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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Eisformlingen.
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Hintergrund
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Eisformlinge können beispielsweise hergestellt werden, indem Wasser in einer Form eingebracht und danach gefroren wird. Bei einem alternativen Herstellungsverfahren wird ein Eisrohmaterial, insbesondere Eisschnee, in einer Formkammer mit einer Negativform des herzustellenden Eisformlings eingebracht und dort verpresst, um den Eisformling herzustellen.
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Die Eisformlinge können verwendet werden, um Getränke zu kühlen. Es besteht Bedarf für Technologien zur industriellen Herstellung von Eisformlingen.
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Zusammenfassung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Eisformlingen anzugeben, mit denen eine Massenfertigung von Eisformlingen für die industrielle Anwendung ermöglicht ist.
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Zur Lösung sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Eisformlingen nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 14 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Eisformlingen geschaffen. Die Vorrichtung weist einen Vorratsbehälter zum Bereitstellen eines Eisrohmaterials, zum Beispiel Eisschnee, eine Antriebseinrichtung sowie Presseinheiten auf. Die Presseinheiten sind jeweils Folgendes aufweisend ausgebildet: ein Pressnest, welches einer zugeordneten Auslassöffnung des Vorratsbehälters nachgelagert ist und eine Formkammer mit einer Negativform eines herzustellenden Eisformlings aufweist; einen Pressstempel, der von der Antriebseinrichtung betreibbar und eingerichtet ist, entlang einer Vorschubrichtung in dem Vorratsbehälter eingeführt und hierin zur Auslassöffnung und durch diese hindurch zum Pressnest hin verlagert zu werden, derart, dass der Pressstempel Eisrohmaterial aus dem Vorratsbehälter in die Formkammer des Pressnests transportiert und das Eisrohmaterial dort zum Eisformling verpresst; und eine Auswurfeinrichtung, die eingerichtet ist, den Eisformling aus der Formkammer auszuwerfen.
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Einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Herstellen von Eisformlingen geschaffen. Hierbei gelten ein Eisrohmaterial in einem Vorratsbehälter bereit gestellt und Presseinheiten mittels einer Antriebseinrichtung betrieben. Zum jeweiligen Herstellen eines Eisformlings ist in den Presseinheiten Folgendes vorgesehen: ein Pressstempel wird mittels der Antriebseinrichtung entlang einer Vorschubrichtung in einem Vorratsbehälter eingeführt; der Pressstempel wird in dem Vorratsbehälter zu einer einem Pressnest zugeordneten Auslassöffnung und durch diese hindurch zum Pressnest hin verlagert, derart, dass der Pressstempel Eisrohmaterial aus dem Vorratsbehälter in eine Formkammer des Pressnests transportiert, die eine Negativform des herzustellenden Eisformlings aufweist; der Pressstempel verpresst das Eisrohmaterial in der Formkammer zum Eisformling; und der Eisformling wird mittels einer Auswurfeinrichtung aus der Formkammer ausgeworfen wird.
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Mithilfe der vorgeschlagenen Technologien ist es ermöglicht, eine Vielzahl von Eisformlingen im Rahmen einer industriellen Fertigung herzustellen.
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Die Antriebseinrichtung stellt eine Linearführung für die Pressstempel bereit. Die Antriebseinrichtung kann mit einem mechanischen Antriebsmechanismus mit Pleuel und Kurbelantrieb und / oder Elektroantriebszylindern ausgestattet sein.
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Mithilfe der Auswurfseinrichtung wird der in der jeweiligen Formkammer des Pressnests hergestellte Eisformling aus der Formkammer ausgeworfen. Das Auswerfen oder Ausstoßen kann mithilfe einer mechanischen und / oder pneumatischen Auswurfeinrichtung ausgeführt werden. Im Fall eines mechanischen Auswurfmechanismus kann ein Schieber oder ein Auswurfstempel vorgesehen sein, mit dem der hergestellte Eisformling aus der Formkammer heraus gedrückt wird. Alternativ oder ergänzend kann Druckluft genutzt werden, um den Eisformling auszuwerfen.
