-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und ein Verfahren für die Produktausgabe.
-
Insbesondere betrifft die Erfindung
Lebensmittelprodukt-Füllmaschinen.
-
Behälterfüllmaschinen wurden zum Einsetzen fester oder
halbfester Lebensmittelprodukte in Behälter entwickelt. Das
Lebensmittelprodukt ist meistens in würfelartige Portionen
geschnitten, um das Formen des Lebensmittelproduktes in
bemessene Portionen zu erleichtern, damit das
Lebensmittelprodukt leichter in Behälter eingesetzt werden
kann. Die Füllmaschine hat eine Produktbemessungsstation,
in der das Lebensmittelprodukt gemessen und in die
gewünschte Portion zum Einsetzen in einen Behälter bemessen
wird. Die bemessene Portion wird von der Bemessungsstation
zu einer Behälterfüllstation transportiert, in der die
bemessene Lebensmittelproduktportion in einen Behälter
eingesetzt wird.
-
Eine Maschine dieses Typs wird im US-Patent 5,401,156
offenbart, das sich ebenfalls im Besitz der Anmelderin
befindet.
-
In der Bemessungsstation der Maschine wird die
gewünschte Portion in einen beweglichen Taschen- oder
Revolvereinsatz eingesetzt. Die Maschine transportiert die
Tasche mit der darin enthaltenen bemessenen Portion von der
Bemessungsstation zur Füllstation, in der ein
Stampfzylinder oder -kolben das Lebensmittelprodukt aus der
Tasche in einen Behälter ausgibt bzw. einsetzt. Die
Behälter werden von einem einspurigen Förderer
transportiert und der Füllstation der Reihe nach
präsentiert. Maschinen dieses Typs sind so angeordnet, daß
nur eine einzelne Behälterspur gefüllt wird.
-
Des weiteren ist aus der DE-A-23 65 082 eine Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt.
-
Eine solche bekannte Vorrichtung weist ungünstige
Beschränkungen auf, und die vorliegende Erfindung möchte
eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitstellen, die/das
gegenüber solchen Vorrichtungen und Verfahren Vorteile hat.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Produktausgabevorrichtung zum Einsetzen einer
bemessenen Portion eines Lebensmittelproduktes in einen
Behälter bereitgestellt, umfassend einen
Produkttransportmechanismus zum Transportieren einer
bemessenen Portion von einer Lebensmittelprodukt-
Bemessungsstation zu einer abgesetzten Behälterfüllstation,
und mit einer Mehrzahl von Taschen, die an der Oberseite
offen und so angeordnet sind, daß sie eine bemessene
Portion eines Lebensmittelproduktes an der
Lebensmittelprodukt-Bemessungsstation aufnehmen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Taschen an der
Unterseite offen ist und dadurch, daß der genannte
Transportmechanismus eine Führungsplatte beinhaltet, die
eine Fläche darstellt, die einen Boden für die Taschen
bildet und über die die genannten Taschen bei ihrem
Transport von der Lebensmittelprodukt-Bemessungsstation zu
der abgesetzten Behälterfüllstation laufen, und eine
Gleitplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen, die
verschiebbar montiert ist, um die Öffnung in den und aus
dem Bewegungspfad der Taschen zu positionieren, um das
Einsetzen der bemessenen Portion des genannten
Lebensmittelproduktes aus der genannten Mehrzahl von
Taschen in mehrere Spuren von Behältern an der
Behälterfüllstation gleichzeitig zuzulassen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung stellt die
Erfindung ein System zum gleichzeitigen Füllen mehrerer
Behälter mit Lebensmittelprodukt aus einer
Lebensmittelprodukt-Bemessungsmaschine bereit, umfassend
einen länglichen Träger, der einen ovalen Pfad mit
gegenüberliegenden Enden und Seiten definiert, eine endlose
Folge von Lebensmittelprodukttaschen, die von dem genannten
Träger im ovalen Pfad getragen werden, so daß eine Tasche
an einem Ende des Trägers und mehrere Taschen entlang jeder
Seite positioniert werden, und ein Steuermittel zum Steuern
der Vorwärtsbewegung des genannten Trägers und des
