DE102019003057A1

DE102019003057A1 - Verfahren zur Realisierung eines kontinuierlichen Gutdurchlaufes durch einen Universal-Servierautomaten für die Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen mit Vorrichtung dazu

Info

Publication number: DE102019003057A1
Application number: DE102019003057.5A
Authority: DE
Inventors: Bernd Seidel; Ebül Sirmats; Carlo Hirt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2020-10-29

Abstract

Bekannte Servierautomaten erfordern einen sehr hohen konstruktiven Aufwand zur Realisierung des Stütz- und Hüllsystems und der erforderlichen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelemente zum Betätigen der Werkzeuge. Das gilt insbesondere für disponibel einsatzbare Automaten, die je nach Befehlseingabe im kontinuierlichen Betrieb hintereinander an der Servierluke die Ausgabe der auf einer Servierunterlage platzierten Lebensmittelkomponenten ermöglich. Die vorliegende Erfindung leistet einen Beitrag zur Minimierung der Bereitstellungskosten für solche Lebensmittel, indem u. a. die Verwendung von Lebensmittelpackungen mit dem gleichen Erhitzungsregim und die Schaffung von Sichtmöglichkeiten zur Beobachtung des Gutdurchlaufes durch die Anlage gewährleistet werden. Ein wesentlichen Beitrag zur Senkung der Bereitstellungskosten leistet auch die Aufhängung der einzelnen Baugruppen an seil- und bandförmigen Bauteilen, die mit einem geeigneten, sich an einem zwischenrahmen translatorisch und/oder rotatorisch realisierten Antrieb abstützen. Eine derartige Lösung repräsentiert die Fig. 3. Die Rolle der Spaltteilwerkzeuge übernehmen dabei auch direkt die Servierteller mit Abdeckung bzw. vergleichbare Kunststoffschalen.

Description

Die Erfindung kommt zum Bereitstellen der einzelnen, in separaten Folienbehältern platzierten, Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen und deren Modifikationen, wie Hamburgern, Hot-Dogs, Dönern und Fertigmenü-Gerichten in den jeweiligen gewünschten Servierunterlagen, wie Kunststoffschalen mit Deckel, Dönerteller, aufrichtbare Dönerbox oder Kartonmanschette bei den Komponenten von herkömmlichen Sandwich- oder Eierwaffelpackungen zum Einsatz. Die betreffenden Verarbeitungsgüter werden in Speicher- oder Kühlbehältern in der erforderlichen Stückzahl platziert und unter Nutzung der Schwerkraft zu den einzelnen Stationen, wie Speicher für die Zubehörteile, in denen die Ablage der einzelnen Lebensmittelkomponenten in den einzelnen Öffnungs- und Entleerungsstationen erfolgt, Öffnungs- und Entleerungsstation für die Backwarenscheibenpackungen, Toaster, Erhitzungseinrichtung, generelle Öffnungs- und Entleerungsstation zur Ablage der Lebensmittelkomponenten in die Servierunterlage und Aufbewahrungsbehälter für die entleerten Folienbehälter gefördert. An der Servierluke entnimmt der Verbraucher entsprechend des eingegebenen Servierwunsches bei vorhergehender Bezahlung der Ware auf der jeweilige Servierunterlage platziert die betreffenden Lebensmittel. Zusätzlich erfolgt hierbei wunschgemäß die Beigabe von Besteck-, Servietten oder Soßen-Packungen. Die Erfindung kommt bei einem universell und disponibel verwendbaren Automaten zum Einsatz. Baugruppen davon werden in Solo-Servierautomaten verwendet.