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Das Pressnest kann zwischen einer Füllstellung, in welcher die Formkammer mittels des Pressstempels mit dem Eisrohmaterial befüllbar ist, und einer Auswurfstellung verlagerbar sein, in welcher der Eisformling auswerfbar ist. Das in der Füllstellung eingebrachte Eisrohmaterial wird mittels des Pressstempels in der Formkammer gepresst. Zum Befüllen der Formkammer mit dem Eisrohmaterial, zum Beispiel Eisschnee, kann vorgesehen sein, den Pressstempel einmal oder mehrmals vor und zurück zu bewegen, um bei der Vorwärtsbewegung jeweils Eisrohmaterial aus dem Vorratsbehälter aufzunehmen und in die Formkammer zu transportieren. Es kann vorgesehen sein, dass das Pressnest mit der Formkammer zum Verlagern zwischen der Füllstellung und der Auswurfstellung quer zur Vorschubrichtung des Pressstempels verlagerbar ist. Beim Verlagern von der Füllstellung in die Auswurfstellung kann überstehendes Eisrohmaterial an den Flächen des Eisformlings im Bereich der Öffnungen der Formkammer abgeschert werden.
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Wenn das Pressnest in der Auswurfstellung angeordnet ist, kann eine Auslassöffnung der Formkammer, durch welche hindurch der Eisformling die Formkammer verlässt, im Bereich einer zugeordneten Öffnung eines Pressnestgehäuses angeordnet sein, wobei die Öffnungen wahlweise vollständig überlappen können, um so das Ausbringen des Eisformlings aus dem Pressnest zu ermöglichen, zum Beispiel in ein Transportelement, beispielsweise eine Schlauchverbindung, über welches der hergestellte Eisformling einer Befüllstation zugeführt werden kann, in der der Eisformling zum Beispiel in einem Getränkebehälter eingebracht wird, beispielsweise eine Getränkeflasche oder -dose. Die Auslassöffnung der Formkammer kann einer Füll- oder Einlassöffnung der Formkammer gegenüberliegend angeordnet sein, durch welche hindurch das Eisrohmaterial mittels des Pressstempels in der Formkammer eingebracht wird. Der Auswurf des hergestellten Eisformlings aus der Formkammer kann in Richtung der Vorschubrichtung des Pressstempels erfolgen.
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Der Pressstempel kann an seinem vorderen Ende eine Sammelhülse aufweisen.
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Die Presseinheiten können eine Fluidleitung aufweisen, über die zum Ausblasen oder Ausspülen ein Fluid in der Formkammer eingebracht wwird. Mittels Ausblasen oder Ausspülen kann die Formkammer nach dem Auswerfen des Eisformlings gereinigt oder gesäubert werden, um die Formkammer für einen weiteren Füll-Press-Vorgang vorzubereiten. Die Fluidleitung der Presseinheit kann mit einem Fluidanschluss in Verbindung stehen, der am Pressnestgehäuse angeordnet ist. Die Presseinheit kann eingerichtet sein, ein Fluid über die Fluidleitung zum Reinigen der Formkammer einzubringen, wenn das Pressnest in der Auswurfstellung angeordnet ist, bevor es dann nach dem Reinigen in die Füllstellung verbracht wird.
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Die Formkammer kann eine konisch ausgebildete Negativform aufweisen. Aufgrund der konischen Ausbildung kann sich die Formkammer in Richtung der Auslassöffnung der Formkammer erweitern.
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Dem Vorratsbehälter kann eine Rütteleinrichtung zugeordnet werden. Die Rütteleinrichtung kann mit einem Rüttelmotor gebildet sein, an den eine Rüttelplatte koppelt, die mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht, beispielsweise über eine Vibrationsdämpfer und / oder einen Verbindungszylinder. Mittels Rütteln kann das Nachrutschen des Eisrohmaterials in den Vorratsbehälter unterstützt werden.