Positionierens der Taschen entlang einer Seite des
genannten Pfades, wobei eine Lebensmittelprodukt-
Bemessungsmaschine an dem genannten einen Ende des Trägers
aufeinanderfolgende Taschen mit einer bemessenen Portion an
Lebensmittelprodukt füllt, einen Förderer und Reihen von
spaltenweise angeordneten Seite-an-Seite-Behältern, die von
dem genannten Förderer getragen werden, wobei der genannte
Förderer einen Pfad definiert, der unter und quer zu dem
länglichen Pfad der Taschen passiert, wobei der genannte
Förderer und der Träger zusammen so konfiguriert sind, daß
sie die Seite-an-Seite-Behälter unter einer ähnlichen
Anzahl von Taschen entlang einer Seite des Pfades des
Trägers und in senkrechter Ausrichtung damit
aufeinanderfolgend positionieren, und einen Mechanismus zum
Transportieren von Lebensmittelprodukt von den Taschen zu
den Behältern, wenn sie unter den genannten Taschen
ausgerichtet sind.
-
Des weiteren kann die Erfindung auch ein Verfahren
umfassen, das gemäß der hierin definierten Vorrichtung
durchgeführt wird.
-
Eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung ist eine erweiterte Produkttransport-
Füllmaschine, die so angeordnet ist, daß bemessene
Portionen eines Lebensmittelproduktes in mehrere Spuren von
Behältern gleichzeitig eingesetzt werden. Die Maschine hat
mehrere Portionsbemessungsstationen, in denen das
Lebensmittelprodukt geformt, bemessen und in Taschen einer
Taschenkette eingesetzt wird. Die Taschenkette hat die
Funktion eines erweiterten Produkttransportmechanismus, um
die in den Taschen aufgenommenen bemessenen Portionen zu
einer abgesetzten Behälterfüllstation zu transportieren.
Die Behälterfüllstation ist so angeordnet, daß das
Lebensmittelprodukt aus den mehreren Taschen in mehrere
Spuren von Behältern gleichzeitig ausgegeben wird.
-
Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher, jedoch
nur beispielhaft, unter Bezugnahme auf die
Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
-
Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen
Füllmaschine;
-
Figur. 2 eine Ansicht der Füllmaschine von Fig. 1
entlang der Ansichtlinie 2-2; und
-
Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die eine
andere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Füllmaschine
zeigt.
-
Fig. 1 der Zeichnungen zeigt eine erfindungsgemäße
erweiterte Produkttransportfüllmaschine 10. Die Maschine
ist so angeordnet, daß sie die kompakten Portionen eines
Lebensmittelproduktes in Taschen bemißt, die in den Taschen
befindlichen bemessenen Portionen zu einer abgesetzten
Füllstation transportiert und die bemessenen Portionen
mehrerer Taschen in mehrere Spuren von Behältern
gleichzeitig ausgibt.
-
Die Maschine 10 verfügt über eine programmierbare
Betriebssteuereinheit 11 zum Steuern ihres Betriebs.
-
Die Maschine 10 hat eine Produktbemessungsstation 12
zum Bemessen des Lebensmittelproduktes in eine bestimmte
Portion einer angemessenen Größe und/oder Form. Die
Bemessungsstation weist erweiterbare Formungskammern 14 für
die Aufnahme einer Menge an Lebensmittelprodukt auf, das in
Behälter eingesetzt werden soll. Die Kammern 14 werden für
die Aufnahme des Lebensmittelproduktes von einem
Zuführungsförderer 16 erweitert und zusammengedrückt, um
das Lebensmittelprodukt zu einer Säule zu formen. Ein
oberer Kolben 18 drängt die, geformte
Lebensmittelproduktsäule in eine offenendige Tasche 32
einer Taschenkette 30. Ein unterer Kolben 20, der in
Verbindung mit dem oberen Kolben 18 arbeitet, legt die
Größe des in der Tasche aufgenommenen Lebensmittelproduktes
fest. Der untere Kolben 20 ist so angeordnet, daß er eine
Strecke weit in die Tasche 32 eintritt, um die Höhe des in
der Tasche 32 aufgenommenen Lebensmittelproduktes zu
bestimmen. Der Verdichtungsgrad des Lebensmittelproduktes
in der Tasche 32 wird über einen Druckschalter reguliert.
