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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wägefüllmaschine zum Wiegen und Füllen von Behältnissen mit einem Füllprodukt, insbesondere zum Wiegen und Füllen von pharmazeutischen Behältnissen mit einer Flüssigkeit. Zu den pharmazeutischen Behältnissen gehören beispielsweise Vials, Ampullen, Spritzen o.ä..
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Füllmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die
EP 0 623 810 A1 eine Füllmaschine für fließ- und schüttfähige Füllgüter, bei der eine Ermittlung eines Taragewichtes stattfindet. Aus der
DE 2138747 ist ferner eine Wägeeinrichtung für bandgeförderte Erzeugnisse bekannt.
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Bei Abfüllmaschinen, insbesondere bei pharmazeutischen Abfüllmaschinen, ist die Ermittlung eines Füllgewichts des Behältnisses aufgrund der geforderten Genauigkeiten ein hochkomplexer Vorgang, der sowohl eine mechanische als auch eine softwareseitige Ausführung einer dazu geeigneten Station vor große Herausforderungen stellt.
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Insbesondere bei einer 100%-ln-Prozess-Kontrolle (IPK) aller befüllten Behältnisse stößt man mit den aktuell zur Verfügung stehenden gravimetrischen Messsystemen immer wieder an die physikalischen Grenzen. Dies ist in der Stillstandszeit der pharmazeutischen Behältnisse auf dem Umstand begründet, dass gravimetrische Wiegesysteme nicht bewegt werden können. Um die geforderten Genauigkeiten zu erreichen, müssen die Behältnisse daher so lange unbewegt auf einer Wägezelle des Wiegesystems stehen, dass dies nur mit einem getakteten Maschinenkonzept erreichbar ist. Dies hat zur Folge, dass die Maschinenausbringung limitiert ist. Eine Ausbringung im höheren Bereich bei getaktetem Betrieb ist bisher nur durch den Einsatz einer hohen Anzahl von Wägezellen zu erreichen. Dies führt dazu, dass ein Transportweg zwischen den einzelnen Stationen der Füllmaschine zunimmt und die sich ergebenden kinematischen Größen hierbei an die Grenzen des technisch Machbaren stoßen. Zudem sind die gemäß dem Stand der Technik eingesetzten Wägezellen sehr hochpreisig, was sich auch in der Lagerhaltung für Ersatzteile niederschlägt. Ebenso ist die Anzahl der erforderlichen Formatteile auf der Anlage hoch, was das Handling für die Bedienperson erschwert.
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Kontinuierlich arbeitende Maschinen sind gewöhnlich mit statistischen IPK-Systemen ausgerüstet, die nur einen gewissen Anteil der befüllten Behältnisse überprüfen. Speziell bei Gefriertrocknungsprodukten bedeutet dies für den Endkunden, dass füllmaschinenauslaufseitig ein Puffersystem integriert sein muss, welches es ermöglicht, alle Behältnisse zwischen zwei aufeinander folgenden IPK-Zyklen zu puffern. Dadurch wird verhindert, dass dem Nachfolgeprozess vermeintlich nicht korrekt befüllte Behältnisse zugeführt werden. Dadurch steigen Aufwand, Platzbedarf und Investitionskosten enorm an.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Wägefüllmaschine zum Wiegen und Füllen von Behältnissen, insbesondere pharmazeutischen Behältnissen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil einer kontinuierlichen Bewegung des Transportvorrichtung und der Wiegevorrichtung auf. Somit wird durch die vorgeschlagene Wägeabfüllmaschine eine Kontrolle des Füllgewichtes aller Behältnisse während der Transportierung der Behältnisse ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Wägefüllmaschine zum Wiegen und Füllen eines Behältnisses, insbesondere eines pharmazeutischen Behältnisses, erreicht, welche eine Transportvorrichtung, eine Füllvorrichtung und eine Wiegevorrichtung umfasst. Die Transportvorrichtung ist eingerichtet, mindestens ein Behältnis in einer Transportrichtung kontinuierlich zu transportieren. Die Füllvorrichtung ist eingerichtet, das Behältnis mit einem Füllprodukt, insbesondere einer Flüssigkeit, zu füllen. Die Wiegevorrichtung ist eingerichtet, ein Taragewicht des Behältnisses und ein Bruttogewicht des gefüllten Behältnisses zu ermitteln. Ferner sind die Transportvorrichtung und die Wiegevorrichtung