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Der Vorratsbehälter kann mit einem Schacht zum Aufnehmen des Eisrohmaterials gebildet sein. Der Schacht kann im Bereich einer Schachteinlassöffnung, über die das Eisrohmaterial in dem Schacht eingebracht wird, einen sich erweiternden Schachtabschnitt aufweisen, zum Beispiel in Form einer Auskragung. Der Schacht kann aufrechtstehend oder liegend angeordnet sein. Dem Eisschacht kann eine Fördereinrichtung zugeordnet sein, mit der das Eisrohmaterial in dem Schacht entlang des Schachts gefördert wird, um so das Eisrohmaterial in den Bereich aller Pressstempel zu bringen, mit denen das Eisrohmaterial in das jeweils zugeordnete Pressnest verbracht oder transportiert wird. Bei dieser oder anderen Ausführungsformen können die Pressnester der Presseinheiten als Pressnestblock dem Vorratsbehälter, insbesondere den Schacht nachgeordnet sein und hierdurch beispielsweise als Block vom Vorratsbehälter lösbar sein. Ist dem Vorratsbehälter die Rütteleinrichtung zugeordnet, kann der Schacht als Rüttelschacht ausgebildet sein.
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In einer Ausführung kann vorgesehen sein, dass mehrere Schächte zum Aufnehmen des Eisrohmaterials vorgesehen sind, die jeweils einem oder mehreren der Pressnester zugeordnet sind. Auf diese Weise ist es ermöglicht, den unterschiedlichen Pressnestern unterschiedliche Sorten von Eis zuzuführen, um Eisformlinge aus unterschiedlichem Rohreismaterial herzustellen.
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Den Pressnestern der Presseinheiten zugeordnete Auslassöffnungen können an dem Vorratsbehälter als eine Anordnung nebeneinanderliegender Auslassöffnungen gebildet sein. Bei dieser oder anderer Ausführungsformen kann eine paarweise Zuordnung zwischen den Auslassöffnungen einerseits und einer jeweils zugeordneten Einlassöffnung des Vorratsbehälters andererseits bestehen, wobei sich der Pressstempel entlang der Verbindungslinie zwischen Auslass- und Einlassöffnung in der Vorschubrichtung bewegt, um das Eisrohmaterial durch die Auslassöffnung des Vorratsbehälters in das jeweilige Pressnest zu transportieren und es dort zu pressen.
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Bei den Presseinheiten kann zwischen der Auslassöffnung des Vorratsbehälters und einer zugeordneten Einlass- oder Füllöffnung der Formkammer des Pressnests ein Zwischenraum angeordnet ist. In dem Zwischenraum zwischen der Auslassöffnung des Vorratsbehälters und der zugeordneten Einlassöffnung der Formkammer kann nach dem Herstellen des Eisformlings in der Formkammer Rest-Eisrohmaterial verbleiben, welches bei einem folgenden Herstellungsprozess für einen Eisformling genutzt wird, indem das Rest-Eisrohmaterial aus dem Zwischenraum in die dann zuvor entleerte Formkammer transportiert wird. Zumindest ein vorderer Teil des Pressstempels kann sich beim Befüllen der Formkammer des Pressnests durch den Zwischenraum hindurch bis in die Formkammer bewegen. Die Wandung im Zwischenraum zwischen der Auslassöffnung des Vorratsbehälters und der Einlass- oder Füllöffnung der Formkammer kann eine ergänzende Führung für den Pressstempel bereitstellen.