Der Stand der Technik wird durch die Erfindungen DE2012019695 , DE102015015648 , DE201018005232.9 , DE202018005579 und DE102018009000.1 repräsentiert. Zur Förderung der Verarbeitungsgüter wird die Schwerkraft unter Nutzung von ein- oder zweispurigen Rohrbahnen genutzt. Die Rohrbahnen werden durch materialfreie Bereiche auf den Funktionsbereichen der Folienbehälter außerhalb der Gutablage gesteckt. Durch diese Führungen bewegen sich die Folienbehälter durch die jeweiligen Bearbeitungsstationen und werden dann in verschließbare Behälter hygienisch aufbewahrt bzw. danach entsorgt. Die vor dem Austrocknen zu schützenden Backwarenscheiben werden paarweise verpackt und dann nach dem Durchlauf der jeweiligen Toastbrotscheiben- sowie Eierwaffel-Packungen durch die spezielle Öffnungs- und Entleerungsstation, im Fall des Toastbrotes durch den aktiven Toaster und dann zur eigentlichen Öffnungs- und Entleerungsstation gefördert, in der zunächst die aus den beiden Backwarenscheiben mit dem dazwischen platzierten Belagbeutel sich zusammensetzende Guteinheit gebildet und unter Einsatz von Drückwerkzeugen in Abhängigkeit von der Viskosität der pastösen Lebensmittelkomponente diese Guteinheit verdichtet wird, bevor die eigentliche Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge automatisch die betreffenden Funktionsbereiche der Folienbehälter, die danach durch eine entgegengesetzte Zugbelastung in die beiden durch den Spalt der beiden Spaltteile zu ziehenden Folienbehälterhälften auseinander getrennt werden, mit den darin befindlichen und bei Bedarf im erforderlichen Maße erhitzten Lebensmittelkomponenten erfassen und die Folienteile nach dem Durchriss der Öffnungshilfen durch diese Spalten von Spaltteilwerkzeugen ziehen. Die Spaltteilwerkzeuge sind durch ihre einstellbare Abstützungen an starr mit dem Rahmen der Servierautomaten befestige Arretierungen auswechselbar. Vorgeschlagen wird ebenfalls der Einsatz von Reinigungs- und Desinfektionsstationen, die die mit den Spaltteilwerkzeugen verbundenen Fördereinrichtungen im Leerbetrieb oder z. B. im Leertrum durchlaufen. Zum Realisieren der Zugbewegung kommen auf einen Translationsschwinger oder Drehschwinger jeweils mit einem Freiheitsgrad, die vor der Realisierung der erforderlichen Zugbewegung automatisch oder durch das Eigengewicht einer Kindergartengruppe in die erforderliche Anfangsauslenkung versetzt und in diesem Zustand das Zusammenfügen mit der Greiferwerkzeugen der Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge erfolgt, verwirklichte Energiespeichereinrichtungen mit Spann- und Auslösemechanismen zum Einsatz. Bekannt sind Gutdurchläufe für die separate Bereitstellung der Komponenten in Soloanlagen. Die bisher zum Einsatz kommenden Folienbehälter sind durch eine Platzierung von mindestens einer durchgängigen Folienlasche entlang mindestens einer der beiden Längssiegelnäht gekennzeichnet. Somit setzt sich der funktionelle Folienlaschenbereich aus den beiden Beutellaschen zur Ausübung der Zugbelastung für die Durchtrennung der Öffnungshilfe und dem kompletten Hindurchziehen der dabei entstehenden Belagbeutelhälften durch die Spaltteilwerkzeuge und dieser eigentlichen Folienlaschen zusammen, die die materialfreien Bereiche zum Transport der Folienbehälter entlang der vertikal platzierten Rohrbahnen enthalten. Die Öffnungs- und Entleerungsstation setzt sich aus der Ablage für die Zubehörteile, wie Servierteller, den beiden Spaltteilwerkzeugen bei Nutzung der Spaltteiltechnologie mit zwei Spaltteilen sowie den ein oder zweiteiligen Greifwerkzeugen zusammen, die die Beutellaschen und den Bereich um die Öffnungshilfe umfassen und dann eine entgegengesetzte Zugbewegung ausführen. Wie bereits gesagt, kommen zum Realisieren der Zugbewegung Energiespeichereinrichtungen mit Spann- und Auslösemechanismen zum Einsatz. Auch ist der Einsatz herkömmlicher Pneumatikzylinder mit Zubehör realisierbar. Zur Minimierung der Öffnungs- und Entleerungskräfte ist eine translatorische Bewegung zum Hindurchziehen der jeweiligen geöffneten Folienbehälter durch den Spalt der Spaltteilwerkzeuge zu realisieren. Bekannt ist der Gutdurchlauf durch Solo-Servieranlagen für die Bereitstellung der Lebensmittelkomponenten