DE19855046A1 - Verfahren sowie Packungsanlage für lange Teigwaren und Beutelpackung - Google Patents

Abstract

Die neue Lösung schlägt vor, lange Waren insbesondere Teigwaren in Kleinpackungen oder Beuteln abzufüllen. Jede Portion wird volumetrisch in einem Dosierschacht durch einen unteren Stauschieber sowie einen oberen Einstechschieber innerhalb einer Toleranz von +- 3% hergestellt. Die entsprechenden Portionen werden dabei aus einer liegenden Menge Ware genommen und als ganze Portion geschwenkt und in Warenlängsrichtung in die Beutel geschüttet. Statistisch werden die vom Gesetzgeber verlangte Waagegenauigkeit für Kleinpackungen eingehalten, wie mit einer kontinuierlichen Kontrollwaage feststellbar ist. Der große Vorteil ist, dass mit der neuen Lösung sehr kostengünstig und mit hoher Stundenleistung nicht nur lange Waren, sondern auch verschiedene Zutaten dazu über ein entsprechendes Füll- und Verschließkarussell in die Fertigbeutel abgefüllt werden können. Der Beutelinhalt kann je nach Inhalt z. B. mit Heißwasser übergossen oder nach kurzem Kochen zu einer Fertigmahlzeit zubereitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die automatische Herstellung von gewichtsgenauen Portionen von langen Teigwaren, insbesondere für Kleinpackungen bzw. Beutel, sowie eine Packungsanlage für lange Teigwaren, insbesondere für die automatische Herstellung von Kleinpackungen in Beuteln, ferner eine Beutelpackung.

Eines der beliebten Spiele für Kinder ist das Mikado, ein Geschicklichkeitsspiel mit dünnen Holzstäbchen. In der Schachtel versorgt sind alle Stäbchen als Bund in einem länglichen Fach. Für das Spiel wird der Bund mit den Spitzen der Stäbchen auf den Tisch gesetzt und dann fallengelassen, so dass alle Stäbchen in einem wirren Haufen auf den Tisch zu liegen kommen. Die Aufgabe ist nun, jedes Stäbchen einzeln herauszunehmen, ohne dass die anderen bewegt werden.

Spaghetti entsprechen in ihren äusseren Abmessungen recht genau den Mikadostäbchen. Bei der Herstellung, Trocknung und Verpackung von Spaghetti gibt es eine wichtige Grundregel, nämlich, dass unter keinen Umständen ein wirrer Haufen, etwa wie beim Mikado, gebildet werden darf, da sonst die Ware entweder wieder vermahlen oder als Abfall verwertet werden muss. Das Ordnen der Spaghetti aus einem wirren Haufen ist industriell mit tragbarem Aufwand nicht mehr möglich. Spaghetti müssen deshalb streng geordnet bereits von der Verpressung bis zum Einlegen in die Verpackung bewegt werden. Für die Trocknung hängt man alle einzelnen Spaghettifäden in Reih und Glied als auf den Kopf stehendes, langgestrecktes U über lange Stäbe, und werden so durch den Trockner geführt. Das Bogenteil muss nach der Trocknung abgeschnitten werden. Ab diesem Zeitpunkt erfolgt das ganze weitere "Handling" der langen Waren in liegender Form, sei es in Bechern oder Fallschächten. Eine reine Senkbewegung kann in grösserer Menge erfolgen, wie z. B. in der CH-PS 534 075 dargestellt ist. Jeder Eingriff, sei es ein Mischen oder Trennen, muss sorgfältig vor sich gehen, so dass alle Spaghetti als kompakte Masse, bestehend aus einer Vielzahl von parallel zueinander liegenden Einzelspaghetti, geführt bleiben. Die genannte CH-PS zeigt, wie aus zwei unterschiedlichen Produktzuführungen eine gewünschte Qualität gebildet wird. Um jede Gefahr der Zerstörung der Liegeordnung auszuschalten, findet selbst der Mischvorgang durch eine Portionenbildung mit Teilmengen des Produktes statt. Bei dem genannten Lösungsbeispiel werden die ganzen Portionen vor der Mischung im Portionenbehäiter im rechten Winkel verschwenkt und dann in den Mischkanal geschüttet.