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Den Presseinheiten kann jeweils eine Füll-Press-Sensoreinrichtung zugeordnet sein, die eingerichtet ist, für die Presseinheit einen Füll-Press-Zustand für das Pressnest zu bestimmen, derart, dass der Eisformling beim Erreichen des Füll-Press-Zustands aus der Formkammer des Pressnests ausgeworfen werden kann. Mithilfe der Füll-Press-Sensoreinrichtung ist bestimmbar, wann beim Herstellen des Eisformlings die Formkammer einem gewünschten Füllmaß entsprechend, zum Beispiel vollständig, befüllt und das darin angeordnete Eisrohmaterial zum Eisformling verpresst ist. Hierbei gewonnene Sensorsignale können genutzt werden, um Schritte zum Auswerfen des Eisformlings zu beginnen (triggern). Die Füll-Press-Sensoreinrichtung der Presseinheit kann mit einem Presssensor und einem zugeordneten Schaltelement (Schaltfahne) gebildet sein, die beim Hub des Pressstempels entlang der Vorschubrichtung relativ zueinander verlagert werden, derart dass sich Presssensor und Schaltelement bei der Hubausführung begegnen, also aneinander vorbeigeführt werden, solange die Formkammer des Pressnests noch nicht vollständig gefüllt ist. Wenn die Formkammer vollständig gefüllt und das Eisrohmaterial verpresst ist, wird der Hub des Pressstempels hierdurch verkürzt, weshalb es dann nicht mehr zur Begegnung zwischen Presssensor und Schaltelement kommt, was anzeigt, dass der Eisformling zum Auswerfen bereit ist. Wenn die Füll-Press-Sensoreinrichtung, die im Bereich der den Pressstempel zugeordneten Linearführung angeordnet sein kann, den Füll-Press-Zustand anzeigt, kann mittels einer Steuereinrichtung der Auswurfprozess begonnen werden, beispielsweise dahingehend, dass das Pressnest aus der Füllstellung in die Auswurfstellung verlagert wird.
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Für den Pressstempel der Presseinheiten kann eine Presskraft einstellbar sein. Mithilfe des Einstellens der Presskraft kann die Vorrichtung beispielsweise für das Verarbeiten von Eisrohmaterial unterschiedlicher Konsistenz konfiguriert werden. Zum Einstellen der Presskraft kann eine dem Pressstempel zugeordnete einstellbare Pressfeder vorgesehen sein.
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Dem Pressstempel der Presseinheiten kann ein elastisch nachgebender Anschlag zugeordnet sein. Der elastisch nachgebende Anschlag bewirkt eine Dämpfung des Hubs des Pressstempels, wenn das vordere Ende des Pressstempels in den Bereich der Einlass- oder Füllöffnung der Formkammer gelangt. Zum Ausbilden des elastisch nachgebenden Anschlags kann ein Anschlagelement am Pressstempel und / oder einem an den Pressstempel koppelnden Antriebselement angeordnet sein, zum Beispiel an einem rückwärtig an den Pressstempel koppelnden Antriebselement. Das Anschlagselement wird beim Vorschub des Pressstempels gegen ein Anschlaggegenbauteil verlagert, wenn der Frontabschnitt des Pressstempels in den Bereich der Einlass- oder Füllöffnung der Formkammer gelangt, wobei das Anschlaggegenbauteil zum Beispiel am Gehäuse des Vorratsbehälters oder am Gehäuse des Pressnests angeordnet sein kann.
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An dem Vorratsbehälter kann eine Fördereinrichtung angeordnet sein, die eingerichtet ist, nicht genutztes Eisrohmaterial zu entfernen. Die Fördereinrichtung kann unterhalb der den Presseinheiten zugeordneten Auslassöffnungen des Vorratsbehälters angeordnet sein. Mithilfe der Fördereinrichtung kann ein mechanischer und / oder ein pneumatischer Fördermechanismus realisiert sein. In Verbindung mit dem mechanischen Fördermechanismus können zum Beispiel ein Förderband, Förderhaken und / oder Förderkratzer vorgesehen sein. In Verbindung mit einem pneumatischen Fördermechanismus kann vorgesehen sein, Luft einzublasen. Alternativ oder ergänzend kann eine Spüleinrichtung vorgesehen sein, um beispielsweise Wasser zum Entfernen von nichtgenutztem Eisrohmaterial einzubringen. Mithilfe der Fördereinrichtung kann das nicht genutzte Eisrohmaterial quer zur Vorschubrichtung und längs der Anordnung von Auslassöffnungen des Vorratsbehälters gefördert werden, insbesondere bei einer liegenden Anordnung des Vorratsbehälters. Die Förderung des nicht genutzten Eisrohmaterials kann von der Schachtzuführ- oder Schachteinlassöffnung des Vorratsbehälters weg zu einer Auslassöffnung des Vorratsbehälters erfolgen.