synchronisiert zueinander bewegbar, so dass eine Ermittlung des Taragewichtes und/oder des Bruttogewichtes des Behältnisses während des kontinuierlichen Transports des Behältnisses erfolgt. Somit wird es möglich, eine Ermittlung eines Füllgewichtes jedes Behältnisses zu realisieren, während die Behältnisse mittels der Transportvorrichtung kontinuierlich bewegt werden. Dadurch ist eine deutliche Ausbringungserhöhung in Verbindung mit einer 100%-In-Prozess-Kontrolle möglich. Ein so realisierbarer kontinuierlicher Maschinenablauf ist deutlich störungsresistenter und Behältnis-schonender als eine Maschine, die eine getaktete Arbeitsweise hat. Ferner kann ein Puffersystem bei Gefriertrocknungsprodukt-Anlagen entfallen. Als Taragewicht eines Behältnisses ist die Differenz zwischen dem Bruttogewicht des Behältnisses (Gesamtgewicht) und einem Nettogewicht (Reingewicht) des Füllproduktes zu verstehen. Mit anderen Worten entspricht das Taragewicht dem Gewicht des Behältnisses.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Wägefüllmaschine umfasst die Wägefüllmaschine eine separate Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung und eine separate Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung. Somit wird das Ermitteln des Taragewichtes und des Bruttogewichtes durch separate Komponenten ermöglicht, wodurch die Flexibilität der Wägefüllmaschine steigt.
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Dabei sind vorzugsweise die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung in der Transportrichtung vor der Transportvorrichtung und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung in der Transportrichtung nach der Transportvorrichtung angeordnet. Somit kann vor dem Einlaufen eines Behältnisses in die Transportvorrichtung das Taragewicht des Behältnisses und nach dem Auslaufen des Behältnisses aus der Transportvorrichtung das Bruttogewicht des Behältnisses ermittelt werden. Dies ermöglicht den Einsatz einer höheren Anzahl an Wägezellen und somit eine Ausbringungssteigerung der Wägefüllmaschine. Zudem können Behältnisse mit größerem Durchmesser verarbeitet werden.
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Nach einer bevorzugten alternativen Ausgestaltung der Wägefüllmaschine sind die Transportvorrichtung und die Wiegevorrichtung als eine Einheit ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Wiegevorrichtung in der Transportvorrichtung integriert. Somit wird ein kompakter Aufbau der Wägefüllmaschine erzielt.
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Nach einer weiteren bevorzugten alternativen Ausgestaltung der Wägefüllmaschine ist die Wiegevorrichtung in der Transportrichtung bewegbar. Die Wiegevorrichtung ist als eine separate Bewegungseinheit ausgebildet. Dabei kann die Wiegevorrichtung auf einer linearen Bahn oder einer kreisförmigen Bahn bewegt werden.
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Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung relativ zur Füllvorrichtung bewegbar.
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Insbesondere ist die Füllvorrichtung gegenüber der Transportvorrichtung feststehend. Mit anderen Worten bewegt sich die Füllvorrichtung nicht. Somit ist eine einfachere Füllung des Behältnisses mit dem Füllprodukt möglich, da keine Steuerung einer Bewegung der Füllvorrichtung nötig ist.
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Die Füllvorrichtung ist bevorzugt in Bezug auf die Transportvorrichtung bzw. auf einen effektiven Transportbereich der Transportvorrichtung 2 in der Transportrichtung mittig angeordnet. Somit legt das Behältnis eine gleich große Strecke mittels der Transportvorrichtung vor der Füllstation und nach der Füllstation in der Transportrichtung zurück. Dadurch kann eine Zeitdauer für die Ermittlung des Taragewichtes des Behältnisses gleich mit einer Zeitdauer für die Ermittlung des Bruttogewichtes sein. Dies führt zu einer genauen Ermittlung des Taragewichtes und Bruttogewichtes und somit des Gewichtes des Füllproduktes (Füllgewichtes). Der Begriff „effektiver Transportbereich“ bedeutet den Bereich der Transportvorrichtung, in dem die Behältnisse tatsächlich transportiert werden.