Die CH-PS 502 227 zeigt als weiteres bekanntes Beispiel die Verwiegung und Vorbereitung der Abfüllung von stangenförmigem Gut wie Spaghetti, Makaroni bzw. Langwaren. Für die Verpackung ist eine Beutelpackung vorgesehen, die vor der Füllung durch Herumlegen einer Folie um einen Fülldorn hergestellt wird. Es wurde erkannt, dass schon die Übergabeder Ware von einer Waage direkt in eine Beutelpackung insofern schon Probleme macht, als die einzelnen stangenförmigen Teile sich beim Einfüllen verkanten können. Liegt beim Einfüllen in eine Packung auch nur ein einzelnes Spaghetti quer, kann die Füllung nicht mehr ordnungsgemäss erfolgen. Die vorgegebene Menge hat nicht mehr Platz in der Verpackung. Der entsprechende Beutel muss mit der Ware aus der Verpackungslinie ausgesondert werden.

Das Verpacken von langen Waren ist bis heute ein Sonderfall geblieben und kann mit bekannten Vibrationszuführungen und entsprechenden Waagesystemen nur mit enormem Aufwand durchgeführt werden. Ein weiteres, besonderes Problem ist das Mischen von Langwaren mit anderen Zutaten in übliche Verpackungen wie Kleinbeutel. Kleinbeutel werden aus flachen Endlosfolien direkt ab Rolle als nach oben offene, kleine Säcke, wie die bekannten Papiersäcke, hergestellt. Die Kleinbeutelfüllung erfolgt meistens im Freifall von oben, indem das Füllmaterial über einen senkrechten oder allenfalls schräg liegenden Fülldorn geführt wird. Eine Füllung, etwa mit Spaghetti, wäre mit den bekannten Abfüllanlagen für kurze Waren aussichtslos, da jedesmal, wenn ein einzelnes Spaghetti sich verkantet, die Abfüllung unterbrochen werden müsste. Das Abfüllen würde zu einer zeitraubenden und völlig unwirtschaftlichen Angelegenheit.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt nach Lösungen zu suchen, die eine Abfüllung von Beuteln- oder anderen Packungen in Warenlängsrichtung in hoher Stundenleistung und möglichst störungsfrei erlaubt.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsgenauen Portionen volumetrisch aus einer liegenden Menge Teigwaren erzeugt und jede Portion als Ganzes in raschen Bewegungen geschwenkt und in Warenlängsrichtung in Beutel bzw. eine Verpackung geschüttet wird.

Die erfindungsgemässe Packungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass sie übereinandergeordnet einen Dosierschacht mit einer volumetrischen Portionier­ einrichtung, eine Schwenkschale für je eine Portion sowie eine Beutelzuführ- und Verschliessvorrichtung aufweist.

Vom Gesetzgeber ist bei Kleinpackungen eine Gewichtstoleranz von ± 3% noch zu­ lässig. Dabei wird jedoch vom Hersteller verlangt, dass er die Mitte der Toleranz anstrebt, das heisst, dass bei einer Kontrotlverwiegung einer grösseren Menge der deklarierte Gewichtswert möglichst genau eingehalten wird. Hier setzt die neue Erfindung an. Sie geht von der Erkenntnis aus, dass eine volumetrische Portionenbildung innerhalb der genannten 3% möglich ist, wobei die Streuung bei guter Auslegung einer Anlage gleichmässig nur wenig über und unter dem deklarierten Gewicht zu liegen kommt. Entscheidend für den Erfolg war ferner die volumetrische Bildung der gewichtsgenauen Teigwarenportionen aus einer liegenden Menge. Erst danach wird die Portion als Ganzes in eine aufrechte Lage geschwenkt und in Warenlängsrichtung in den Beutel bzw. in die Verpackung geschüttet. Die Schwenkbewegung soll sehr rasch, das heisst in Bruchteilen einer Sekunde erfolgen. Die schnelle Bewegung ist dabei ein nicht unwichtiger Gesichtspunkt. Zum einen kommt die Schnelligkeit der Aufgabenstellung entgegen, welche eine hohe Stundenleistung fordert. Zum anderen erlauben schnelle Bewegungen ganz besonders bei der Schwenkung sowie Einfüllung in den Beutel bzw. die Verpackung, dass die einzelnen Portion, die aus einer Vielzahl von z. B. Einzelspaghetti bestehen, sich wie ein kompakter Körper verhalten. Einzelne Spaghetti können sich nicht von der Packung lösen, eine eigene unkontrollierbare Bewegung durchführen und in der Folge den Füllvorgang stören. Die Erfindung betrifft in erster Linie Waren, die in lagertrockenem Zustand sind.