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In Verbindung mit dem Verfahren zum Herstellen von Eisformlingen können die vorangehend im Zusammenhang mit der Vorrichtung zum Herstellen von Eisformlingen erläuterten Ausgestaltungen entsprechend vorgesehen sein.
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Das Einführen und das Pressen von Eisrohmaterial sowie das Auswerfen des hergestellten Eisformlings können für die Presseinheiten zeitversetzt ausgeführt werden, sodass benachbarte Presseinheiten zeitlich versetzt nacheinander Eisformlinge ausgeben.
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Der Prozess des Herstellens der Eisformlinge mithilfe der Presseinheiten kann in Abhängigkeit von einem Einfüll- oder Befüllvorgang getaktet oder getriggert werden, bei dem die Eisformlinge in einem Getränkebehälter eingebracht werden, beispielsweise einer Getränkeflasche oder -dose. Verzögert sich das Befüllen, sei es durch gezielten Eingriff der Steuerung oder aufgrund eines Fehlers, wird die Herstellung der Eisformlinge verlangsamt oder zeitweise ganz unterbrochen. Umgekehrt können das Einbringen und das Ausbringen eines mit einer bestimmten Anzahl von Eisformlingen zu befüllenden Getränkebehälters in der Füll- oder Befüllstation in Abhängigkeit von dem Pressvorgang für die Eisformlinge getaktet werden. Wenn dann das Herstellen eines Eisformlings mehr oder weniger zeit benötigt als die vorhergehende Herstellung eines Eisformlings, dann wird die Taktung des Befüllens verlangsamt oder beschleunigt.
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Es kann vorgesehen sein, das Herstellen der Eisformlinge und deren Einfüllen einer 1-1-Beziehung entsprechend zu steuern. Hierbei werden mittels zugeordneter Messeinrichtung an der Vorrichtung zum Herstellen sowie an der Eisabfüllstation die hergestellten Eisformlinge einzeln gezählt wie auch die eingefüllten Eisformlinge. Ein neuer Eisformling wird hergestellt, wenn ein Eisformling eingefüllt wurde.
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In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, an der Befüllstation eine Befüllzeit zu messen, die anzeigt, wie lange der Vorgang des Einfüllens von Eisformlingen dauert für eine oder mehrere Behälter dauert. Eine solche Messung kann beispielsweise mithilfe einer optischen Messeinrichtung durchgeführt werden, bei der eine Lichtschranke den Vorgang des Einbringens eines Eisformlings erfasst, kombiniert mit einer Zeitmessung. Wenn für den Befüllvorgang eine zu lange Befüllzeit bestimmt wird, kann auf einen Fehler oder ein Problem an der Befüllstation geschlossen werden. Hierauf kann das Bedienpersonal eingreifen. Die für den Prüfvorgang zum Vergleich herangezogene Befüllzeit kann sich für unterschiedliche Arten von Eisformlingen unterscheiden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe der Eisformlinge, die gerade einzufühlen sind.
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Unabhängig davon, wie die Eisformlinge hergestellt werden, also nach einer der vorangehenden Ausführungsformen oder auf andere Weise, kann beim Einbringen der als Formlinge in dem Getränkebehälter, insbesondere in einer Getränkeflasche, vorgesehen sein, den Getränkebehälter beim Befüllen dauerhaft oder in unterbrochenen Zeitabständen zu rütteln mithilfe einer zugeordneten Rütteleinrichtung. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Eisformlinge sich in dem Getränkebehälter aufstapeln und so eine Einfüll- oder Füllöffnung des Getränkebehälters versetzen, was das weitere Einbringen von zusätzlichen Eisformlingen behindern kann.