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Die Transportvorrichtung umfasst mindestens eine Transportvorrichtungs-Aufnahme zum Aufnehmen des Behältnisses, welche auf einer linearen Bahn oder einer kreisförmigen Bahn bewegbar ist. Die Transportvorrichtungs-Aufnahme ist vorzugsweise als Transporttasche ausgebildet, die ein Behältnis zumindest teilweise umgibt. Insbesondere umfasst die Transportvorrichtung eine Vielzahl von Transportvorrichtungs-Aufnahmen.
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Dabei kann bevorzugt die Transportvorrichtung ein Drehrad bzw. ein umlaufendes Rad aufweisen, wobei die Transportvorrichtungs-Aufnahme radial am Drehrad angeordnet ist. Alternativ kann die Transportvorrichtung ein lineares Förderelement umfassen. Bei einer Vielzahl von Transportvorrichtungs-Aufnahmen sind die Transportvorrichtungs-Aufnahmen vorteilhafterweise in einer Umfangsrichtung des Drehrads gleichmäßig verteilt.
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Die Wiegevorrichtung umfasst mindestens eine Wägezelle mit einem Dehnungsmesstreifen. Durch den Einsatz einer auf Dehnmessstreifentechnologie basierenden Wägezelle ist es beispielsweise möglich, jeweils einen, mit einer entsprechenden Anzahl dieser Wägezellen bestückten Rundläufer („Waagenkarussell“) als die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung bzw. Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung der Wägefüllmaschine zu benutzen. Ein Dehnungsmessstreifen ist eine Messeinrichtung zur Erfassung von dehnenden und stauchenden Verformungen, indem eine durch die Verformung verursachte Änderung eines elektrischen Widerstands des Dehnungsmessstreifens erfasst wird.
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Ferner bevorzugt umfasst die Wägefüllmaschine eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, die Transportvorrichtung und/oder die Wiegevorrichtung und/oder die Füllvorrichtung anzusteuern.
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Die Transportvorrichtung und die Wiegevorrichtung sind derart zueinander angeordnet, dass bei synchronisierter Bewegung der Transportvorrichtung und der Wiegevorrichtung eine Transportvorrichtungs-Aufnahme gegenüber einer Wägezelle an derselben Stelle ist.
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Weiterhin umfasst die Wägefüllmaschine eine Auswerteeinheit, die informationstechnisch mit der Wiegevorrichtung verbunden ist. Somit können das ermittelte Taragewicht und das ermittelte Bruttogewicht eines Behältnisses an die Auswerteeinheit zum Bestimmen eines Füllgewichtes übermittelt werden. Die Übermittlung der Messergebnisse an die Auswerteeinheit kann beispielsweise über Funksysteme oder über Schleifringkontakte erfolgen.
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Die Auswerteeinheit und die Steuereinheit sind bevorzugt als eine Komponente ausgebildet.
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Des Weiteren können die Transportvorrichtung und/oder die Wiegevorrichtung vorzugsweise mit Energie über Schleifringkontakte oder Induktionskopplung versorgt werden.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Füllen und Wiegen eines Behältnisses, insbesondere eines pharmazeutischen Behältnisses. Das Verfahren umfasst die Schritte des kontinuierlichen Transportierens des Behältnisses mittels einer Transportvorrichtung, des Ermittelns eines Taragewichtes des Behältnisses mittels einer Wiegevorrichtung, des Füllens des Behältnisses mit einem Füllprodukt, und des Ermittelns eines Bruttogewichtes des Behältnisses, wobei die Transportvorrichtung und die Wiegevorrichtung synchronisiert zueinander bewegt werden.
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Ferner wird basierend auf dem ermittelten Taragewicht und dem ermittelten Bruttogewicht eines Behältnisses ein Füllgewicht mittels einer Auswerteinheit bestimmt, wobei insbesondere das bestimmte Füllgewicht mit einem vordefinierten Vergleichsgewicht verglichen wird. Das vordefinierte Vergleichsgewicht entspricht einem erwünschten Gewicht des Füllproduktes im Behältnis.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In der Zeichnung ist:
- 1 eine vereinfachte schematische Draufsicht einer Wägefüllmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine vereinfachte schematische Draufsicht einer Wägefüllmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 3 eine vereinfachte schematische Draufsicht einer Wägefüllmaschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- 4 eine vereinfachte schematische perspektivische Ansicht einer Wägefüllmaschine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
- 5 eine vereinfachte schematische Draufsicht einer Wägefüllmaschine gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, 6 eine vereinfachte schematische Vorderansicht der Wägefüllmaschine aus 5, und
- 7 eine vereinfachte schematische perspektivische Ansicht einer Wägefüllmaschine gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 eine Wägefüllmaschine 1 zum Wiegen und Füllen von Behältnissen, insbesondere pharmazeutischen Behältnissen, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
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Wie aus der 1 ersichtlich ist, umfasst die Wägefüllmaschine 1 eine Transportvorrichtung 2, eine Füllvorrichtung 3 und eine Wiegevorrichtung 4.