Die Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl vorteilhafter Ausgestaltungen, wofür auf die Ansprüche 2 bis 7 sowie 9 bis 15 Bezug genommen wird. Die langen Teigwaren werden liegend vorzugsweise über Transportmittel in ein Vordepot und daraus über einen Dosierschacht mittels Schwerkraft in eine Dosierkammer geschüttet, wo auch die Portionen erzeugt werden. Der Dosierschacht weist vorzugsweise nach unten eine Verengung auf. Eine gleichmässige, geordnete Lage der Langwaren kann durch die Bewegung wenigstens einer Längsseitenwand sichergestellt und gegebenenfalls wieder hergestellt werden.

Nicht in allen Fällen sind die beiden genannten zusätzlichen Massnahmen erforderlich. Das Kriterium liegt dabei in der Art und Weise der Teigwarenzuführung. Ist bei der Zuführung z. B. über Mulden-, Band- oder Becherförderer eine einwandfreie Ordnung der Langwaren sichergestellt, genügt ein Fallschacht als Zuführung in die Dosierkammer. Bei der ersten Prototype war eine Handaufschüttung vorgesehen. Dabei wurde die Ware aus einem grösseren Transportgebinde entnommen und in einen Einführtrichter eines Fallschachtes gelegt. Selbst wenn einzelne Spaghetti sich dabei leicht quer legten, wurden diese mit beschriebener Wandbewegung wieder ausgerichtet. Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die gewichtsgenauen Portionen durch je einen oberen und unteren mechanischen Verschluss in den Dosierschacht hergestellt, wobei der untere eine Aufstaufunktion und der obere durch seitliches Einstechen quer durch den Fallschacht die Portionengrösse bestimmt. Interessant war dabei die Beobachtung, dass durch die Zwangsbewegung des oberen Verschlusses kein Teigwarenbruch erzeugt wurde. Die einzelnen Spaghetti verhalten sich viel mehr wie eine Kugel- oder Rollenschüttung. Die Teile über den oberen Verschluss weichen durch eine leichte Rollenbewegung nach oben in Richtung des oben offenen Trichters aus. Wichtig ist, dass die Teigwaren im Trichter eine lockere Schüttung bilden.

Die Prototype wurde in eine Abfüll- und Verpackungsstation integriert. Vorzugsweise werden die Beutel aus einer Endlosfolie hergestellt und auf einem Füll- und Verschliesskarussell schrittweise mit der Öffnung oben und dem verschlossenen Packungsboden unten, bereitgestellt und die Portionen als Paket durch die Schwerkraft eingeschüttet bzw. eingefüllt. Die beschriebene Verfahrenstechnik erlaubt nun, vor oder nach dem Abfüllen der Teigwaren wenigstens eine oder mehrere weitere Komponenten in den selben Beutel abzufüllen, zur Herstellung einer fertigen Kochmischung. Erstmalig ist es dämit gelungen, in die im Markt stark verbreiteten Beutelfertigpackungen lange Waren, insbesondere Spaghetti abzufüllen. Aus der Sicht der Fülltechnik spielt es keine Rolle, welche der Komponenten zuerst abgefüllt werden. Für den Konsumenten bringt es jedoch Vorteile, wenn zuerst die langen Waren und erst danach die mehrheitlich in mehliger Form eindosierten anderen Komponenten eingefüllt werden. Die getrockneten Teigwaren haben keinerlei Tendenz an der Beutelinnenseite zu kleben, dies im Gegensaz zu mehligen, allenfalls oeligen oder fettigen Zusätzen. Werden zuerst die Teigwaren und über die stehenden Teigwaren die anderen Komponenten eingefüllt, so entsteht für alle Komponenten eine leichte Mischwirkung. Im anderen Fall besteht die Gefahr, dass die Teigwarenportion die mehlige Komponente auf den Boden presst. Die Tendenz des am Boden Haftens würde noch gefördert, wenn die Beutel über längere Zeit stehend gelagert werden. Unabhängig, ob die Beutel waag- oder senkrecht gelagert werden, ist die aufgezeigte Gefahr, dass die mehligen Mischanteile beim Öffnen der Konsumpackung am Boden kleben bleiben, ausgeschaltet. Nach dem neuen Verfahren werden die Portionen nahezu waagegenau volumetrisch gebildet, in Kleinpackungen abgefüllt und nach der Zugabe von weiteren trockenen Zutaten die Packung verschlossen und das exakte Füllgewicht jeder Packung auf einer Waage kontrolliert. Beutel mit Gewichten ausserhalb einer vorgegebenen Toleranz werden ausgeschieden. Vorrichtungsgemäss weist der Dosierschacht im untersten Teil bevorzugt zwei im Abstand übereinander angeordnete, steuerbare Verschlüsse auf, wobei der untere Verschluss eine Aufstaufunktion hat und der obere Verschluss als Einstechschieber ausgebildet ist, und zusammen die Dosierkammer für die volumetrische Portionierung bilden. Da die beiden unterschiedliche Funktionen haben, ist es wichtig, dass sie unabängig steuerbar sind. Die Schwenkschale muss nicht vollständig in eine senkrechte Position gefahren werden, um die Portion von der liegenden in die Schüttposition zu bringen. Vorteilhaft ist jedoch, dass die Schwenkschale innerhalb des Einführtrichters eines Fülldornes geführt verschwenkbar, und der Fülldorn unten durch einen steuerbaren Schieber verschliessbar ist.

