DE4342270A1 - Nachfüllstation zum Befüllen eines spezifizierten Kleinbehälters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachfüllstation zum Befüllen eines spezifizierten Kleinbehälters gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Zur Müllvermeidung werden insbesondere im Lebensmittelbereich vermehrt Systeme installiert, die Container aufweisen, aus denen sich Kleinbehälter, zum Beispiel Mehrwegflaschen wiederbefüllen las­ sen. Der Vorteil dieser Systeme liegt klar auf der Hand. In der Kette vom Verarbeiter bis zum Verbraucher wird jeglicher Ver­ packungsabfall vermieden. Während sich diese Systeme im Lebens­ mittelbereich verstärkt durchsetzen, bereitet die Verwendung dieser Systeme im Bereich der Körperpflegemittel Probleme, weil nicht gewährleistet ist, daß der wiederzubefüllende Kleinbehäl­ ter markenrichtig befüllt wird und daß exakt das gleiche Körper­ pflegemittel in den Kleinbehälter eingefüllt wird, für das der Kleinbehälter vorgesehen ist. In diesem Sinne muß gewährleistet sein, daß der Inhalt des Kleinbehälters mit dem übereinstimmt, was auf dem Kleinbehälter als Inhalt angegeben ist. Eine Falschbefüllung kann eventuell sogar gesundheitsschädliche Aus­ wirkungen haben. Bislang sind alle über einen Abfüllhahn von ei­ nem Großbehälter zu befüllenden Mehrwegflaschen von jedem dieser Großbehälter zu füllen. Eine markentreue Befüllung ist daher niemals gewährleistet und es besteht die Gefahr einer mißbräuch­ lichen Benutzung, mit hoher Wahrscheinlichkeit zu ungunsten der teureren Markenprodukte. Deshalb haben die bekannten Körperpfle­ gemittelhersteller von einer großflächigen Einführung eines sol­ chen Mehrwegsystems bislang abgesehen, obwohl in der Bevölkerung grundsätzlich eine hohe Akzeptanz für diese Systeme besteht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Nachfüllstation zu schaffen, die nur ein marken- und typenrichtiges Befüllen des Kleinbehälters zuläßt.

Die Aufgabe wird bei einer Nachfüllstation der eingangs genann­ ten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß enthält die Nachfüllstation eine quasi hardware­ mäßige Codierung, die nur den Einsatz eines Kleinbehälters er­ laubt, dessen Außenkontur oder Form den durch an der Nachfüll­ station vorgesehenen Anlage- oder Führungsflächen vorgegebenen geometrischen Bedingungen genügt. Vorzugsweise ist in der Nach­ füllstation ein Aufnahmerahmen vorgesehen, in dem die Anlage­ und Führungsflächen und zumindest der Einfüllstutzen der Befül­ lungsvorrichtung angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann an der Nachfüllstation eine Vorrichtung vorgesehen sein, die den Abstand zu oder die Beschaffenheit einer Referenz- oder Gegenfläche mißt, die an dem in Befüllungsposition eingesetzten Kleinbehälter angeordnet ist. Die räumliche Position dieser Re­ ferenz- oder Gegenfläche kann durch geläufige Mittel, wie z. Bsp. Lichtschranken, mechanische Federtaster oder -hebel oder Laserstrahlen überprüft werden. Der Behälter vom spezifischen Aufnahmerahmen besteht vorzugsweise aus Metall oder wiederver­ wertetem Kunststoff und ist in einer Vertiefung des Großbehäl­ ters oder Containers der Nachfüllstation angeordnet. Er kann durch Schrauben und Dichtungen lösbar mit diesem verbunden sein. Wenn der Aufnahmerahmen, der vorzugsweise kastenförmig ausgebil­ det ist, Abmessungen aufweist, die für alle gängigen Kleinbehäl­ tertypen, zum Beispiel Duschgelflaschen, geeignet ist, so kann das Innere des Aufnahmerahmens durch entsprechende an Kanten, Kei­ len, Abstandhaltern oder Stiften ausgebildete Anlageflächen der­ art gestaltet werden, daß das Einführen nur eines einzigen Fla­ schentypus möglich ist. Die beim Endverbraucher bekannten ver­ schiedenen Kleinbehälterformen wie Flaschen, Dosen usw. können unverändert übernommen werden. Anstatt der häufig verwendeten Schnappverbindung sollte jedoch als Einfüllöffnung ein großflä­ chigere Öffnung, wie z. Bsp. eine Schraubkappe verwendet werden.