Ein Drehmesser 24 trennt das in der Tasche 32 aufgenommene
Lebensmittelprodukt vom Rest der geformten
Lebensmittelproduktsäule ab. Die Taschenkette 30 wird
weitergeschaltet, so daß die gefüllten Taschen 32
schrittweise zu einer Behälterfüllstation 40 transportiert
wird/werden.
-
Wie am besten in Fig. 2 erkennbar ist, wird die
Taschenkette 30 um ein Antriebskettenrad 34 und ein
Spannkettenrad 36 geführt. Das Antriebskettenrad 34 ist an
eine Revolverkopfwelle 38 (siehe Fig. 1) der Maschine 10
montiert und wird davon angetrieben. Die Taschen 32 sind an
der Taschenkette 30 befestigt, die die Taschen 32 der Reihe
nach von der Taschenfüllstation 12 zur abgesetzten
Behälterfüllstation 40 bewegt. Die Taschen 32 der Kette 30
werden von einer Führungsplatte 42, die tatsächlich einen
Boden für die offenendigen Taschen 32 bereitstellt, wenn
die Taschen 32 von der Bemessungsstation 12 zur abgesetzten
Füllstation 40 bewegt werden, getragen und darauf
fortbewegt.
-
Die Füllstation 40 verfügt über Stampfkolben 50, die
an einer gemeinsamen Stange 52 befestigt sind. Die Stange
52 und die Stampfkolben 50 können von einem Zylinder 54
nach oben und nach unten bewegt werden (siehe Pfeil 56 in
Fig. 1). Der Zylinder 54 bewegt die Stampfkolben 50 nach
unten in die Taschen 32, die sich während des
Behälterfüllzyklus unter den Kolben 50 befinden. Die
Stampfkolben 50 stoßen die in den Taschen 32 aufgenommene
Lebensmittelportion in Behälter 70 aus, die von einem
Förderer 72 befördert werden.
-
Die Führungsplatte 42 verfügt über eine Gleitplatte
46, die im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der
Taschenkette 30 bewegbar ist (siehe Pfeil 44 in Fig. 2).
Die Gleitplatte 46 hat Öffnungen 48. Die Gleitplatte 46 ist
strategisch zur Füllstation 40 positioniert und kann so
bewegt werden, daß ihre Öffnungen 48 unmittelbar unter die
Taschen 32 kommen, aus denen das Lebensmittel in die
Behälter 70 ausgegeben werden soll. Die Gleitplatten 46
(auf jeder Seite der Maschine 10) sind in Fig. 2
dargestellt, wobei die Öffnungen 48 außerhalb des
Bewegungspfads der Taschen 32 der Kette 30 liegen. Die
Bewegung der Gleitplatte 46 wird mit dem Behälterfüllzyklus
der Maschine 10 koordiniert. Wenn die Taschenkette 30
vorwärtsbewegt wird, um der Behälterfüllstation 40 die
erforderliche Anzahl von Taschen 32, die eine bemessene
Portion enthalten, zu präsentieren, wird die Gleitplatte 46
durch ein bekanntes Antriebselement bewegt, um die
Öffnungen 48 der Gleitplatte unter die Taschen 32 zu
bringen, aus denen das Lebensmittelprodukt auszugeben ist.