Auf Grund der bisherigen Ausführungen ergibt sich ein definiertes Taktspiel:

• - Einfüllen der Langwaren im Dosierschacht
• - Volumetrische Absonderung einer gewichtsgenauen Portion
• - Absenken der Portion in eine Schwenkschale
• - Verschwenken und Schüttung der Portion in die Verpackung
• - Verschliessen der Verpackung wobei gegebenenfalls weitere Komponenten beigemischt wurden.

Das getaktete Vorgehen hat den enormen Vorteil, dass verhältnismässig einfache Folgesteuermittel einsetzbar sind, anstelle von komplexen Regeleinrichtungen. Bevorzugt werden die Folgesteuerungen von dem Takt der Beutelzuführ- und Verschliessvorrichtung gesteuert, wobei alle bewegbaren Teile z. B. durch pneumatische Zylinder mit einer einfachen auf/zu-Funktion betätigt werden können. Dies bringt den weiteren Vorteil, dass die Produktion, aus welchen Gründen auch immer, zu jeder beliebigen Zeit gestoppt und wieder angefahren werden kann. Im schlimmsten Fall werden ein oder zwei Beutelpackungen mit Gewichten ausserhalb der Toleranz erzeugt. Anfängliche Befürchtungen, dass mit der neuen Lösung extreme Anforderungen an das Einlegen der Teigwaren in den Dosierschacht gestellt werden müssen, konnten beseitigt werden. Es können für einen oder mehrere der Verschlüsse Positionssensoren und damit eine zusätzliche Ablaufsicherung vorgesehen werden, auch zur Entlastung des Überwachpersonals. Als zusätzliche mechanische Sicherstellung für einen störungsfreien Lauf auch bei unsorgfältigem Einlegen in den Dosierschacht wird vorgeschlagen, dass im Dosierschacht unmittelbar über der volumetrischen Portionierung wenigstens eine Längsseitenwand mechanisch in Bezug auf die Kanalbreite gesteuert bewegbar ist. Die Längsseitenwand wird dazu bevorzugt pendelartig bewegbar ausgebildet, derart, dass über der Höhe der Längsseitenwand nach unten der Durchlaufquerschnitt bei jeder Bewegung etwa auf die Hälfte reduziert und danach wieder auf 100% geöffnet wird, wobei jedes Bewegungsspiel vorzugsweise im Takt mit der Portioniereinrichtung betreibbar ist.

Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

die Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Dosierstrecke;

die Fig. 2 einen Schnitt II-II der Fig. 1;

die Fig. 3a - 3e ein vollständiges Taktspiel für die volumetrische Herstellung von gewichtsgenauen Portionen bis zur Einfüllung in einen Beutel;

die Fig. 4a-4c die drei Hauptstellungen für die Verschwenkbewegung einer Portion von Langwaren;

die Fig. 5 in vergrössertem Massstab die Vorbereitung einer Portion im Dosierschacht;

die Fig. 6 zeigt schematisch eine komplette Füll- und Verschliessstation.

