. Die Zuführstation 10 führt jeder Aufnahme 7 bzw. jedem Behälter B einen Deckel D zu, der anschließend in der Schließstation 11 mit dem Behälter B bzw. mit dem Rand desselben fest verbunden, beispielsweise verschweißt, wird. Ein auf diese Weise befüllter und dicht verschlossener Behälter B kann dann in der Entnahmestation 14 aus der Vorrichtung als fertiges Produkt entnommen werden, sofern er tatsächlich ordnungsgemäß befüllt und mit einem Deckel D verschlossen ist.
Das wird durch die Wiegestation 12 sichergestellt, die mit zugehörigen Einheiten in den 2 bis 5 dargestellt ist:
In der Wiegestation 12 sind eine Waage 15 und ein Hebemechanismus 16 vorhanden. Eine Aufnahme 7 des Förderers 1 befindet sich mit einem darin aufgenommenen Behälter B während eines Stopps des Förderers 1 in der Wiegestation 12. Die Waage 15 ist in der Wiegestation 12 direkt über dem jeweiligen Behälter B angeordnet. An der Waage 4 ist über ein Gestänge 17 ein Halter 18 angebracht, an dem der Behälter B lösbar festgelegt werden kann, wenn er durch den Hebemechanismus 16 angehoben und bis zur Anlage am Halter 18 gebracht wird. Der Hebemechanismus 16 ist ist der Wiegestation 12 direkt unterhalb des jeweiligen Behälters B positioniert.
Der Halter 18 kann an sich beliebig ausgeführt sein, solange ein Behälter B leicht lösbar an demselben befestigt werden kann. Er ist vorzugsweise als Vakuumsaugkopf ausgebildet und unter Zwischenschaltung eines Ventils 19 über Leitungen mit einer Vakuumpumpe 20 als Vakuumerzeuger verbunden. Der Hebemechanismus 16 hat eine beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch in Richtung des Doppelpfeils P verstellbare Platte 21. Die der Wiegevorrichtung 12 zugeordnete Einheit 13 zum Erkennen eines Deckels D kann gemäß 3 als Optik 22 ausgebildet sein. Sie beeinflußt die Waage 15 sowie den Hebemechanismus 16. Die Optik 22 ist mit einem Lichtsender und einem Empfänger für Licht ausgerüstet, das im Betrieb der Vorrichtung von einem Deckel D reflektiert wird. Das Licht ist in 3 durch Pfeile 23 angedeutet. Die Einheit 13 kann auch anders als durch eine Optik realisiert sein, solange sie sicher erkennt, daß sich ein Deckel D auf dem in der Wiegevorrichtung 12 befindlichen Behälter B vorhanden ist.
Die Wiegevorrichtung 12 arbeitet beispielsweise wie folgt:
Sobald die Optik 22 festgestellt hat, daß der zu überprüfende Behälter B durch einen Deckel D verschlossen ist, gibt sie Waage 15 und Hebemechanismus 16 frei. Der Behälter B wird dann gemäß 4 durch die Platte 21 um die Strecke S angehoben. Er liegt dann am Halter 18 an und berührt die Aufnahme 7 nicht mehr. Dazu muß der Behälter 3 um eine nur kurze Strecke von wenigen Millimetern angehoben werden. Durch die Vakuumpumpe 20 wird dann im Vakuumsaugkopf bzw. im Halter 18 ein Unterdruck erzeugt, durch welchen der Behälter B über seinen Deckel D an den Halter 18 angesaugt und von demselben gehalten wird. Der Halter 18 bzw. dessen Vakuumsaugkopf ist mit einer entsprechenden Anzahl von Löchern versehen. Die Platte 21 kann darauf wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden, so daß der Behälter B ohne irgendwelche Abstützung am Halter 18 und damit an der Waage 15 hängt.
Die Waage 15 kann jetzt das Gewicht des gefüllten Behälters B direkt erfassen und feststellen, ob es innerhalb von vorgegebenen Grenzen liegt. Das geschieht in sehr kurzer Zeit. Sobald das Meßergebnis vorliegt, kann der Behälter B zurück in seine Aufnahme 7 gebracht werden. Dazu braucht grundsätzlich nur das im Vakuumsaugkopf erzeugte Vakuum aufgehoben zu werden. Der Behälter B fällt dann durch sein Eigengewicht nach unten und gelangt positionsgenau in die Aufnahme 7. Diese Bewegung des Behälters B wird durch an der Aufnahme 7 als Führungen dienende Schrägen unterstützt, so wie sie aus den 2 bis 5 hervorgehen.
Zur Beschleunigung des Wiedereinsetzens des Behälters B in die Aufnahme 7 kann an das Ventil 19 eine Druckluftquelle 24 angeschlossen werden, welche bei entsprechender Umstellung des Ventils 19 Druckluft durch die gleichen Löcher des Halters 18 auf den Deckel D des Behälters B richtet, durch welche von der Vakuumpumpe 20 Luft abgesaugt wird.

Claims

Vorrichtung zum Einfüllen eines Produkts in einen becherförmigen Behälter (B) und zum Verschließen desselben mittels eines Deckels (D), welche einen endlosen Förderer (1) mit Aufnahmen (7) zum Einsetzen von Behältern (B) aufweist, in dessen Verlauf Stationen angeordnet sind, an denen der Förderer (1) mit taktweisem Vorschub entlang bewegbar ist, bei welcher als Stationen zumindest eine Aufgabestation (8) zum Aufgeben leerer Behälter (B), eine Füllstation (9) zum Einfüllen des Produkts, eine Schließstation (11) zum Verschließen von gefüllten Behältern (B) mittels des Deckels (D) und eine Entnahmestation (14) zur Entnahme von gefüllten und verschlossenen Behältern (B) vorhanden sind, bei welcher als weitere Station eine Wiegestation (12) zum Wiegen von gefüllten und verschlossenen Behältern (B) vorgesehen ist, die einen Hebemechanismus (16) zum Anheben jeweils eines Behälters (B) in eine Hubposition sowie eine Waage (15) aufweist, an welcher der Behälter (B) bei nicht mehr an demselben anliegendem Hebemechanismus (16) in der Hubposition über seinen fest angebrachten Deckel (D) lösbar gehalten ist, und bei welcher der Wiegestation (12) eine Einheit zum Erkennen des auf einem verschlossenen Behälter (B) befindlichen Deckels (D) zugeordnet ist, die mit einer Steuerung zur Beeinflussung der Waage (15) und des Hebemechanismusses (16) ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit zum Erkennen des Deckels (D) als mit einem Lichtsender und einem Empfänger von Licht, das vom Deckel (D) eines verschlossenen Behälters (B) reflektiert wird, ausgerüstete Optik (22) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (15) direkt über dem jeweiligen, in der Wiegestation (12) haltenden Behälter (B) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (15) zum Halten jeweils eines durch einen Deckel (D) verschlossenen Behälters (B) durch Unterdruck mit einem Vakuumzeuger gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wiegestation (12) eine Steuerung zur Beeinflussung der Entnahmestation (14) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebemechanismus (16) direkt unterhalb des jeweiligen, in der Wiegestation (12) haltenden Behälters (B) angebracht ist.