Die Bewegung der Gleitplatte wird mit dem festgelegten
Zyklus der Maschine 10 und besonders mit der Ausgabe der in
den Taschen enthaltenen Lebensmittelprodukte durch die
Stampfkolben koordiniert.
-
Wie zuvor erwähnt, verfügt die Maschine 10 über
Stampfkolben 50 an der Füllstation 40, die so angeordnet
sind, daß sie nach unten in die Taschen 32 fahren, um das
Lebensmittelprodukt aus den Taschen 32 in die Behälter 70
auszugeben. Die Stampfkolben 50 können durch einen Motor
wie einen Zylinder 54 nach oben und nach unten bewegt
werden. In dieser Ausgestaltung sind Stampfkolben 50 auf
jeder Seite der Maschine vorgesehen und strategisch zur
Taschenkette 30 positioniert. In Fig. 2 wird nur der
gestrichelte Umriß der beiden Stangen 52 gezeigt, an denen
die Stampfkolben 50 montiert sind, um die Position der
beiden Sätze von Kolben 50 zu zeigen.
-
Die Maschine 10 ist so angeordnet, daß mehrere Spuren
von Behältern 70 gleichzeitig gefüllt werden. Ein
mehrspuriger Förderer 72 befördert mehrere Reihen von
Behältern 70 zur Füllstation 40 der Maschine 10. Die
Indexierung des mehrspurigen Förderers 72 wird mit dem
Zyklus der Bemessungsstation, der Indexierung der
Taschenkette und dem Behälterfüllzyklus koordiniert, um die
leeren Behälter 70 zur Füllposition vorwärtszubewegen.
-
In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung
werden an der Bemessungsstation 12 stets zwei Taschen
gefüllt, so daß, wenn zwei Taschen 32 gefüllt sind, die
Taschenkette 30 um zwei Taschen vorwärtsbewegt wird. Die
nächsten beiden Taschen 32 werden gefüllt, und die
Taschenkette 30 wird wieder um zwei Taschen vorwärtsbewegt.
Dieser Zyklus wird so lange wiederholt, bis die zum Füllen
der Behälter 70 auf dem mehrspurigen Förderer 72
erforderliche Anzahl gefüllter Taschen 32 erreicht ist.
-
Auf diese Weise werden an der Bemessungsstation 12
stets zwei Taschen 32 gefüllt, und die Ausgabestation 40
ist so angeordnet, daß sie das in acht Taschen 32
aufgenommene Produkt in acht Behälter 70 gleichzeitig
ausgibt. An der Bemessungsstation 12 werden zwei Taschen 32
mit Lebensmittelprodukt gefüllt, anschließend bewegt sich
die Taschenkette 30 um zwei Taschen vorwärts, wie durch den
Pfeil 84 in. Fig. 2 angedeutet ist. Dieser Zyklus wird so
lange wiederholt, bis sich das erste Paar gefüllter Taschen
in den mit den Ziffern 80 und 82 in Fig. 2 angedeuteten
Positionen befindet. Die Behälter 70 werden vom Förderer 72
so bewegt, daß die Behälter 70 unter die Taschen 32 kommen,
aus denen das Lebensmittelprodukt ausgegeben werden soll.
Die Gleitplatten 46 auf beiden Seiten der Kette werden dann
so bewegt, daß eine Öffnung 48 unmittelbar unter jede der
Taschen 32 kommt, aus denen Lebensmittelprodukt in die
Behälter 70 ausgegeben werden soll. Die acht Stampfkolben
50 fahren in die Taschen 32 herab, um das
Lebensmittelprodukt aus den Taschen 32 in die darunter
befindlichen Behälter 70 auszustoßen. Die Stampfkolben 50
werden dann aus den Taschen 32 herausgezogen. Wenn die
unter den Stampfkolben 50 befindlichen Taschen 32 leer
sind, werden die Gleitplatten 46 bewegt, um die Öffnungen
48 aus dem Bewegungspfad der Taschen 32 zu bringen. An der
Bemessungsstation 12 werden während der Ausgabe des
Lebensmittelproduktes aus den Taschen 32 in die Behälter 70
zwei Taschen 32 gefüllt. Nach Abschluß des Ausgabe-
(Behälterfüll-) Zyklus und dem Füllen der beiden Taschen 32
wird die Taschenkette 30 um zwei Taschen vorwärtsbewegt.