In der Folge wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Die Dosierstrecke ist in zwei Abschnitte A und B unterteilt. Beide Abschnitte sind in einer aufrechten Lage, bevorzugt senkrecht und direkt untereinander. Auch eine leichte Schräglage wäre durchaus möglich, und könnte für konkrete Einbaudispositionen von grossem Vorteil sein. Wichtig ist, dass für die Bewegung der Ware primär die Schwerkraft ausgenützt werden kann. Nicht ausgeschlossen ist, dass auch Vibrationshilfen eingesetzt werden, wie dies oft bei Verpackungsanlagen gemacht wird. Der Abschnitt A ist die eigentliche Portionenbildung, wobei die Langwaren 1 liegend in einen Dosierschacht 2 bzw. in einen darüber befindlichen Fülltrichter 3 eingelegt werden. Wie aus der Fig. 2 erkennbar ist, sollen alle einzelnen Teile, z. B. alle einzelnen Spaghetti, sauber geordnet parallel zueinander liegen. Die Länge des Dosierschachtes L sowie des Füllltrichters 3 sollte nur wenig grösser sein, als die Länge der Ware. Die Länge der Ware kann variieren, z. B. von 15 bis 30 cm. Wird nur eine ganz bestimmte genormte Warenlänge verarbeitet, so können Dosierschacht 2 sowie Fülltrichter entsprechend eine fixe Länge aufweisen. Müssen verschiedene Längen verarbeitet werden, so kann eine Wandseite als Anschlagseite 4 fix und die gegenüberliegende Wandseite 5 verschiebbar in Längsrichtung der Waren ausgebildet werden. Beim gezeigten Beispiel ist eine Querwand 6 senkrecht und die gegenüberliegende Wand 7 geneigt. Die Neigung soll so gewählt werden, dass mit oder ohne Bewegungshilfen die Waren störungsfrei nach unten laufen. Der eigentliche Dosierkanal 9 beginnt an der engsten Stelle 8 des Fülltrichters 3. Ab der engsten Stelle 8 ist der Dosierkanal parallel ausgebildet. Wie später zu Fig. 5 erklärt wird, kann das obere Teilstück des Dosierkanales 9 ebenfalls nach unten verengend ausgebildet werden. Die verengende Form des Fülltrichters hat nicht nur die Funktion des grösseren Fassungsvermögens eines Trichters, sondern bewirkt gleichzeitig einen ordnenden Sinn. Einzelne Warenteile, die etwas schräg in der Schüttung liegen, werden bei der Abwärtsbewegung parallel ausgerichtet.

Das untere Ende des Dosierkanales 9 stellt die eigentliche Dosierkammer 10 dar. Die Dosierkammer ist für die Dosierfunktion im Querschnitt betrachtet (Fig. 1) durch die parallelen, senkrechten Wände des Dosierkanales einerseits, sowie durch einen oberen Verschluss als Einstechschieber 11 sowie einen unteren Verschluss als Stauschieber 12 anderseits begrenzt. Der Einstechschieber 11 wird durch einen Pneumatikzylinder 13 und der Stauschieber durch einen Pneumatikzylinder 14 betätigt, wobei sich beide Schieber bevorzugt in einer horizontalen Lage bewegen. Der Dosierkanal 9 ist nach unten anschliessend an den Stauschieber noch über einige Zentimeter mit unverändertem Querschnitt durch ein Übergangsstück 15 fortgesetzt, welches unmittelbar in eine nach oben offene Schwenkschale 16 mündet. Die Schwenkschale 9 weist einer langgestreckte U-Form auf, wobei die Länge wenigstens so lange ist, wie die Teigwarenlänge. Die Schwenkschale 16 ist um eine horizontale Achse 17 drehbar und wird durch einen Pneumatikzylinder 18 über Angriffslaschen 19 betätigt. Dabei kann die Schwenkschale innerhalb eines Einführtrichters 24 eines Fülldornes 20 von einer horizontalen Lang in eine Schüttlage geschwenkt werden. Bevorzugt weist auch der Fülldorn 20 im Bereich des unteren Endes einen steuerbaren Schieber 21 auf, der, wie die übrigen Schieber, über einen Pneumatikzylinder 22 getätigt werden kann. Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass das Ausschüttende 23 des Schwenkschiebers auf dem ganzen Bewegungsweg innerhalb des Einführtrichters 24 verbleibt.