von herkömmlichen Sandwich-Packungen, Dönern, Hot-Dogs, Hamburgern und Fertigmenü-Gerichten. Bei vertikaler Lage beider auf den Spaltteilwerkzeugen platzierten Spalten gelangen die Folienbehälter mit ihren beidem im Bereich ihrer Quersiegelnähte zu platzierenden Beutellaschen in die gewünschte Spaltlagedurch die alleinige Nutzung der Schwerkraft. Jedoch erhöht sich hierbei, wenn nicht die Backwarenscheiben eine Schutzfunktion übernehmen, die Spritzgefahr. Deshalb kommen Lösungen zum Einsatz, bei denen die beiden Spaltteilwerkzeuge während der Öffnung und Entleerung mit einer horizontalen Lage der Spalten platziert werden. Dazu müssen diese Spaltteilwerkzeuge nach der Platzierung der Beutellaschen mit den Belagbeuteln darin unter Verwendung von Positionierungswerkzeugen um 90° gewendet werden, bevor die Zugbewegung an den funktionellen Beutellaschen eingeleitet werden kann. Die Spaltteilwerkzeuge sind, wenn diese an einer manipulierbaren Platte befestigt werden, in den drei Hauptebenen der Folienbehälter manipulierbar, was ebenfalls in entgegengesetzter Weise gilt. Außerdem kommen zum getakteten Entnehmen der sich an vertikal oder schräg postierten Rohren der Rohrbahnanlage abstützenden Folienbehältern in den Speichern, Kühleinrichtungen und Erhitzungseinrichtungen doppelt wirkende Dosierschieber zum Einsatz, die den Gutfluss für den am weitesten nach unten in Förderrichtung in einem Stapel platzierten Beutel freigeben und das Nachrutschen der darüber oder dahinter befindlichen Beutel verhindern. Auch sind Lösungen zum translatorischen, rotatorischen und überlagerten Bewegen der einzelnen Bearbeitungsstationen bekannt. Jedoch sind hierbei noch nicht alle denkbaren Bewegungsmöglichkeiten untersucht sowie patentrechtlich abgesichert worden. In allen Beispielen wurde bisher der Einsatz von Rohrbahnanlagen zur Förderung der Folienbehälter zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen vorgeschlagen, die jedoch durch ein unerwünschtes Anhaften der zu fördernden Beuteln an der Rohroberfläche gekennzeichnet sind. Das Anhaften wird durch das Versetzen der Rohre in eine Schwingungsbewegung reduziert. Die Nutzung von Rohrbahnen, die ebenfalls in Verbindung mit den Wendelförderern und Rohrbahnweichen zum Einsatz kommen, erfordert allgemein einen großen konstruktiven Aufwand zur Realisierung der jeweiligen Förderaufgaben. Bei den bisher bekannt gewordenen Lösungen wurde bereits stets zur Kostenminimierung auf den Einsatz von standardisierten sowie modifizierten und mehrfach einsetzbaren Bauteilen und Baugruppen geachtet. Bekannt sind Soloservierautomaten für originelle Döner mit Dönerbrot, das von einer Papiermanschette umfasst wird und in dessen aufgespreizten Ablageraum das erhitzte Dönerfleisch, das Gemüse und die Soße platziert werden, Fertigmenü-Gericht, Sandwich-Komponenten sowie z. B. zum gemeinsamen Bereitstellen der Lebensmittelkomponenten von modifizierten Hot-Dogs, Dönern und Hamburgern, die diese Rohrbahntechnik nutzen.
Es fehlt ein Anlagenkonzept zum optimalen Einsatz der jeweiligen Bearbeitungsstationen über einen zentralen Antrieb unter effektiver Nutzung der jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstationen für das disponible Bereitstellen dieser so eben verdeutlichten Lebensmittelkomponenten. Vor allen fehlen konstruktive Lösungen für einen kontinuierlichen Betrieb z. B. der Karussell- oder Kettenförderer. Auch werden Lösungen vermisst, die die vorhandenen räumlichen Situationen in den dafür in Frage kommenden Aufstellungsorten, dass heißt, ob z. B. eine schlauchförmige oder rechteckige Aufstellungsfläche zur Verfügung steht, berücksichtigen. Zum Finden solcher Lösungen sind natürlich theoretische und experimentelle Vergleichsuntersuchungen mit Lösungen, die die Rohrbahntechnik nutzen, durch Verwendung der Operation-Research-Methode, der Prozess-Simulation sowie Modellierung usw. notwendig. Weiterhin gibt es noch Reserven bei der Minimierung der Durchlaufdauer der jeweiligen Verarbeitungsgüter. Angedacht wird ein ganz neues Prinzip des Einsatzes der Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge unter Verzicht auf die bisher immer empfohlenen, kompakten Spaltteile, das im weiteren Verlauf in den 11, 12 