Der Förderer 72 wird nach Abschluß des Ausgabezyklus
vorwärtsbewegt, um die nächsten Behälter 70 in die
Füllposition zu bringen. Der Bemessungszyklus wird so lange
wiederholt, bis vier Taschen 32 gefüllt sind, so daß sich
die erste, ein Lebensmittelprodukt enthaltende Tasche 32 in
der mit der Ziffer 82 bezeichneten Position befindet. Die
Gleitplatten 46 werden wieder bewegt, um die Öffnungen 48
unter jede der Taschen 32 an der Behälterfüllstation 40 zu
bringen, um die Ausgabe der in den Taschen 32 enthaltenen
Portion in die Behälter zu erleichtern, die von dem
mehrspurigen Förderer 72 unter den Taschen 32 positioniert
wurden. Die Kolben 50 fahren in die Taschen 32 hinab, um
das Lebensmittelprodukt aus den Taschen 32 in die Behälter
70 auszugeben.
-
Der nächste Zyklus erfordert das Füllen von zwölf
Taschen 32 mit den bemessenen Portionen, um die erste
Tasche mit darin enthaltenem Lebensmittelprodukt in die in
Fig. 2 gezeigte Position 82 zu bringen. Der Ausgabezyklus
wird ausgelöst, und der Prozeß wird wieder aufgenommen.
-
Fig. 3 zeigt eine andere Ausgestaltung einer
erfindungsgemäßen Füllmaschine 10'.
-
Die Maschine 10' ist auf ähnliche Weise wie die
Maschine 10 in den Fig. 1 und 2 angeordnet. Die Maschine
10' hat eine Produktbemessungsstation 12, eine Taschenkette
30' und eine Behälterfüllstation 40. An der
Produktbemessungsstation 12 wird jeweils eine bemessene
Portion in zwei Taschen eingesetzt, und an der
Behälterfüllstation 40 wird das Produkt aus jeweils acht
Taschen 32 in acht Behälter ausgegeben.
-
Die Maschine 10' hat zweiundzwanzig Taschen 32 in der
Kette 30'. Diese Anordnung ermöglicht eine einheitliche
Indexierung der Taschenketten während eines
Behälterfüllzyklus.
-
Zu Beginn eines Zyklus füllt die Maschine 10' zwei
Taschen 32 und die Kette 30' wird so weitergeschaltet, daß
zwei Taschen 32 in die vom Pfeil 84 angezeigte Richtung
vorwärtsbewegt werden.
-
Der Zyklus zum Füllen von zwei Taschen 32 und zum
Vorwärtsbewegen der Kette 30' um zwei Taschen wird so lange
fortgesetzt, bis sich die erste Tasche 32 mit darin
enthaltenem Lebensmittelprodukt in Position 92 befindet.
Wie gezeigt, haben sich vier Taschen 32 mit darin
befindlichem Lebensmittelprodukt auf einer Seite der
Maschine 10' über die Behälterfüllstation 40 hinaus
vorwärtsbewegt. Die Taschen 32 an der Behälterfüllstation
auf der anderen Seite der Maschine sind leer.
-
Der Behälterfüllzyklus wird eingeleitet, und alle
Stampfkolben 50 fahren hinab in die Taschen 32 an der
Behälterfüllstation 40. Da sich nur vier Taschen 32 mit
darin befindlichem Lebensmittelprodukt auf einer Seite der
Behälterfüllstation 40 befinden, wird nur Produkt aus vier
Taschen 32 in die. Behälter 70 ausgegeben.