In den Fig. 3a bis 3e ist ein ganzes Taktspiel für die Bildung einer gewichtsgenauen Portion 30. In Fig. 3a ist die Portion 30 noch in hypothetischer Grösse in der Dosierkammer 10. Der Einsteckschieber 11 ist noch ausserhalb des Dosierkanales 9. Die Ware ist jedoch in dem Dosierkanal abgesenkt und liegt auf dem Stauschieber 12 auf. In der Fig. 3b ist der Einstechschieber eingefahren und sperrt der Einsteckschieber 11 den Dosierkanal 9 vollständig ab. Die Portion ist durch die gegebene Geometrie hergestellt. Der folgende Takt besteht darin, dass der Stauschieber 12 sich schlagartig öffnet, so dass die ganze Portion 30' gleichsam als Paket in die Schwenkschale 16 abfällt. Wird nun der obere Abschnitt A betrachtet, so ist gemäss Fig. 3d der Staubschieber 12 nach der Übergabe der Portion in die Schwenkschale 16 sofort wieder in die Schliessstellung gefahren. Als nächster Schritt ist gemäss Fig. 3e der Einsteckschieber 11 ausgefahren, so dass das Spiel entsprechend Fig. 3a wieder vorne beginnen kann. Im unteren Bildteil ist in den Fig. 3c und 3d die Übergabe der Portion 30" in den Fülldorn 20 dargestellt. Bei der Übergabe ist der Fülldorn 20 unten durch den Schieber 21 geschlossen. Die ganze Portion 30" ruht als Paket mit den Spaghettienden auf dem Schieber 21 auf. Die Fig. 3e stellt die eigentliche Beutelfüllung dar, wobei die Portion 30''' als Paket nach unten abgelassen wird.

Die Fig. 4a, 4b und 4c zeigen das Bewegungsspiel in dem Bereich der Schwenkschale in grösserem Massstab. Wichtig ist bei der Bewegung, dass die einzelnen Warenteile (z. B. Spaghetti) sich von der Portion nicht loslösen und eine unkontrollierte Bewegung durchführen. Dies würde regelmässig zu einer Betriebsstörung führen.

Die Fig. 5 zeigt eine Ausschnittsvergrösserung für die Portionenbildung. Im Unterschied zu der Fig. 1 ist in Fig. 5 der untere Teil der Wand 7 als Pendelklappe 25 mit eigenem steuerbarem Pneumatkzylinder 26. Die Pendelklappe kann irgend einen Bewegungs- oder sogar Schwingzyklus ausführen. Auch hier hat sich überraschenderweise die einfachste Variante einer Hin- und Herbewegung sehr gut bewährt, wobei diese Bewegung erfolgreich synchron mit der Bewegung des Einsteckschiebers 11 durchgeführt wurde. Die Pendelklappe weist oben ein Gelenk 27 auf, so dass bei einer Bewegung der Pendelklappe der Kanalquerschnitt nur im unteren Teil verengt wird. Bei einer Kanalbreite X von z. B. 3 cm hatte sich eine Querschnittsverengung um die Hälfte als sehr gut bewährt. Die Pendelklappe ergibt durch ihre definierte Bewegung entsprechend definierte Verhältnisse für die Langwaren in der Dosierkammer. Über eine längere Produktion konnten verpackte Beutel hergestellt werden, die statistisch betrachtet nahezu in einer Toleranz ± 1% liegen und einem Mittel der Vorgabegrösse fast exakt entsprachen.