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Über die Transportiervorrichtung 1 können Behältnisse 100 in einer Transportrichtung 101 transportiert werden. Die Füllvorrichtung 3 dient zum Füllen der Behältnisse 100 mit einem Füllprodukt, insbesondere einer Flüssigkeit. Ferner ist die Wiegevorrichtung 4 eingerichtet, ein Taragewicht und ein Bruttogewicht jedes transportierten Behältnisses 100 zu ermitteln.
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Insbesondere weist die Wiegevorrichtung 4 eine separate Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und eine separate Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 auf. Die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 sind vorzugsweise gleich ausgebildet.
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Die Transportvorrichtung 2 und die Wiegevorrichtung 4 sind synchronisiert zueinander bewegbar. Insbesondere ist die Transportvorrichtung 2 jeweils synchron mit der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 bewegbar.
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Somit erfolgt eine Ermittlung des Taragewichtes und des Bruttogewichtes der Behältnisse 100 gleichzeitig während des Transports der Behältnisse 100.
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Die Transportvorrichtung 2 weist ferner vorzugsweise eine Vielzahl von Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 auf, wobei jede Transportvorrichtungs-Aufnahme 20 zur Aufnahme eines Behältnisses 100 dient. Die Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 sind jeweils insbesondere als eine Transporttasche ausgestaltet, die das Behältnis 100 zumindest teilweise umgibt.
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Ferner ist die Transportvorrichtung 2 als ein lineares Förderelement ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 beim Transportieren der Behältnisse 100 auf einer linearen Bahn bewegbar sind.
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Des Weiteren sind die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 jeweils mit einer Vielzahl von Wägezellen 42 versehen. Vorteilhafterweise umfasst jede Wägezelle 42 zur Ermittlung eines Gewichtes einen Dehnungsmesstreifen.
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Insbesondere sind die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 jeweils als ein Rundläufer ausgebildet, an dem die Wägezellen 42 radial angeordnet sind. So drehen sich die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 jeweils um eine Achse, wobei die Wägezellen 42 auf einer Kreisbahn bewegt werden.
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Die Transportvorrichtung 2 und die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 sind derart zueinander angeordnet, dass die lineare Bahn, auf der sich die Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 bewegen, und die Kreisbahn, auf der sich die Wägezellen 42 der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40, sich genau in einem Punkt bzw. an einer Stelle, an der eine Transportvorrichtungs-Aufnahme 20 und einer Wägezelle 42 vorhanden sind, berühren.
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Entsprechend sind die Transportvorrichtung 2 und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 derart zueinander angeordnet, dass sich die lineare Bahn, auf der sich die Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 bewegen, und die Kreisbahn, auf der sich die Wägezellen 42 der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 bewegen, genau in einem Punkt bzw. an einer Stelle, an der eine Transportvorrichtungs-Aufnahme 20 und einer Wägezelle 42 vorhanden sind, berühren.
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Die Füllvorrichtung 3 ist vorzugsweise feststehend und in Bezug auf die Transportvorrichtung 2 bzw. auf einen effektiven Transportbereich der Transportvorrichtung 2 in der Transportrichtung 101 mittig angeordnet. Der effektive Transportbereich entspricht dem Bereich der Transportvorrichtung 2 zwischen der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41.
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Zum Füllen der Behältnisse 100 mit einem Füllprodukt werden die Behältnisse 100 in der Transportrichtung 101 mittels der Transportvorrichtung 2 gefördert. Gleichzeitig dreht sich die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 in synchronisierter Weise mit der Transportvorrichtung 2 (Pfeil 102). An dem Punkt, an dem die lineare Bahn der Transportvorrichtung 2 die Kreisbahn der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 berührt, erfolgt die Ermittlung des Taragewichtes des an dieser Stelle befindlichen Behältnisses 100.
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Nachdem das Taragewicht des Behältnisses 100 ermittelt wird, wird das Behältnis 100 zur Füllvorrichtung 3 transportiert. Dort wird das Behältnis 100 mit einem Füllprodukt, insbesondere einer Flüssigkeit, gefüllt.
