DE69203848T2 - Wiege- und Füllvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wiege- und Verteilvorrichtung, insbesondere eine automatische Wiege- und Verteilvorrichtung, die mehrere Portionen eines Produkts wiegt und davon mehrere Portionen auswählt, deren Gesamtgewicht im wesentlichen gleich groß ist wie ein vorprogrammiertes Gewicht.
• Bestehende Kombinations-Wiegemaschinen umfassen Vibrationsrutschen zum Transport des Produkts durch die Maschine sowie Kammern mit Kraftmeßdosen zum Wiegen des Produkts, wie z. B. in EP-A-0 194 815 beschrieben. Solche Maschinen sind ungeeignet für Produkte wie z. B. Spaghetti und Blattspinat, die leicht an der Vibrationsrutsche festkleben und sich um die Kanten der Rutsche und der Kammern schlingen, sowie für gewürfelte Produkte mit klebriger Oberfläche, die nicht durchtransportiert werden können.
• Wir haben nun eine Wiege- und Füllvorrichtung erfunden, bei der anstelle von Rutschen und Kammern Greifeinheiten und Förderbänder verwendet werden.
• Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Verteilung einer Kombination von Produktportionen mit vorgegebenem Gesamtgewicht, mit
• - mehreren Greifeinheiten mit jeweils einem Greifermittel und einem Wiegemittel, wobei das Greifermittel so ausgebildet ist, daß es eine Produktportion aus einem Produktvorrat greifen und entnehmen kann, und das Wiegemittel so ausgebildet ist, daß es das Gewicht dieser Produktportion aufzeichnen kann,
• - einem Verteilermittel sowie
• - einem auf das vorgegebene Gesamtgewicht vorprogrammierten Computer,
• wobei die Wiegemittel so ausgebildet sind, daß sie das aufgezeichnete Gewicht in den Computer einspeisen können und der Computer so programmiert ist, daß er mehrere aufgezeichnete Gewichte kombiniert, so daß ein im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechendes Gesamtgewicht erreicht wird, und die Kombination von Greifeinheiten, die die Kombination von Portionen mit einem im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechendem Gesamtgewicht halten, betätigt, so daß die Kombination von Portionen losgelassen und auf dem Verteilermittel verteilt wird.
• Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die verschiedensten Produkte wiegen und verteilen, z. B. Lebensmittel wie Spaghetti, Blattspinat oder Erbsen, oder auch Lebensmittel, die aus einzelnen Partikeln bestehen, wie gewürfelte oder pulverisierte Produkte.
• Vorzugsweise wird das Produkt in einen Behälter gegeben, in dem der Produktfüllstand ständig innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten wird. Der Produktfüllstand kann durch Ultraschall- Füllmengenmesser oder durch mechanische Pegelmittel geregelt werden.
• Das Greifermittel der Greifeinheit kann ein Vakuumsaugnapf sein oder eine mechanische Greifhand oder -Klaue mit z. B. löffel- oder fingerförmigen Greiferteilen. Das obere Ende des Greifermittels ist an einem Kolben angebracht, der das Greifermittel öffnen und schließen kann und zweckmäßigerweise durch einem pneumatischen Zylinder betätigt wird. Das Wiegemittel der Greifeinheit ist vorzugsweise eine Kraftmeßdose.
• Vorzugsweise umfaßt jede Greifeinheit Mittel zur Auf- und Abbewegung, so daß das Greifermittel zum Greifen einer Produktportion abgesenkt und dann zum Entfernen der aufgenommenen Portion aus dem verbleibenden Produkt gehoben werden kann, sowie Mittel zur horizontalen Hin- und Herbewegung, so daß das Greifermittel die aufgenommene Portion transportieren, diese auf das Verteilermittel fallenlassen und anschließend zurückkehren kann. Als Mittel zur Auf- und Abbewegung sowie zur horizontalen Hin- und Herbewegung können pneumatische Zylinder verwendet werden.
• Als Verteilermittel können zweckmäßigerweise ein oder mehrere Förderer, vorzugsweise zwei, verwendet werden, von denen die Kombination von Portionen zu einem Ausgabetrichter und von dort zu einer Verpackungsmaschine, die unter dem Ausgabetrichter angeordnet ist, transportiert wird.
• Die Anzahl der verwendeten Greifeinheiten kann je nach den Umständen verschieden groß sein. So hängt z. B. die Mindestanzahl ab von der notwendigen Kapazität und Genauigkeit, während die Höchstzahl einfach eine Frage des in der Fabrik verfügbaren Platzes sein kann. Es können beispielsweise zwischen 6 und 48 Greifeinheiten vorhanden sein, gewöhnlich sind es 12 bis 36 und vorzugsweise 18 bis 30.
• Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verteilung einer Kombination von Produktportionen mit vorgegebenem Gesamtgewicht, wobei dieses Verfahren umfaßt
• - das Greifen und die Entnahme von Produktportionen aus einem Produktvorrat und die Aufzeichnung der einzelnen Portionsgewichte durch mehrere mit einem Greifermittel und einem Wiegemittel versehene Greifeinheiten,
• - die Einspeisung des aufgezeichneten Gewichts jeder Einzelportion in einen auf das vorgegebene Gesamtgewicht vorprogrammierten Computer, der so programmiert ist, daß er mehrere aufgezeichnete Gewichte zu einem im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechenden Gesamtgewicht kombiniert und die Kombination von Greifeinheiten, die die Kombination von Portionen mit dem im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechendem Gesamtgewicht halten, betätigt, so daß die Kombination von Portionen losgelassen und auf dem Verteilermittel verteilt wird.
• Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
• Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
• Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile,
• Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einem größeren Maßstab,
• Fig. 4 eine detailliertere seitliche Schnittansicht einer Greifereinheit und
• Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht einer alternativen Greifereinheit.
• Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Die Vorrichtung umfaßt einen Trägerrahmen 10, einen ringförmigen Drehtrog 11 zur Aufnahme des Produkts 12 (gekochte Spaghetti), einen Ultraschall-Füllmengenmesser 13, der einen Aufzug (nicht gezeigt) zum Füllen des Trogs 11 steuert, so daß der Produkt füllstand innerhalb vorgegebener Grenzwerte gehalten wird, sowie 24 Greifeinheiten 14, die jeweils einen an einem Ende an einem Schwenklager 16 und am anderen Ende an einer Kraftmeßdose 17 angebrachten Rahmen 15, einen horizontalen pneumatischen Zylinder 18, einen vertikalen pneumatischen Zylinder 19, einen pneumatischen Kleinzylinder 20, einen Kolben 21 sowie fingerförmige Greiferteile bzw. Klauen 22 umfassen. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung zwei in Richtung der Pfeile entqegengesetzt laufende Förderbänder 23 und einen zentralen Ausgabetrichter 24. Unter dem Ausgabetrichter 24 befindet sich eine Multivac- Verpackungsmaschine 25.
• Im Betrieb werden gekochte Spaghetti 12 von einem Aufzug (nicht gezeigt) mit einer durch den Ultraschall-Füllmengenmesser 13 gesteuerten Geschwindigkeit in den Trog 11 gefüllt, so daß die Füllhöhe des Produkts innerhalb vorgegebener Grenzwerte bleibt. Während der Drehung des Trogs werden die Greifeinheiten 14 von den vertikalen pneumatischen Zylindern 19 abgesenkt, und die Kolben 21 werden von den Kleinzylindern 20 so betätigt daß die Greiferteile 22 in den Trog 11 abgesenkt werden, sich schließen und dabei die Portionen 26 der gekochten Spaghetti 12 greifen und sich anschließend heben und die Portionen aus dem Trog entnehmen. Die Portionen 26 in jeder Greifereinheit werden durch die Kraftmeßdosen 17 gewogen, und es wird das Portionsgewicht aufgezeichnet und in einen Computer (nicht gezeigt) eingespeist. Der auf ein vorgegebenes Gesamtgewicht programmierte Computer kombiniert die Einzelgewichte zweier oder mehrerer von den Greifeinheiten aufgenommenen Portionen 26, so daß sich ein Gesamtgewicht ergibt, das so groß ist wie das vorgegebene Gesamtgewicht oder diesem möglichst nahe kommt. Danach aktiviert der Computer die horizontalen pneumatischen Zylinder 18 der entsprechenden Greifeinheiten 14, wodurch sich diese horizontal zu einer Position über den Förderbändern 23 bewegen, wo die Greiferteile 22 durch die Kolben 21 geöffnet werden und die Portionen 26 der gekochten Spaghetti von den Greiferteilen 22 auf die Förderbänder 23 fallen, von wo sie über deren in Förderrichtumg vorderes Ende in den Ausgabetrichter 24 und dann in die Verpackungsmaschine 25 fallen, wo das verpackte Endprodukt eine Kombination von Portionen aus gekochten Spaghetti enthält, deren Gewicht so groß oder im wesentlichen so groß wie das vorgegebene Gesamtgewicht ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Verteilung einer Kombination von Produktportionen mit vorgegebenem Gesamtgewicht, mit