Die Flasche wird mit ihrer Breit- oder Längsseite in den Aufnah­ merahmen eingeführt und mit Hilfe von Federelementen, z. Bsp. seitlichen Klemmen oder Bodenfedern sicher gegen den Einfüll­ stutzen gedrückt, um ein sauberes Betanken zu gewährleisten. Das saubere Betanken ist ein äußerst wichtiger Punkt, der die Ak­ zeptanz des gesamten Systems beim Hersteller und Endverbraucher wesentlich mit beeinflußt. Die Befüllungsvorrichtung muß demnach so gestaltet werden, daß eine tropffreie Abgabe von konsistenten Flüssigkeiten möglich ist. So könnte eine Auffangrinne zum Ab­ leiten von Shampoo oder Gel etc. vorgesehen sein. Auf keinen Fall darf sich im Abgabebereich ein allgemein als abstoßend emp­ fundener Sumpf bilden.

Vorzugsweise ist an dem Kleinbehälter ein vertikaler Sichtstrei­ fen angeordnet, um den Füllgrad des Kleinbehälters anzuzeigen. Der Container kann mit einer Handpumpe oder einer elektrischen Pumpe versehen sein. Die elektrische Befüllung hat den Vorteil der exakteren Füllmengeneinstellung, d. h. ein Überlaufen ist ausgeschlossen. Es ist jedoch auch möglich, die Befüllungsvor­ richtung im Bodenbereich des Containers anzuordnen, wodurch eine Befüllung aufgrund der Schwerkraft des Containerinhaltes möglich ist. Eine Handpumpe oder gravimetrische Entleerung ist in jedem Fall billiger als eine elektrische Befüllung.

Um das Befüllen einer Fremdflasche völlig auszuschließen, kann alternativ zu den Anlageflächen oder zusätzlich ein Entriege­ lungsmechanismus an der Befüllungsvorrichtung vorgesehen sein, der vorzugsweise erst dann betätigt wird, wenn die Flasche in Ihrer Befüllungsposition im Aufnahmerahmen angeordnet ist. Als Entriegelungsmechanismus kann z. Bsp. eine Referenz oder Gegen­ fläche in Form einer Kunststoffahne vorgesehen sein. Diese Kunststoffahne betätigt über einen federnd vorgespannten Hebel ein Ventil in der Zuführung (Füllkanal) der Befüllungsvorrich­ tung. Anstelle des Füllkanals kann bei der Verwendung einer elektrischen Pumpe auch die elektrische Zuführung der Pumpe un­ terbrochen werden. Eine Freigabe der Pumpeinrichtung ist auf je­ den Fall erst dann möglich, wenn der Hebel oder Taster aufgrund der Anlage an der Gegen- oder Referenzfläche eine bestimmte Po­ sition (Federweg) innerhalb vorgegebener Grenzen eingenommen hat.

Bei Verwendung von Kunststoffahnen können diese z. Bsp. an ver­ schieden hohen Positionen und an unterschiedlichen Winkelposi­ tionen im Einfüllbereich der Flasche angeordnet sein. Diesen un­ terschiedlich hohen Fahnen in unterschiedlichen Winkelpositionen können zum Beispiel unterschiedliche Produkte der gleichen Marke zu­ geordnet sein. Durch den Entriegelungsmechanismus könnte auch das Betätigungselement, zum Beispiel ein Schalter, der Befüllungsvor­ richtung gesperrt werden.

Durch die oben genannten Maßnahmen ist sowohl eine marken- als auch typenrichtige Befüllung des Kleinbehälters 100%ig gewähr­ leistet. Zudem ist die Schwelle, sich einem Konkurrenzprodukt zuzuwenden durch den Besitz einer wiederbefüllbaren Markenfla­ sche stark erhöht.