und 13 beschrieben wird. Auch ist die Realisierung von Verarbeitungsvorgängen während der Förderung der zuvor in einer Erhitzungseinrichtung erwärmten Belagbeutel bzw. der dabei ausgeformten Guteinheit unter Nutzung der Schwerkraft zu konzipieren. Hierbei würde jedoch das angeführte Problem des fehlenden kontinuierlichen Betriebs an Bedeutung verlieren, weil dann keine Verbindung der Entleerungswerkzeuge mit den Fördereinrichtungen mehr erforderlich ist. Auch fehlen Lösungen dafür, dass z. B. die Servierteller und die Deckel dafür zum Minimieren der Spritzgefahr als Spaltteilwerkzeug zum Einsatz kommen, wobei die gegenüberliegenden Funktionsbereiche der sich berührenden Teile dieser Zubehörteile unter paralleler Einwirkung einer Druckkraft, die gleichzeitig eine Komprimierung der von der Schale mit damit verbundenem Deckel aufgenommenen Guteinheit verwirklicht, während der Förderung nach unten von beiden Seiten kontaktiert werden. Weiterhin fehlt es an Anstrengungen, die zukünftigen Servierautomaten ganz ohne Einsatz der bisher entlang einer Längssiegelnaht platzierten Folienlasche einzusetzen. Damit steht ebenfalls der Verzicht auf die Platzierung von materialfreien Bereichen in Verbindung, durch die bisher die Rohre einer Rohrbahn, bei der Nutzung einer zweispurigen Rohrbahn beidseitig um die Öffnungshilfe, worüber dann die entgegengesetzte Bewegung zum Öffnen und Halbieren der Belagbeutel eingeleitet wurde, hindurchgesteckt wurden. Natürlich besteht weiterhin die Möglichkeit, auf einer der beiden in Bedienrichtung der Behälter platzierten Beutellaschen diese Bereiche vorzusehen, jedoch wird durch Optimierung der Reibpaarungen zwischen diesen Folienbehältern und den, die Führung dafür mit ihrem schlauchförmigen Innenraum übernehmenden, Förderkanälen daran gearbeitet, ganz auf die Rohrbahnen, deren Reibung durch aktiv oder passiv darauf einwirkende Schwingungen reduzierbar ist, zu verzichten. Das Fehlen solcher Lösungen führte bisher zu erhöhten Bereitstellungskosten sowie zu einem ansteigenden Maschinenlärm bzw. Maschinenverschleiß bei den konzipierten Mehrkomponenten-Servierautomaten sowie im geringeren Maße auch bei den jeweiligen Soloautomaten. Mit den Verzicht auf den Einsatz der Rohrbahnanlagen soll sich auch die Platzierung der Öffnungseinrichtungen für die Kühlbehälter, die Erhitzungseinrichtungen sowie den Antransport der Folienbehälter mit den darin befindlichen erhitzten Lebensmittelkomponenten zur jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstation vereinfachen. Schließlich ist mit dieser Erfindung eine massenärmere Realisierung der notwendigen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelemente, die die jeweiligen Bearbeitungsstationen im gewünschten Maße manipulieren, zu erreichen.
Ziel der Erfindung ist zusammenfassend die Schaffung eines derartigen anlagentechnischen Konzeptes, dass diese Mängel beseitigt. Dazu sind neue Verfahren und dazugehörige Vorrichtungen zu offenbaren.
Die Verfahren äußern sich in einem Komplex von Einzellösungen, die sich im unterschiedlichen Maße tangieren oder gegenseitig beeinflussen. Im konkreten Fall ist das allgemeine neue Verfahren (Anspruch 1) durch eine Abstützung der Öffnungs- und Entleerungsstationen, der Speicher- und Kühleinrichtungen zum Aufbewahren der Folienbehälter, der Toaster, der Erhitzungseinrichtungen und der Speicherbehälter für die Zubehörteile an (Anspruch 1a)) band-, seil- und/oder stützenförmigen Vorrichtungen, die eine überlagerte Bewegung mit einer Komponente mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in Arbeitsrichtung und entgegengesetzt dazu sowie im Fall der Zugvorrichtungen für die die funktionellen Bereiche der Folienbehälter erfassenden Nadelgreifern mit zusätzlichem Bewegungsanteil rechtwinklig zur vorgegebenen Förderrichtung ausführen (Anspruch 1a1), in einem technologisch abhängigen Bereich synchron mit dem Kettenförderer sich bewegen (Anspruch 1a2) und sich an entsprechenden Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen zum Manövrieren der Bearbeitungsstationen und Öffnungs- und Entleerungsstationen translatorisch in der Ebene in zwei rechtwinklig zueinander platzierten Richtungen, vertikal und Verwendung von