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Das gefüllte Behältnis 100 wird nachfolgend mittels der Transportvorrichtung 2 in der Transportrichtung 101 weiter transportiert. Gleichzeitig dreht sich die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 in synchronisierter Weise mit der Transportvorrichtung 2 (Pfeil 103). An dem Punkt, an dem die lineare Bahn der Transportvorrichtung 2 die Kreisbahn der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 berührt, erfolgt die Ermittlung des Bruttogewichtes des Behältnisses 100.
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Das ermittelte Taragewicht und das ermittelte Bruttogewicht für jedes Behältnis 100 wird an eine Auswerteinheit 10 übermittelt. Die Auswerteeinheit 10 ist eingerichtet, ein Reingewicht des Füllproduktes basierend auf dem ermittelten Taragewicht und dem ermittelten Bruttogewicht zu bestimmen und dieses mit einem vordefinierten Vergleichsgewicht zu vergleichen. Somit kann festgestellt werden, ob die Behältnisse 100 mit der erwünschten Füllproduktmenge gefüllt wurden.
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Die Auswerteeinheit 10 dient ferner als Steuereinheit, die eingerichtet ist, die Transportvorrichtung 2 und/oder die Wiegevorrichtung 4 und/oder die Füllvorrichtung 3 anzusteuern.
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Die 2 zeigt eine Wägefüllmaschine 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die Wägefüllmaschine 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels grundsätzlich dadurch, dass im zweiten Ausführungsbeispiel die Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 in der Transportrichtung 101 vor der Transportvorrichtung 2 und die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 nach der Transportvorrichtung 2 angeordnet sind. Mit anderen Worten ist bei der Wägefüllmaschine 1 die Transportvorrichtung 2 der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 in der Transportrichtung 101 nachgeschaltet und der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 vorgeschaltet.
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Dies bedeutet, dass die Behältnisse 100 von der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 auf die Transportvorrichtung 2 bzw. von der Transportvorrichtung 2 auf die Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 übertragbar sind.
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Ferner umfasst die Wägefüllmaschine 1 ein Einlaufrad 5 und ein Auslaufrad 6. Der effektive Transportbereich ist auch in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 und der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 in der Transportrichtung 101 angeordnet.
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Das Einlaufrad 5, welches sich in entgegengesetzter Richtung zur Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 dreht (Pfeil 104), ist eingerichtet, Behältnisse 100 der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 zuzuführen. Über das Auslaufrad 6, welches sich in entgegengesetzter Richtung zur Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 dreht (Pfeil 105), werden die gefüllten Behältnisse 100 von der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 entfernt.
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In diesem Ausführungsbeispiel werden die Behältnisse 100 zunächst über das Einlaufrad 5 zur Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 geführt. Dort wird das Taragewicht der Behältnisse 100 mittels der vorgesehenen Wägezellen 42 ermittelt. Die Ermittlung des Taragewichtes eines Behältnisses 100 kann vor und/oder an der Stelle erfolgen, an der die lineare Bahn der Transportvorrichtung 2 die Kreisbahn der Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung 40 berührt. Nachfolgend werden die Behältnisse 100 zur Füllvorrichtung 3 transportiert, wo die Behältnisse 100 befüllt werden. Danach wird das Bruttogewicht der gefüllten Behältnisse 100 mittels der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 erfasst. Die Erfassung des Bruttogewichtes kann an oder nach der Stelle stattfinden, an der die lineare Bahn der Transportvorrichtung 2 die Kreisbahn der Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung 41 berührt. Die gefüllten Behältnisse 100 werden anschließend über das Auslaufrad 6 entfernt.
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Die 3 zeigt eine Wägefüllmaschine 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Hier sind die Transportvorrichtung 2 und die Wiegevorrichtung 4 vorzugsweise als eine Einheit ausgebildet.
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Mit anderen Worten ist die Transportvorrichtung 2 mit einer Vielzahl von Wägezellen 42 versehen. Besonders bevorzugt ist jede Transportvorrichtungs-Aufnahme 20 mit einer Wägezelle 42 bestückt.
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Insbesondere ist die Transportvorrichtung 2 als ein Drehrad ausgebildet, an dem die Wägezellen 42 radial angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung ist somit das Drehrad auch als Sternrad zu verstehen.