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Beim Herstellen der Eisformlinge kann vorgesehen sein, einen Eisformling Stück für Stück in verschiedenen Pressennestern herzustellen. Auf diese Weise ist es ermöglicht, bei Formlinge aus Eis unterschiedlicher Konsistenz nach und nach herzustellen. Beispielsweise kann so in einem Eisformling Eis unterschiedlicher Farbe miteinander kombiniert werden. In einem ersten Pressnest kann ein erster Eisformling erzeugt werden, beispielsweise mit Eis einer ersten Farbe. Sodann wird der erste Eisformling aus dem ersten Pressnest herausgenommen und in ein zweites Pressnest verbracht, wo der erste Eisformling durch einen weiteren Abschnitt aus Eis anderer Art ergänzt wird, beispielsweise Eis anderer Farbe. Auf diese Weise kann ein Eisformling nach und nach aufgebaut werden, bevor er von der Vorrichtung zum Herstellen der Eisformlinge ausgestoßen und zur Befüllstation verbracht wird. Neben Eis unterschiedlicher Farbe kann in einem solchen eines Formling auch Eis unterschiedlicher Geschmacks Richtungen und / oder Zusatzstoffe miteinander kombiniert werden. Zum Verlagern zwischen den Pressnestern kann zum Beispiel ein mechanischer Schieber genutzt werden, mit dem der Eisformling zwischen den Pressnestern verlagert wird.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Eisformlingen;
- 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus 1 von vorn;
- 3.1 bis 3.10 eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts der Vorrichtung aus 1 mit einem Pressnest während des Herstellens und Auswerfens eines Eisformlings;
- 4 schematische Darstellungen eines Abschnitts der Vorrichtung aus 1 mit dem Pressnest und einer Füll-Press-Sensoreinrichtung in verschiedenen Stellungen;
- 5 schematische Darstellungen eines als Schacht ausgebildeten Vorratsbehälters für das Eisrohmaterial mit einer zugeordneten Rütteleinrichtung;
- 6 schematische Darstellungen des als Schacht ausgebildeten Vorratsbehälters mit einer zugeordneten Schneckenfördereinrichtung;
- 7 schematische Darstellungen eines Pressnests von vorn und im Schnitt;
- 8 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zum Herstellen von Eisformlingen, bei der als Schacht ausgebildete Vorratsbehälter liegend angeordnet ist;
- 9 eine schematische Darstellung der weiteren Vorrichtung aus 8;
- 10 eine schematische Darstellung, bei der entlang eines Hubwegs des Pressstempels weitere Sensoren angeordnet sind;
- 11 eine perspektivische Darstellung einer Eisabfüllvorrichtung;
- 12.1 bis 12.8 schematische Darstellungen einer Vereinzelungsvorrichtung für mit Eisformlingen zu befüllenden Getränkebehältern und
- 13 weitere schematische Detaildarstellungen zur Eisabfüllvorrichtung.
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1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Eisformlingen, mit der mehrere Eisformlinge wiederholt hergestellt werden können, wobei mehrere Eisformlinge gleichzeitig oder zeitversetzt hergestellt und ausgeworfen werden können. 2 zeigt eine Darstellung der Vorrichtung aus 1 von vorn.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Vorratsbehälter 1 als ein Schacht ausgeführt. Der Vorratsbehälter 1 dient zum Aufnehmen eines Eisrohmaterials, aus dem dann Eisformlinge hergestellt werden, beispielsweise Eisschnee. Im Bereich einer Schachtzuführ- oder Schachteinlassöffnung 2 ist der Vorratsbehälter 1 erweitert und weist eine Auskragung 2a auf. Aufgrund der Gravitationskraft gelangt das Eisrohmaterial in den Vorratsbehälter 1 nach unten. Ergänzend kann eine Fördereinrichtung dies unterstützen.
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Zum Herstellen der Eisformlinge nicht genutztes Roheismaterial kann über eine Schachtauslassöffnung 3 des Vorratsbehälters 1 entfernt werden, wobei mechanische und / oder pneumatische Mittel vorgesehen sein können, um das nicht genutzte Eismaterial zu entfernen.
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Alternativ oder ergänzend kann eine Spülflüssigkeit eingebracht werden beispielsweise Wasser, um das Rest-Eisrohmaterial aus dem Vorratsbehälter 1 zu entfernen.