Hubantrieben(Anspruch 1a3) positionieren oder (Anspruch 1b)) an kurvengesteuerten, durch Führungen positionierten und abschnittsweise mit den Antrieben verbundenen Mitnehmern gekennzeichnet, an dem die Spaltteilwerkzeuge, die Ablagen für die Zubehörteile, die Schwenkeinrichtungen für die Spaltteilwerkzeuge und die Formwerkzeuge zum Komprimieren der Guteinheit die erforderliche Bewegung während eines Arbeitszyklusses ausführen, positionieren. Damit wird ein kontinuierlicher Gutdurchlauf bei minimaler Belastung der Bauteile sowie bei reduziertem Bedarf an Konstruktionsmaterial erreicht. Im Prinzip besteht sogar die Möglichkeit, den gesamten Kettenantrieb, an dem die Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge und die damit verbundene Ablage für die Zubehörteile befestigt sind, und damit die Antriebe für die Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge rechtwinklig zur Laufrichtung der Förderer manövrierbar zu gestalten. Die Öffnungs- und Entleerungsstationen sind jedoch ebenfalls als Bestandteil der Förderung der jeweiligen Verarbeitungsgüter zur Ablage der servierbereiten Lebensmittelkomponenten aufzufassen, indem (Anspruch 1c1)) während der Förderung der dabei vorkomprimierten Guteinheit der herkömmlichen Sandwichpackung unter paralleler Platzierung der getoasteten oder ungetoasteten Backwarenscheiben in den Drückwerkzeugen bei gleichzeitiger Positionierung der Belagbeutel die Folienbereiche um die Öffnungsbereiche um die auf den Längssiegelnähten platzierten Kerben, in denen die Öffnungshilfen enden, und um die beiden Belagbeutellaschen etwas zeitversetzt zueinander automatisch durch Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge ergriffen und die betreffenden Werkzeuge, die die Beutellaschen erfassen, die nun vorgeöffneten Belagbeutelhälften komplett infolge Realisierung einer entgegengesetzten Zugbewegung durch geteilt ausgebildete Nadelgreifwerkzeuge mit separatem Antrieb gezogen werden, was (Anspruch 1c2)) in entsprechender Weise auch für die aus der Erhitzungseinrichtungen kommenden Belagbeutel beim Bereitstellen der Fertigmenügerichte, verschiedenen Dönervarianten, Hot-Dogs und Hamburger gilt. Die Öffnung und Entleerung der Folienbehälter erfolgt nach der Schwerkraftförderung der Folienbehälter über Förderkanäle, die sich im erforderlichen Maße an die Oberfläche der Belagbeutel anpassen und ein Verkanten und Hängenbleiben in diesen Kanälen verhindern, zwischen den Stationen ebenfalls währenddessen und nach Abschluss der Vorkomprimierung der Guteinheit (Anspruch 1d1)), wobei auch die Vorkomprimierung zunächst anfänglich während dieser Förderung erfolgt (Anspruch 1d2)) und die Führung der spaltteilwerkzeugförmigen, sevierteller- und -deckelförmigen Öffnungs- und Entleerungswerkzeugen über Führungsstäbe mit Führungsboxen, womit die jeweiligen Werkzeuge verbunden sind, realisiert wird (Anspruch 1e)), die Servierteller mit dem Servierdeckel durch einfache Translationsförderer zu den einzelnen Gutstationen weiterbewegt werden (Anspruch 1f) sowie ein Manipulierkopf Handhabeeinrichtungen zur Aufnahme von Teller und Deckel, Manschetten aus Papier oder vorgefalztem Karton zum schnellen Realisieren der U-Form für die Guteinheit und zur Weitergabe an den nachfolgenden Translationsförderer bereitstellt (Anspruch 1g). Zur Realisierung der denkbaren Einsatzfälle mit Spaltteilwerkzeugen, die mit den horizontal-, vertikal oder kombiniert realisierten Fördereinrichtungen verbunden sind, kommen dabei in einem optimalen, kostengünstigsten Fall insgesamt drei solche verschiedenartig modifizierbare Öffnungs- und Entleerungsstationen an der Oberseite der Fördereinrichtung zum Einsatz. In einem realistischen, jedoch u. U. mit einer längeren Taktdauer verbundenen Bereitstellung verbundenen, Extremfall besteht ebenfalls die Möglichkeit, mit einer zentral platzierten Öffnungs- und Entleerungsstation sowie unter Verwendung von einer paarweise zum Einsatz kommenden und bei Nutzung der Spaltteiltechnologie mit zwei Spaltteilen über die Kontaktierung von jeweils einer Nadelgreiferkonstruktion an beiden Beutellaschen die erforderliche verformende und belastende Bewegung bei anschließendem Hindurchziehen der dabei zunächst entstandenen Belagbeutelhälften durch die auf den beiden Spaltteilen mit Einführhilfe platzierten Spalten einzuleiten. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Servierautomaten ist im Extremfall durch den vollständigen Verzicht auf die Rohrbahnförderanlage gekennzeichnet (Anspruch 1h). Weiterhin wird eine Lösung vorgeschlagen, die unter Einsatz einer Reinigungs- und Desinfektionsstation und Verwendung einer Bandbenetzungsstation arbeitet, wobei die verschmutzungsgefährdeten Bauteile durch eine dünne, stretchbare Folie abgedeckt werden, die von frisch bestückten Bobinen abrollbar und auf Verschmutzungsbobinen wieder aufwickelbar sind (Anspruch 1i). Weiterhin wird vollständigen auf Rohrbahnförderanlage, die unter Nutzung der Schwerkraft in materialfreien Bereichen auf Folienlaschen um die Öffnungshilfe herum die Belagbeutel positionieren, verzichtet (Anspruch 1j). Wesentlich ist weiterhin der Einsatz von Regeleinrichtungen, die an geeigneter Stelle in den jeweiligen Förderkanälen vor dem Kanalausgang platziert werden. Damit wird die während der Förderung der Belagbeutel unter Nutzung ihrer Schwerkraft sich infolge Reibkrafteinwirkung von der Kanalinnenwand auf die Beuteloberfläche einstellende, unerwünschte Schrägstellung der Beutellaschen und der Beutelachsen, die sonst zu Einfügefehlern in den Spalten der Spaltteilwerkzeuge führen würde, korrigiert (Anspruch 1k). Die Rahmenteile dieser Regeleinrichtung dienen gleichzeitig zur Positionierung der betreffenden Bearbeitungsstationen gegenüber dem Rahmen des Servierautomaten. Natürlich kommen nach der experimentellen Testung auch andere Stützelemente der sich zunächst im theoretischen Fall nur über Bändern mit einem optimierten Angriffspunkt der Stelleinrichtungen und mit der notwendigen Breite sowie aufgrund ihres Eigengewichtes sich an Zwischenabstützungen positionierenden Bearbeitungsstationen zum Einsatz.
Bei mehreren übereinander angeordneten Kühleinrichtungsbatterien könnten die einzelnen am Ausgang der einzelnen Einrichtungen angeordneten Förderkanäle weichenförmig miteinander verbunden werden. Jedoch ist in diesem Bereich die Gefahr für eine Schrägstellung der Beutel sehr groß. Generell bereitet eine derartige Weichenlösung größere Schwierigkeiten bei unterschiedlichen, den Abstand zwischen den Flachseiten zueinander bewertenden, Beuteldicken.
An der Fördereinrichtung sind in einem Optimierungsfall insgesamt acht Öffnungs- und Entleerungsstationen angeordnet, davon drei aktive Stationen an der Oberseite, an denen die Öffnung und Entleerung der Folienbehälter erfolgt, drei Stationen, die sich gerade in der Reinigungs- und Desinfektionsstation befinden, eine Station, die gerade mit den notwendigen Zubehörteilen, wie Kartonmanschette für die Platzierung von herkömmlichen Sandwich- und Eierwaffelpackungen, Servierteller für Fertigmenü-Gerichte oder Dönerboxen bestückt wird, und eine Station zur Abgabe der befüllten Zubehörteile, an der Soßenbeutel, Bestecke und Servietten bereit gestellt werden, wobei die einzelnen Stationen durch den kontinuierlichen Lauf des Kettenantriebe auch technologisch bedingte, Übergangslagen aufweisen (Anspruch 2).
Zum erforderlichen Bestücken der einzelnen Stationen sind die dafür benötigten Bearbeitungsstationen mehrfach manövrierbar, insbesondere in sowie rechtwinklig zur Laufrichtung des Kettenantriebes und rechtwinklig dazu (Anspruch 3).
Die Vorrichtung äußert sich in der seil-, band- bzw. streifenförmigen Aufhängung oder stützenförmigen Abstützung der einzelnen Baugruppen, so, dass eine minimale konstruktive Masse bei optimaler dynamischer Auslegung realisiert wird (Anspruch 4). Dazu kommen die jeweiligen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelemente zum Einsatz. Die Eigenfrequenz dieser Bauteile und damit die Gefahr der Anfachung von störenden Schwingungen und von Lärm liegen dabei weit außerhalb, also sehr weit darunter und darüber über den Bereichen der Betriebsfrequenzen. Mit diesem erfinderischen Begehren wird gleichzeitig ein wesentlicher Beitrag zur Minimierung der Masse der Anlage geleistet.
Dem Verbraucher wird die Möglichkeit gegeben, durch Klarsichtflächen an den einzelnen Bauteilen den Gutdurchlauf durch die Anlage zu verfolgen (Anspruch 5).