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Die Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 werden in diesem Ausführungsbeispiel auf einer kreisförmigen Bahn bewegt.
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Die Füllvorrichtung 3 ist ortsfest radial in Bezug auf die Transportvorrichtung 2 angeordnet und bewegt sich nicht.
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Die Wägezellen 42 laufen mit der Transportvorrichtung 2 in der Transportrichtung 106 mit. Die Transportrichtung 106 entspricht einer Drehtransportrichtung.
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Eine Ermittlung des Taragewichtes der Behältnisse 100 erfolgt in einem Anfangsbereich 21 der Transportvorrichtung 2, der sich während der Drehung der Transportvorrichtung 2 vor der Füllvorrichtung 3 befindet. So dient dieser Anfangsbereich 21 als eine Taragewichts-Ermittlungsvorrichtung.
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Entsprechend wird in einem Endbereich 22 der Transportvorrichtung 2, der sich während der Drehung der Transportvorrichtung 2 nach der Füllvorrichtung 3 befindet, das Bruttogewicht der gefüllten Behältnisse 100 ermittelt. So ist dieser Endbereich 22 als eine Bruttogewichts-Ermittlungsvorrichtung zu verstehen.
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Ein Zwischenbereich 23 zwischen dem Anfangsbereich 21 und dem Endbereich 22 entspricht dem Bereich, in dem die Behältnisse 100 mittels der Füllvorrichtung 3 mit dem Füllprodukt gefüllt werden.
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Insbesondere ist der Anfangsbereich 21 durch das Einlaufrad 5 und die Füllvorrichtung 3, und der Endbereich 22 durch die Füllvorrichtung 3 und das Auslaufrad 6 definiert.
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Die 4 zeigt eine Wägefüllmaschine 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Wie im dritten Ausführungsbeispiel, sind auch im vierten Ausführungsbeispiel die Transportvorrichtung 2 und die Wiegevorrichtung 4 vorzugsweise als eine Einheit ausgebildet.
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Mit anderen Worten ist die Transportvorrichtung 2 mit einer Vielzahl von Wägezellen 42 versehen. Besonders bevorzugt ist jede Transportvorrichtungs-Aufnahme 20 mit einer Wägezelle 42 bestückt.
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Im vierten Ausführungsbeispiel ist die Transportvorrichtung 2 als ein lineares Förderelement ausgebildet, wobei die Transportvorrichtungs-Aufnahmen 20 und somit die Behältnisse 100 auf einer linearen Bahn bewegt werden.
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Der Anfangsbereich 21 der Transportvorrichtung 2 entspricht dem Bereich vor der Füllvorrichtung 3 in der Transportrichtung 101. Insbesondere ist der Anfangsbereich 21 durch das Einlaufrad 5 und die Füllvorrichtung 3 begrenzt.
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Der Endbereich 22 der Transportvorrichtung 2 entspricht dem Bereich nach der Füllvorrichtung 3 in der Transportrichtung 101. Insbesondere ist der Endbereich 22 durch das Auslaufrad 6 und die Füllvorrichtung 3 in der Transportrichtung 101 begrenzt.
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Das Ermitteln des Taragewichtes der Behältnisse 100 findet im Anfangsbereich 21 statt, wobei das Ermitteln des Bruttogewichtes der gefüllten Behältnisse 100 im Endbereich 22 durchgeführt wird.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 eine Wägefüllmaschine 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Die Wägefüllmaschine 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel sieht hinsichtlich der Ausgestaltung der Transportvorrichtung 2 ähnlich wie diejenige gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aus.
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Der grundsätzliche Unterschied besteht darin, dass im fünften Ausführungsbeispiel die Wiegevorrichtung 4 nicht integriert mit der Transportvorrichtung 2 ist, sondern in der Transportrichtung 106 bewegbar ist.
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Im Folgenden wird anhand der 6 ein Bewegungsablauf der Wiegevorrichtung 4 erläutert.
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Um das Taragewicht der Behältnisse 100 zu ermitteln, bewegt sich zuerst die Wiegevorrichtung 4 in einer ersten Vertikalrichtung 107, die senkrecht zu einer Transportebene 108 der Behältnisse 100 ist, bis die Wägezellen 42 die vor der Füllvorrichtung 3 befindlichen Behältnisse 100 kontaktieren.