In der Fig. 6 sind schematisch die Hauptschritte für die Herstellung von Kleinbeuteln dargestellt. Dabei bedeuten, mit Masspfeilen begrenzt, Ö die Beutelöffnung; F der Füllvorgang; V die Beutelverschliessung und W das Verwiegen der fertigen Beutel sowie K der Bereich des Karussels. Schrittweise wird, ausgehend von einem leeren Beutel 40, eine fertige Kleinpackung 41 hergestellt. Vorgängig wird (nicht dargestellt) aus einer Endlosfolie ein Kleinbeutel hergestellt und dem Karussell übergeben. Als letzte Station vor dem Füllen wird mit einem Blasluftstrahl 42 über ein steuerbares Ventil 43 der Beutel vollständig geöffnet und danach der Beutel 40' unter den Fülldorn 20 verschoben. Mit Ks ist die Schrittbewegung des Karussells angedeutet. Die Portion 30''' wird als erstes in den Beutel 40' geschüttet. Als weitere Station ist ein Behälter 44 mit einer Dosierschleuse 45 etwa in Bildmitte angeordnet. An sich lässt sich jede sinnvollerweise einer Fertigpackung zugebbare Zutat einfüllen. Nur als Beispiel ist eine Spaghettimischung "Carbonara" mit Teigwaren aus Hartweizengriess genannt. Zutaten sind: Teigwaren, pflanzliche Fette teilweise gehärtet, Milchpulver, Kochsalz, Geschmacksverstärker (Natriumglutamat), Schinken (2%), modifizierte Stärke, Zwiebelpulver, Milchzucker, Weizenkeime, Champignons, Hefeextrakt, Milcheiweiss, Kräuter und Gewürze, Knoblauchpulver. Dabei werden die Zutaten als vorbereitete Mischung in dem Behälter 44 vorgelagert und über die Dosierschleuse in exakt vorbestimmter Menge in den Beutel 40' geschüttet. Wenn weitere zusätzliche Zutaten eingebracht werden sollen, die nicht mit der selben Mischung eingebracht werden können, so können diese in weiteren Stationen 46, 47, die nur als nur als strichpunktierte Linie angedeutet sind, in den Beutel gegeben werden. Ist der Füllvorgang abgeschlossen, durchläuft der Beutel eine Verschliesstation 48. Danach wird die fertige Kleinpackung 41 über eine Präzisionswaage 50 geführt. Mit Pfeil 51 ist der Weitertransport der Kleinpackung 41 angedeutet, mittels eines Förderbandes 53. Pfeil 52 zeigt an, dass Kleinpackungen mit Gewichten ausserhalb einer vorgegebenen Toleranz ausgestossen werden.

Die in Fig. 6 gezeigte Lösung ist eine typische Kleinbeutel-Fertigpackung. Der Inhalt wird für den Gebrauch in kaltes Wasser geschüttet und ist nach etwa 10 Minuten Kochzeit essbereit. Das neue Verfahren eignet sich nun aber genau so für das Verpacken allein von langen Teigwaren. Es spielt dabei keine Rolle ob Klein- oder Grosspackungen hergestellt werden. Es wird ferner vorgeschlagen, dass die neue Erfindung gleich nach dem Ende der Teigwarenherstellung im Anschluss an die Trocknung eingesetzt wird. Bereits die erste Prototype zeigt, dass der Füllzyklus in einem Sekundentakt ohne weiteres möglich ist. Es kann mit 1, 2 oder mehreren parallel angeordneten Füllstationen die Leistung selbst von grossen Teigwarenlinien im Gleichlauf mit der Produktion verpackt werden.

Bevorzugt wird an der Beutelpackung in dem obersten Bereich parallel zu dem Verschlussteil der Füllöffnung eine Aufreissmarke angebracht, so dass der Inhalt genau im umgekehrten Sinne zu der Füllung aus dem Beutel in das Kochgefäss schüttbar ist. Die Beutelhöhe ist im verschlossenen Zustand nur wenig grösser als die Länge der Langwaren (z. B. 1-2 cm länger), so dass die Langwaren in den Beutel eine paketähnliche Ordnung erhalten und der Warenbruch möglichst klein bleibt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Beutelpackung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Beutel eine Mischung von wenigstens zwei Komponenten, lange Waren, insbesondere Teigwaren sowie eine Komponente in körniger, mehliger oder griessiger Form enthält, wobei die mehlige oder griessige Form bevorzugt nach den langen Waren eingefüllt und der Beutel nach dem Einfüllen dicht verschlossen wird und als Fertigmischung für den Verzehr durch blosses Erhitzen oder kurzes Kochen bereitstellbar ist.