In der Nachfüllstation können auch Aufkleber für verschiedene Produktarten vorrätig gehalten werden, um eine einmal gekaufte Flasche oder Dose auch mit verschiedenen Sorten, z. Bsp. Duftno­ ten, einer Marke füllen zu können. Diese Aufkleber können auch mit der Befüllungsvorrichtung gekoppelt automatisch ausgegeben werden.

Zur Erleichterung des Transports und zur augenfälligen Präsenta­ tion des Produkts kann die Nachfüllstation auf einer Palette et­ wa in Kopfhöhe angeordnet werden. Dabei können mehrere Sorten ei­ nes Produkts in verschieden Segmenten eines Tanks enthalten sein. Es ist ebenfalls möglich, mehrere quaderförmige Tanks zu einer Einheit zusammenzufassen. Unterhalb des Tanks können dann Leerflaschen vorgesehen werden, die vom Kunden käuflich zu er­ werben sind. Speziell bei Körperpflegemitteln, jedoch auch bei anderen Produkten kann die Verwendung eines Pfandflaschensystems geboten sein. So wird verhindert, daß die Produkte aufgrund un­ zulänglich gereinigter Kleinbehälter vorzeitig verderben. Die Kleinbehälter könnten beispielsweise automatisch vor/mit einem Befüllungsvorgang abgegeben werden.

Durch die Erfindung wird somit die Anwendbarkeit von Nachfüllsy­ stemen auf den Drogerie- und Kosmetikbereich und allgemeiner auf den gesamten Haushaltsbereich, z. B. Reiniger, Flüssigseife, Spül­ mittel etc. erweitert.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der schemati­ schen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht auf eine erfindungsgemäße Nachfüll­ station,

Fig. 2 einen Schnitt II-II, und

Fig. 3-6 Aufnahmerahmen für unterschiedliche Formen von Kleinbehältern in Vorderansicht.

Fig. 1 zeigt eine Nachfüllstation 10 bestehend aus einem Groß­ container 12, der an seiner Oberseite eine mit einem Schraubver­ schluß 14 verschließbare Einfüllöffnung aufweist. Die Einfüll­ öffnung muß absperrbar sein, um eine Manipulation am Inhalt des Containers auszuschließen. Im unteren Bereich des Großcontainers 12 ist eine rechteckige Aussparung 16 in der Vorderseite ange­ ordnet. In der Aussparung 16 ist der Einfüllstutzen 18 einer Be­ füllungsvorrichtung und ein Aufnahmerahmen 20 zur Aufnahme eines Kleinbehälters ausgebildet.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, besteht der Aufnahmerahmen 20 aus einem die seitlichen Wände bildenden Kastenrahmen 22 und einer Rückwand 24. Es kann an Stelle eines Aufnahmerahmens 20 mit ei­ ner Rückwand 24 auch ein Aufnahmerahmen ohne Rückwand verwendet werden. Der Aufnahmerahmen 22 ist fest, zum Beispiel durch Schrauben, mit dem Großcontainer 12 verbunden und eventuell gegen diesen abgedichtet, so daß keine zu befüllende Flüssigkeit zwischen die Wände 22, 24 des Aufnahmerahmens 20 und die diesen zugewandten Wände des Großcontainers 12 gelangt. Der Aufnahmerahmen 20 dient in nachfolgend noch näher beschriebener Weise zur Befestigung von Anlage und Führungsflächen, die nur das Einsetzen eines de­ finierten Typs von Kleinbehälter in den Aufnahmerahmen 20 ermög­ licht. Auf diese Weise wird erreicht, daß nur Kleinbehälter ei­ ner bestimmten Marke bzw. eines bestimmten Typs gefüllt werden können. Der Aufnahmerahmen 20 kann aus Kunststoff, zum Beispiel aus wiederverwertetem Kunststoff bestehen oder aus einem Metall, das unempfindlich gegen die Benetzung mit der zu befüllenden Flüssigkeit ist, z. B. Leichtmetall.