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Danach wird die Wiegevorrichtung 4 in der Transportrichtung 106 synchron mit der Transportvorrichtung 2 bewegt, wobei das Taragewicht der Behältnisse 100 ermittelt wird.
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Die Behältnisse 100 werden dann über die Füllvorrichtung 3 mit dem Füllprodukt gefüllt. Während dieser Phase dreht sich die Wiegevorrichtung 4 kontinuierlich mit der Transportvorrichtung 2 mit.
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Nach der Füllvorrichtung 3 wird das Bruttogewicht der gefüllten Behältnisse 100 mittels der Wiegevorrichtung 4 ermittelt, die sich immer noch in der Transportrichtung 106 bewegt.
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Wenn das Ermitteln des Bruttogewichts der gefüllten Behältnisse 100 zu Ende ist, wird die Wiegevorrichtung 4 in einer zweiten Vertikalrichtung 107' bewegt, die der ersten Vertikalrichtung 107 entgegengesetzt ist. Dadurch wird der Kontakt der gefüllten Behältnisse 100 mit den Wägezellen 42 unterbrochen.
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Die Wiegevorrichtung 4 wird dann in einer der Transportrichtung 106 entgegengesetzten Richtung 106' bewegt, so dass ein neuer Bewegungsablauf der Wiegevorrichtung 4 und somit ein neuer Abfüll- und Wiegevorgang beginnen kann.
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So befindet sich die Wiegevorrichtung 4 während des Ermittelns des Taragewichtes, des Füllens der Behältnisse 100 und des Ermittelns des Bruttogewichtes der gefüllten Behältnisse 100 in der ersten Vertikalrichtung 107 unterhalb der Transportvorrichtung 2. Insbesondere befindet sich jede Wägezelle 42 der Wiegevorrichtung 4 während des Ermittelns des Taragewichtes, des Füllens der Behältnisse 100 und des Ermittelns des Bruttogewichtes der gefüllten Behältnisse 100 in der Vertikalrichtung 107 direkt gegenüber einer Transportvorrichtungs-Aufnahme 20 der Transportvorrichtung 2.
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Die 7 stellt eine Wägefüllmaschine 1 nach einem sechsten Ausführungsbeispiel dar.
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Die Wägefüllmaschine 1 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung der Wägefüllmaschine 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, indem hier eine als lineares Förderelement ausgebildete Transportvorrichtung 2 vorgesehen ist.
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Zum Ermitteln des Taragewichtes der Behältnisse 100 bewegt sich zuerst die Wiegevorrichtung 4 in der ersten Vertikalrichtung 107, die senkrecht zu der Transportebene 108 der Behältnisse 100 ist, bis die Wägezellen 42 die vor der Füllvorrichtung 3 befindlichen Behältnisse 100 kontaktieren.
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Danach wird die Wiegevorrichtung 4 in der Transportrichtung 101 synchron mit der Transportvorrichtung 2 bewegt, wobei das Taragewicht der Behältnisse 100 ermittelt wird. Die Behältnisse 100 werden dann mittels der Füllvorrichtung 3 gefüllt. Während dieses Schrittes bewegt sich die Wiegevorrichtung 4 kontinuierlich mit der Transportvorrichtung 2 mit. Nach dem Abfüllen der Behältnisse 100 wird das Bruttogewicht der gefüllten Behältnisse 100 mittels der Wiegevorrichtung 4 erfasst, die sich immer noch in der Transportrichtung 101 bewegt.
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Nachfolgend wird die Wiegevorrichtung 4 in einer zweiten Vertikalrichtung 107' bewegt, die der ersten Vertikalrichtung 107 entgegengesetzt ist. Dadurch wird der Kontakt der gefüllten Behältnisse 100 mit den Wägezellen 42 unterbrochen.
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Die Wiegevorrichtung 4 wird dann in einer der Transportrichtung 101 entgegengesetzten Richtung 101' bewegt, so dass ein neuer Bewegungsablauf der Wiegevorrichtung 4 und somit ein neuer Abfüll- und Wiegevorgang beginnen kann.
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Durch die erfindungsgemäße Wägefüllmaschine 1, bei der die Wiegevorrichtung 4 synchron mit der kontinuierlich laufenden Transportvorrichtung 2 bewegbar sind, ist eine Stillstandszeit nicht mehr nötig und die Gewichtsermittlung kann während der Transportbewegung erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0623810 A1 [0002]
- DE 2138747 [0002]