Claims (16)

1. Verfahren für die automatische Herstellung von gewichtsgenauen Portionen von langen Waren insbesondere für Kleinpackungen, bzw. Beutel, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsgenauen Portionen volumetrisch aus einer liegenden Menge Waren erzeugt und jede Portion als Ganzes geschwenkt und in Warenlängsrichtung in Beutel geschüttet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass lange Teigwaren liegend in ein Vordepot und daraus über einen Dosierschacht mittels Schwerkraft in eine Dosierkammer geschüttet und die Portionen erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierschacht nach unten eine Verengung aufweist und eine gleichmässige geordnete Lage der Langwaren durch die Bewegung wenigstens einer Längsseiten­ wand sichergestellt und gegebenenfalls hergestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsgenauen Portionen durch je einen oberen und unteren mechanischen Verschluss in dem Dosierschacht hergestellt werden, wobei der untere eine Aufstaufunktion hat und der obere, durch seitliches Einstechen quer durch den Fallschacht die Portionengrösse bestimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beutel auf einem Füll- und Verschliesskarusell schrittweise mit der Öffnung oben und dem verschlossenen Packungsboden unten, bereitgestellt und die Portionen als Paket durch die Schwerkraft eingefüllt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor, oder nach dem Abfüllen der langen Waren insbesondere Teigwaren wenigstens eine oder mehrere weitere Komponenten in die Beutel abgefüllt wird, bzw. werden, zur Herstellung einer fertigen Kochmischung.

7. Verfahren vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionen volumetrisch gebildet, in Kleinpackungen abgefüllt und nach der Zugabe von weiteren trockenen Zutaten die Packung verschlossen und das exakte Füllgewicht auf einer Waage kontrolliert und Beutel mit Gewichten ausserhalb einer vorgegebenen Toleranz ausgeschieden werden.

8. Packungsanlage für lange Teigwaren insbesondere für die automatische Herstellung von Kleinpackungen in Beuteln, dadurch gekennzeichnet, dass sie übereinandergeordnet einen Dosierschacht mit einer volumetrischen Portioniereinrichtung, eine Schwenkschale sowie eine Beutelzuführ- und Verschliessvorrichtung aufweist.

9. Packungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierschacht im untersten Teil zwei im Abstand übereinander angeordnete, steuerbare Verschlüsse aufweist, wobei der untere Verschluss eine Aufstaufunktion hat und der obere Verschluss als Einstechschieber ausgebildet ist, und zusammen die Dosierkammer für die volumetrische Portionierung bilden.

10. Packungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkschale für die Übernahme je einer Portion Teigwaren in liegender Lage unterhalb der Dosierkammer angeordnet ist, wobei die Portion als Ganze in eine Schüttposition verschwenkbar ist.

11. Packungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkschale innerhalb des Einführtrichters eines Fülldornes verschwenk­ bar ist, wobei der Fülldorn unten durch einen steuerbaren Schieber verschliessbar ist.

12. Packungsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Dosierschacht unmittelbar über der volumetrischen Portionierung wenigstens eine Längsseitenwand mechanisch in Bezug auf die Kanalbreite bewegbar ist.

13. Packungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsseitenwand pendelartig bewegbar ist, derart, dass über der Höhe der Längsseitenwand nach unten der Durchlaufquerschnitt bei jeder Bewegung etwa auf die Hälfte reduziert bzw. auf 100% geöffnet wird, wobei jedes Bewegungsspiel vorzugsweise im Takt mit der Portioniereinrichtung betreibbar ist.

14. Packungsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Steuermittel aufweist, zur getakteten Folgesteuerung, wobei die Folgesteuerung von dem Takt der Beutelzuführ- und Verschliessvorrichtung steuerbar ist.

15. Packungsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass alle bewegbaren Teile durch pneumatische Zylinder mit einer einfachen auf/zu- Funktion steuerbar sind.

16. Beutelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel eine Mischung von wenigstens zwei Komponenten, lange Waren, insbesondere Teigwaren sowie eine Komponente als Zutaten als Mahlprodukt z. B. in flockiger, mehliger oder griessiger Form enthält, wobei die Zutaten bevorzugt nach den langen Waren eingefüllt und der Beutel nach dem Einfüllen dicht verschlossen wird und als Fertigmischung für den Verzehr durch blosses Erhitzen oder kurzes Kochen bereitstellbar ist.