Der in Fig. 3 dargestellte Aufnahmerahmen 20 enthält wie in Fig. 1 einen rechteckigen Kastenrahmen 22 und eine Rückwand 24. Auf der Rückwand 24 sind Anlageflächen 26, 28 aufgebracht, die an die Außenkontur des in Befüllungsposition eingesetzten Kleinbehäl­ ters 30 angepaßt, d. h. komplementär zur Außenkontur oder Form des Kleinbehälters angeordnet sind. So ist innerhalb einer Aussparung des Kleinbehälters 30 ein Klotz 32 angeordnet, der die Aussparung des Kleinbehälters 30 paßgenau mit etwas Spiel durchsetzt, so daß eine Flasche ohne die entsprechende Ausspa­ rung erst gar nicht in den Aufnahmerahmen 20 eingesetzt werden kann. An die Rückwand 24 des Aufnahmerahmens 20 sind fernerhin zwei Stifte 34, 36 geschraubt. Der Stift 34 dient zur seitlichen Führung des Kleinbehälters 30 in die Befüllungsposition. Der un­ tere Stift 36 dient als Anschlag für eine Blattfeder 38, die den Kleinbehälter gegen die Anlageflächen 26, 28 drückt. Die Kombina­ tion von mit Anlageflächen versehenen Stiften, Klötzen und Fe­ derelementen stellt eine hardwaremäßige Codierung des Aufnahme­ rahmens dar, der eine Einsetzen nur des dargestellten definier­ ten Kleinbehältertyps 30 gestattet. Die Führungsflächen, Keile, Stifte, Bolzen, Klötze und Federn können entweder an der Rück­ wand 24 oder an dem Kastenrahmen 22 befestigt sein. Die Befesti­ gung kann durch schrauben, nieten, kleben, schweißen, löten oder ähnliche Befestigungstechniken realisiert werden.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Aufnahmerahmens 20 für die Befüllung eines anderen Typs von Kleinbehältern 40. Zu Fig. 3 identische oder funktionsgleich Teile sind mit identi­ schen Bezugszeichen versehen. An die Rückwand 24 dieses Aufnah­ merahmens 20 sind Klotze 42 mit Führungs- und Anlageflächen be­ festigt, die wie die entsprechenden Führungs- und Anlageflächen 26-34 in Fig. 3 ein Einsetzen lediglich des als Duschgelflasche ausgebildeten Kleinbehältertyps 40 ermöglichen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Feder 38 vorhanden, die gegen den Bodenbereich der Flasche 40 drückt und diese damit gegen die oberen Anlageflächen der Klötze 42 festlegt. Als Begrenzungs­ bzw. Führungsfläche werden ebenfalls seitlich an dem Kastenrah­ men 22 angeschraubte Abstandshalter 44 verwendet. Die Einfüll­ öffnung der Flasche 40 nimmt daher eine gegenüber dem Einfüll­ stutzen 18 der Befüllungsvorrichtung festgelegte Lage ein. Im Bereich des Einfüllstutzens 18 kann ebenfalls ein nicht darge­ stellter Taster angeordnet sein, der bei eingesetzter passender Flasche in Kontakt mit einer im Bereich der Einfüllöffnung der Flasche angeordneten Gegenfläche kommt. Auch hierdurch kann si­ chergestellt werden, daß sich eine Flasche eines genau definier­ ten Typs in dem Aufnahmerahmen 20 befindet.

Fig. 5 zeigt einen weiteren Aufnahmerahmen 20 zur Aufnahme eines weiteren Kleinbehältertyps 50. Die Führungs- und Begrenzungs­ elemente, die in diesem Aufnahmerahmens 20 die hardwaremäßige Codierung darstellen, sind zwei Klötze 52, die an ihrer der Fla­ sche zugewandten Seite Führungsflächen 54 aufweisen, die komple­ mentär zu der Außenkontur des Kleinbehälters 50 in dessen oberen Bereich 56 ausgebildet sind. An seiner Unterseite wird der Kleinbehälter 50 lediglich durch Stifte 34 und Federn 38 ge­ führt. Die Federn 38 sorgen wiederum für eine korrekten Sitz des Kleinbehälters 50 in der Befüllungsposition im Aufnahmerahmen 20.