-
Die Maschine 10' setzt den Zyklus zum Füllen von zwei
Taschen und zum Vorwärtsbewegen der Kette um zwei Taschen
dann so lange fort, bis acht zusätzliche Taschen 32 gefüllt
sind. Dadurch wird die Tasche 32, die sich in der Position
92 befand, in die mit Ziffer 82 bezeichnete Position
vorwärtsbewegt.
-
An der Behälterfüllstation 40 befinden sich nun acht
Taschen 32 mit darin enthaltenem Lebensmittelprodukt (vier
Taschen auf jeder Seite der Maschine). Das Produkt in den
acht Taschen 32 wird wie zuvor in bezug auf die Maschine 10
gemäß den Fig. 1 und 2 beschrieben in acht Behälter 70
ausgegeben.
-
Der Zyklus zum Füllen und Vorwärtsbewegen von acht
Taschen und Ausgeben des Lebensmittelproduktes aus acht
Taschen 32 in acht Behälter 70 wird so lange fortgesetzt,
bis die letzten zu füllenden Behälter ermittelt sind.
-
Es ist verständlich, daß andere Startzyklen
durchgeführt werden können. Beim Start kann die Maschine
10' zum Beispiel so angeordnet sein, daß zwei Taschen 32
gefüllt werden und die Kette 30' um zwei Taschen 32
vorwärtsbewegt wird, bis vier Taschen gefüllt sind. Die
Kette 30' wird dann auf Überspringen indexiert, so daß die
nächsten vier Taschen 32 leer bleiben. Die Maschine fährt
dann mit dem Füllen von zwei Taschen 32 und Indexieren der
Kette 30' um zwei Taschen fort, bis sich die erste Tasche
32 mit darin enthaltenem Lebensmittelprodukt in Position 82
befindet. Somit werden acht Taschen 32 mit darin
enthaltenem Lebensmittelprodukt an der Behälterfüllstation
40 positioniert. Das Produkt in den acht Taschen 32 an der
Füllstation 40 wird dann in acht Behälter 70 ausgegeben.
Die Maschine 10' fährt dann mit dem Füllen und
Vorwärtsbewegen von acht Taschen und dem Ausgeben des
Produktes aus acht Taschen 32 in acht Behälter 70 so lange
fort, bis der letzte zu füllende Behälter ermittelt ist.
-
Es ist verständlich, daß die Anzahl von Taschen 32,
die in die Behälter 70 geleert werden sollen, je nach den
Anforderungen unterschiedlich sein kann. In dieser
Ausgestaltung sind Stampfkolben 50 am Ausgabeabschnitt und
am Rücklaufabschnitt der Taschenkette vorgesehen. Die
Stampfkolben brauchen nur auf einer Seite der Kette
vorgesehen sein, und die Anzahl der Stampfkolben kann je
nach den besonderen Ausgabeanforderungen unterschiedlich
sein.
-
Die Maschine 10 kann je nach den Anforderungen des
Benutzers unterschiedlich angeordnet sein. In einer
bevorzugten Ausgestaltung ist die Maschine 10 so
angeordnet, daß stets zwei Taschen gefüllt werden, die
Anzahl kann jedoch durch Ändern der Anzahl von
Bemessungseinheiten an der Maschine geändert werden. Die
Anzahl der Taschen in der Taschenkette kann auch je nach
den Anforderungen unterschiedlich sein. Darüber hinaus kann
die Anzahl der gleichzeitig gefüllten Behälter durch Ändern
der Anzahl von Stampfkolben an der Ausgabestation 40
geändert werden. Der Zyklusbetrieb der Maschine 10 wird je
nach den für die Maschine eingestellten Parametern wie die
Zahl der jeweils gefüllten Taschen, die Zahl der Taschen in
der Taschenkette, die Zahl der jeweils gefüllten Behälter
und so weiter geändert.
-
Es sollte verständlich sein, daß die Erfindung nicht
auf die Einzelheiten der vorausgehenden Ausgestaltungen
beschränkt ist.