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Entlang des Vorratsbehälters 1 sind mehrere Presseinheiten 4 angeordnet. In den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform sind insgesamt acht Presseinheiten 4 in einer seriellen Anordnung vorgesehen. Die Presseinheiten 4 verfügen jeweils über einen Pressstempel 5 sowie ein zugeordnetes Pressnest 6 mit einer Formkammer 7, die eine Negativform des herzustellenden Eisformlings aufweist. In 7 unten ist ein Pressnest 6 von vorn und im Schnitt dargestellt. Es ergibt sich, dass eine konische Formgebung der Formkammer 7 vorgesehen ist.
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Dem Pressstempel 5 ist eine Linearführung 8 zugeordnet, die bei der Ausführungsform in den 1 und 2 über einen mechanischen Antriebsmechanismus 9 an einen Motor 10 koppelt. Gemäß den Darstellungen in den 1 und 2 erreichen die Pressstempel 5 benachbarte Presseinheiten 4 in einem Zeitpunkt unterschiedlicher Hubstellungen. Zum Einstellen einer Presskraft ist eine Pressfeder 11 vorgesehen.
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Der Pressstempel 5 weist bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform eine optionale Sammelhülse 12 auf, die einen inneren Hohlraum bereitstellt, um das Transportieren des Eisrohmaterials aus dem Vorratsbehälter 1 in das zugeordnete Pressnest 6 zu unterstützen.
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Die 3.1 bis 3.10 zeigen eine Detaildarstellung für eine Presseinheit 4 im Verlauf des Herstellens eines Eisformlings in der Formkammer 7.
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3.1 zeigt die Anordnung am Beginn vor dem Befüllen der Formkammer 7. Gemäß 3.2 wird dann der Pressstempel 5 in Vorschubrichtung durch den Vorratsbehälter 1 zu einer zugeordneten Auslassöffnung 13 des Vorratsbehälters 1 bewegt und sammelt hierbei Eisrohmaterial, um dieses durch die Auslassöffnung 13 des Vorratsbehälters 1 in einen Zwischenraum 14 und dann durch eine Einlassöffnung 15 der Formkammer 7 in dieser einzubringen. Dies zeigen die 3.3 und 3.4. Danach wird gemäß den 3.5 und 3.6 dieser Vorgang wiederholt, um weiteres Eisrohmaterial in der Formkammer 7 einzubringen, welches dann gemäß 3.7 mittels des Pressstempels 5 gepresst wird. Ist der Pressvorgang abgeschlossen, wird der Pressstempel 5 zurückgefahren (vgl. 3.8). Gemäß 3.9 wird das Pressnest 6 aus der zuvor eingenommenen Füllstellung in eine Auswurfstellung verlagert, was in eine Richtung quer zur Vorschubrichtung des Pressstempels 5 erfolgt. Zum Verlagern zwischen der Füllstellung und der Auswurfstellung ist eine Schiebeeinrichtung 16 vorgesehen, die mithilfe eines aus- und einfahrbaren Bauteils 17 an das Pressnest 6 koppelt. In der Auswurfstellung des Pressnests 6 kann dann der Eisformling 18 mithilfe einer Auswurfeinrichtung 19 durch eine Auslassöffnung 20 der Formkammer 7 ausgestoßen werden (vgl. 3.10).
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4 zeigt schematische Darstellungen in Verbindung mit dem Einführen und dem Pressen des Eisrohmaterials in der Formkammer 7. Um einen Füll-Press-Zustand, in welchem der Eisformling 18 in der Formkammer 7 hergestellt ist, zu detektieren, sind ein Presssensor 40 sowie ein Schaltelement (Schaltfahne) 41 vorgesehen. Ist die Formkammer 7 noch nicht vollständig befüllt (vgl. obere Darstellung in 4), werden Presssensor 40 und Schaltelement 41 aneinander vorbei geführt. Ist die Formkammer 7 dann befüllt und ist das Eisrohmaterial gepresst, erreicht das Schaltelement 41 den Presssensor 40 nicht mehr, was als Signal detektiert wird, dass der Eisformling 18 fertig hergestellt ist, worauf der Auswurfprozess angestoßen werden kann.