- mehreren Greifeinheiten mit jeweils einem Greifermittel und einem Wiegemittel, wobei das Greifermittel so ausgebildet ist, daß es eine Produktportion aus einem Produktvorrat greifen und entnehmen kann, und das Wiegemittel so ausgebildet ist, daß es das Gewicht dieser Produktportion aufzeichnen kann,

- einem Verteilermittel sowie

- einem auf das vorgegebene Gesamtgewicht vorprogrammierten Computer,

wobei die Wiegemittel so ausgebildet sind, daß sie das aufgezeichnete Gewicht in den Computer einspeisen können und der Computer so programmiert ist, daß er mehrere aufgezeichnete Gewichte kombiniert, so dai3 ein im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechendes Gesamtgewicht erreicht wird, und die Kombination von Greifeinheiten, die die Kombination von Portionen mit einem im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechendem Gesamtgewicht halten, betätigt so daß die Kombination von Portionen losgelassen und auf dem Verteilermittel verteilt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Behälter zur Aufnahme eines Produkts vorgesehen ist, in dem die Produktfüllhöhe durch ständiges Nachfüllen innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der als Greifermittel der Greifeinheit eine mechanische Greifhand oder -Klaue oder ein Vakuumsaugnapf verwendet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der als Wiegemittel eine Kraftmeßdose verwendet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jede Greifeinheit ein Mittel zur Auf- und Abbewegung umfaßt, durch das das Greifermittel zum Greifen einer Produktportion abgesenkt und anschließend zur Entnahme der Portion aus dem Produktvorrat angehoben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jede Greifeinheit ein Mittel zur horizontalen Hin- und Herbewegung umfaßt, so daß das Greifermittel die aufgenommene Portion transportieren, diese auf das Verteilermittel fallenlassen und anschließend zurückkehren kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der als Verteilermittel mehrere Förderer verwendet werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der unter dem Verteilermittel ein Ausgabetrichter angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der unter dem Ausgabetrichter eine Verpackungsmaschine angeordnet ist.

10. Verfahren zur Verteilung einer Kombination von Produktportionen mit vorgegebenem Gesamtgewicht, wobei dieses Verfahren umfaßt

- das Greifen und die Entnahme von Produktportionen aus einem Produktvorrat und die Aufzeichnung der einzelnen Portionsgewichte durch mehrere mit einem Greifermittel und einem Wiegemittel versehene Greifeinheiten,

- die Einspeisung des aufgezeichneten Gewichts jeder Einzelportion in einen auf das vorgegebene Gesamtgewicht vorprogrammierten Computer, der so programmiert ist, daß er mehrere aufgezeichnete Gewichte zu einem im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechenden Gesamtgewicht kombiniert und die Kombination von Greifeinheiten, die die Kombination von Portionen mit dem im wesentlichen dem vorprogrammierten Gewicht entsprechendem Gesamtgewicht halten, betätigt, so daß die Kombination von Portionen losgelassen und auf dem Verteilermittel verteilt wird.