Zur Reduzierung des verfahrenstechnischen und somit anlagentechnischen Aufwandes in diesen Servierautomaten trägt die zielgerichtete Entwicklung neuer Lebensmittel, z. B. von vorgegrilltem Dönerfleisch oder Hamburgern bzw. die zielgerichtete Gestaltung der Oberfläche der Folienbehälter für Wiener Würstchen oder von Fertigmenügerichten, so dass eine einheitliche Lagertemperatur von 2 °C unter Verwendung der entsprechenden Mess-Steuer- und Regelungstechnik zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit sowie der Erreichung gleicher Erhitzungsdauer bei allen Produkten erreicht wird, bei. Damit besteht auch die Möglichkeit, z. B. alle drei Komponenten der Fertigmenü-Gerichte in der gewünschten Reihenfolge hintereinander Mittels Einsatz aktive Förderelemente durch die Erhitzungseinrichtungen zu bewegen, ohne dass mehrere derartige Erhitzungseinrichtungen zum Einsatz kommen (Anspruch 6).
Der bisherige Gutdurchlauf durch einen disponibel einsetzbaren Servierautomat ist durch durch die Förderung der jeweiligen Verarbeitungsgüter durch die einzelnen Bearbeitungsstationen bei Übereinstimmung der Förderebene, an denen die Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge mit den Aufnahmeeinrichtungen für die Zubehörteile erfolgt, gekennzeichnet. Die Folge ist, je nach dem, wieviel Folienbehälter in den betreffenden Folienbehältern vorgehalten werden sollen, eine sehr große Baulänge des gesamten Servierautomaten bei einer begrenzten Automatenbreite. Zur wahlweisen Anpassung des Automatenkonzeptes an die vorhandenen räumlichen Aufstellungsmöglichkeiten wird eine rechtwinklige, sich kreuzende Lage der Förderebenen der Öffnungs- und Entleerungsstationen mit der Förderebene in den Bearbeitungsstationen zur Bereitstellung der einzelnen Lebensmittelkomponenten der originalen und modifizierten Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen unter Einsatz von entsprechenden Manpulatoren empfohlen, die die Folienbehälter von Förderebene der Bereitstellung der Beutel in die rechtwinklig dazu platzierte Spaltteilebene bewegen (Anspruch 7). Bei rotierenden Förderwerkzeugen für den Transport der Öffnungs- und Entleerungsstationen verlaufen die Förderebenen der einzelnen Bearbeitungsstationen sternförmig vom jeweiligen Drehzentrum weg.
Weiterhin ist der Einsatz dieses Servierautomaten durch den prinzipiellen Wegfall der bisher immer unterstellten Spaltteilwerkzeuge unter Realisierung dieser Aufgaben durch den Servierteller mit Abdeckung bzw. von entsprechenden Kunststoffschalen gekennzeichnet (Anspruch 8), wobei die Entleerung der, den Belag für die Sandwiches und Eierwaffeln enthaltenen, Belagbeutel (8a), zu vor durch die Erhitzungseinrichtung geförderten Belagbeutel (8b) und die nicht zu erhitzenden Dönergemüsebeutel (8c) während der taktweisen Förderungen in Richtung Servierluke entleert werden, die Reinigung und Desinfektion der Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge vollständig durch das entsprechende Aufeinanderdrücken von Deckelrand und Tellerrand entfällt (8d), indem beidseitig auf dem Tellerrand und dem Deckelrand von Außen entsprechende Druckwerkzeuge wirken (8e), die auch gleichzeitig die Funktion der Druckwerkzeuge zum Vorkomprimieren der Guteinheit beim Belegen des Toastbrotes oder der Eierwaffeln ausüben (8f).
Die nadelgreiferförmigen Werkzeuge zur Einleitung der Öffnungs- und Entleerungsbewegung der Folienbehälter in der Öffnungs- und Entleerungsstation erfassen unter Wegfall der außerhalb einer Längssiegelnaht der Beutel platzierten Folienlasche, an denen bisher beidseitig auf der Öffnungshilfe darauf die Einleitung der entgegengesetzten Bewegung einsetzte, nur an den beiden Beutellaschen diese Verarbeitungsgüter. Zur Reduzierung der Bedienkräfte sind die beiden Greifer jeweils geteilt. Ein Greiferteil leitet die entsprechende Zugbewegung auf der nun am Rand der jeweiligen Längssiegelnaht befindliche Verformungsbewegung ein, wobei dabei hierbei beide Beutelhälften nun beginnen sich voneinander dadurch wegzubewegen. Im kurzen Zeitbereich darauf wird die gemeinsame Bewegung der beiden Beutellaschen eingeleitet (Anspruch 9).