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5 zeigt schematische Darstellungen des als Schacht ausgeführten Vorratsbehälters 1, der bei der gezeigten Ausführungsform an eine Rütteleinrichtung 50 koppelt, die mit einem Rüttelmotor 51 gebildet ist, an dem eine Rüttelplatte 52 angeordnet ist, die über einen Vibrationsdämpfer 53 und einen Verbindungszylinder 54 an den Vorratsbehälter 1 koppelt. Mithilfe der Rütteleinrichtung 50 kann der Vorratsbehälter in Schwingungen versetzt werden, um das Eisrohmaterial in den Vorratsbehälter 1 effizient nach unten zu fördern.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung, bei der der Auslassöffnung des Vorratsbehälters 1 eine Schneckenfördereinrichtung 60 nachgelagert ist, um aus dem Vorratsbehälter 1 nicht verbrauchtes und daher den Vorratsbehälter 1 durch die Auslassöffnung verlassendes Rest-Eisrohmaterial von der Auslassöffnung weg zu befördern, sodass das nicht verbrauchte Eisrohmaterial wieder neu in den Verbrauchskreislauf eingeführt werden kann.
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8 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zum Herstellen von Eisformlingen. Eine Detaildarstellung der weiteren Vorrichtung aus 8 ist in 9 gezeigt. Im Unterschied zu der Vorrichtung aus den 1 und 2 ist der als Schacht ausgeführte Vorratsbehälter 1 bei der weiteren Vorrichtung in den 8 und 9 liegend angeordnet. Zum Transport des Eisrohmaterials in den Vorratsbehälter 1 sind Verteilerschnecken 80 vorgesehen. Zum Abführen von nicht genutzten Eisrohmaterial (Alteis) ist ein Förderband 81 vorgesehen. Anstelle des mechanischen Antriebsmechanismus 9 sieht die Ausführung in den 8 und 9 Elektrozylinder 82 vor, um die Hubbewegung der Pressstempel 5 anzutreiben. Hergestellte Eisformlinge werden mithilfe von Schläuchen 83 zur Abfüllstation transportiert.
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10 zeigt eine schematische Darstellung, bei der entlang des Hubwegs des Pressstempels 5 weitere Sensoren 100, 101 vorgesehen sind, die anzeigen, wann ein einzelner Befüllvorgang beginnt und endet.
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11 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Abfüllstation mit Füllstationen 110, denen jeweils eine Getränkeflasche 111 individuell zugeführt wird, um über einen Füllstutzen 112 in der Getränkeflasche 111 die zuvor hergestellten Eisformlinge einzubringen, die zu diesem Zweck dem jeweiligen Füllstutzen 112 zugeführt werden, beispielsweise über eine Schlauchverbindung. Die Getränkeflaschen 111 werden über ein Einlaufband 113 zugeführt und verlassen die Abfüllstation über ein Auslaufband 114.
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12.1 bis 12. 8 zeigen schematische Darstellungen in Verbindung mit dem Vereinzeln der Getränkeflaschen 111, um diese einzeln und individuell dem Füllstutzen 112 zuzuführen. Hierzu ist ein Drehkreuz 120 vorgesehen, mit dem die Getränkeflasche 111 aus dem Einlaufband 113 unter dem zugeordneten Füllstutzen 112 hindurch (nach dem Befüllen mit den Eisformlingen) zu dem Auslaufband 113 verbracht wird. Jedem Drehkreuz 120 ist ein Pneumatikzylinder 121 zugeordnet mit dem die Getränkeflasche 111 aus dem Einlaufband 113 in eine zugeordnete Ausnehmung 122 des Drehkreuzes 120 verbracht wird, um mittels des Drehkreuz 120 die Getränkeflasche 111 dann mitzunehmen, um sie unterhalb des Füllstutzens 112 anzuordnen.
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Gemäß 13 ist jeder Füllstation eine Rütteleinrichtung 130 zugeordnet, um die Getränkeflasche 111 beim Befüllen mit den Eisformlingen zu rütteln, wodurch verhindert wird, dass sich die Eisformlinge in der Getränkeflasche 111 übereinander stapeln und so weiteres Einbringen von Eisformlingen in der Getränkeflasche 111 verhindern können.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