Der in Fig. 6 dargestellte Aufnahmerahmen 20 weist lediglich ei­ nen Kastenrahmen 22, jedoch keine Rückwand 24 auf. Die Führungs- oder Anlageflächen sind daher im oberen Bereich des Kleinbehäl­ ters 60 an zwei identischen Klötzen 62 vorgesehen, die mit dem Kastenrahmen 22 verschraubt sind. Durch die beiden Klötze 62 werden die oberen Kanten der Flasche 60 umgriffen. Im unteren Seitenbereich der Flasche 60 sind zwei weitere Klötze 64 mit dem Kastenrahmen 22 verschraubt. Nach unten hin ist die Flasche 60 durch eine stabile Feder 38 gehalten, durch die die Flasche 60 schlüssig gegen die oberen Klötze 62 gedrückt wird. Die Feder 38 ist durch eine Winkelkonstruktion 66 mit dem Kastenrahmen 22 verschraubt. Die Verschraubungen sind durch zu den jeweiligen Flächen senkrechte kleine Striche dargestellt. Der Vorteil bei dieser Anordnung der Anlage- oder Führungsflächen besteht darin, daß zwischen den Klötzen 62 und 64 Griffmulden 68 gebildet wer­ den, so daß die Flasche 60 leicht von Hand in den Aufnahmerahmen 20 eingesetzt und aus diesem herausgenommen werden kann. Die in den Aufnahmerahmen 20 eingesetzte Flasche 60 ist aufgrund der Griffmulden 68 fast vollständig mit den Fingern umgreifbar.

Der Kleinbehälter könnte auch mit einer seitlichen Federanord­ nung in dem Aufnahmerahmen festlegbar sein. Diese als seitliche Klemmelemente ausgebildete Federanordnung könnte zusätzlich der Freigabe der Pumpeinrichtung dienen.

Claims (10)

1. Nachfüllstation zum Befüllen eines spezifizierten Kleinbe­ hälters, umfassend einen Container (12) und eine Vorrichtung, (18) zum Abfüllen eines Stoffes in den Kleinbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abfüllvorrichtung (18) Anlage- bzw. Führungs­ flächen (26, 28, 32, 34) ausgebildet sind, die komplementär zu we­ nigstens einem Teilbereich der Form oder Außenkontur des Klein­ behälters ausgebildet bzw. angeordnet sind und ein Einsetzen nur des spezifizierten Kleinbehälters (30) in die Nachfüllstation (10) ermöglichen.

2. Nachfüllstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Federelement (38) vorgesehen ist, um einen Kleinbehälter (30) in Befüllungsposition gegen die Anlageflächen (28, 26) zu drücken.

3. Nachfüllstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (26, 28, 32, 34) in einem Aufnahmerahmen (20) angeordnet sind, dessen Abmessungen die Aufnahme aller gängigen Kleinbehältertypen (30, 40, 50, 60) erlaubt.

4. Nachfüllstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmerahmen (20) fest mit dem Container (12) verbun­ den ist.

5. Nachfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Befüllungsvorrichtung zusätzlich oder alter­ nativ zu den Anlage- oder Führungsflächen eine Einrichtung vor­ gesehen ist, die den Abstand zu oder eine Eigenschaft einer an dem Kleinbehälter angeordneten Referenz- oder Gegenfläche mißt und die Abfüllvorrichtung freigibt, wenn der erhaltene Meßwert innerhalb vorgegebener Grenzen liegt.

6. Nachfüllstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einfüllöffnung des Kleinbehälters eine Gegen­ fläche angeordnet ist, die mit einem federnd vorgespannten Ta­ ster oder Hebel der Befüllungsvorrichtung derart zusammenwirkt, daß die Befüllungsvorrichtung nur dann freigegeben wird, wenn der Federweg des Tasters in einem bestimmten Wertebereich liegt.

7. Nachfüllstation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfläche als Kunststoffahne ausgebildet ist.

8. Nachfüllstation nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe/Sperrung der Befüllungsvorrichtung durch Betä­ tigung eines Ventils im Zufuhrschlauch oder/und durch Sperrung einer Pumpanordnung erfolgt.

9. Nachfüllstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmerahmen (29) in einer seitlichen Aussparung (16) im unteren Bereich des Containers (12) angeordnet ist.

10. Nachfüllstation nach Anspruch 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmerahmen (20) gegen den Container (12) abgedichtet und mit diesem fest verschraubt ist.