Angedacht sind Manipulatorlösungen mit der erforderlichen Anzahl von Freiheisgraden und der zugeordneten Anzahl von Antriebs-, Übertragungs- und Stützelemente, die die direkte Übergabe der jeweiligen, z. B. aus der Erhitzungseinrichtung kommenden Folienbehälter in den beiden Spalten der Spaltteilwerkzeuge platzieren, wobei die geeignetste Lösung sich in der Positionierung der Ausgabeöffnung der Förderkanäle über die Stirnseiten der Spalten der Spaltteile mit Einführhilfe und Nutzung der Schwerkraft der Behälter äußert (Anspruch 10).
Zusammenfassend besteht das Wesen der Erfindung in dem Verfahren zur Realisierung eines kontinuierlichen Gutdurchlaufes durch einen Servierautomaten für die Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Abstützung der Öffnungs- und Entleerungsstationen, der Speicher- und Kühleinrichtungen zum Aufbewahren der mit den Lebensmittelkomponenten und Zubehörteile befüllten bzw. entleerten Folienbehälter, des Toasters sowie der Erhitzungseinrichtungen und die Speicherbehälter für die Zubehörteile an seil-, band- und/oder stützenförmigen Vorrichtungen, die dabei eine translatorische oder überlagerte Bewegung ausführen, in einem technologisch abhängigen Bereich eine mit der Bewegung des Förderers zur Realisierung des Fließlinien-, Karussell-, Bottich- oder Zylindertyps als Maschinentyps des Servierautomaten synchrone Bewegung mit den mit den Förderern verbundenen Spaltteilwerkzeugen bzw. den Kunststoffschalen mit Abdeckung, die als Spaltteile fungieren, den Werkzeugen zur Ablagen der Zubehörteile bzw. der Schwenkeinrichtungen für die Spaltteilwerkzeuge und der Formwerkzeuge zum Komprimieren der Guteinheit ausführen.
Im konkreten Fall sind an dem Kettenförderer insgesamt acht Öffnungs- und Entleerungsstationen, davon drei aktive Stationen an der Oberseite, an denen die Öffnung und Entleerung der Folienbehälter angeordnet, drei Stationen, die sich gerade in der Reinigungs- und Desinfektionsstation befinden, und je eine Station, die gerade mit den notwendigen Zubehörteilen, wie Kartonmanschette für die Platzierung von herkömmlichen Sandwich- und Eierwaffelpackungen, Servierteller für Fertigmenü-Gerichte oder Dönerbox bestückt wird, und eine Station, an der Soßenbeutel, Bestecke und Servietten bereit gestellt werden, wobei die einzelnen Stationen durch den kontinuierlichen Lauf des Kettenantriebe auch technologisch bedingte, kontinuierliche Übergangslagen haben, angeordnet sind. In einem Extremfall eine Lösung vorgeschlagen, wobei ganz auf die Reinigungs- und Desinfektionsstation unter Einsatz einer Bandbenetzungsstation verzichtet werden kann, wobei die verschmutzungsgefährdeten Bauteile durch eine dünne, stretchbare Folie bedeckt werden, die von Bobinen abrollbar und auf andere Bobinen wieder aufwickelbar sind.
Zum erforderlichen Bestücken der einzelnen Speicher sind die einzelnen Bearbeitungsstationen mehrfach, d. h. im Extremfall in der drei Hauptbeutelebenen manövrierbar, dabei insbesondere rechtwinklig zur Laufrichtung der betreffenden Förderer zur Realisierung des betreffenden Maschinentyps angeordnet.
Die Verbindung zwischen dem Gehäuse und/oder dem Rahmen der jeweiligen Baugruppen sind gegenüber dem zentralen Rahmen des Servierautomaten in einer seil- bzw. streifen- oder bandförmigen Aufhängung oder stützenförmigen Abstützung dieser einzelnen Baugruppen an einem Zwischenrahmen, der auch als drehendes Teil mit damit integrierten elektrischen oder pneumatischen Antrieb integriert ist, platziert.
Dem Verbraucher wird die Möglichkeit gegeben, durch Klarsichtflächen an den einzelnen Baugruppen bzw. anhand von Sichtdisplays den Gutdurchlauf des ausgewählten Lebensmittels durch die Anlage zu verfolgen.
Zur Reduzierung des verfahrenstechnischen und somit anlagentechnischen Aufwandes in diesen Servierautomaten wird die zielgerichtete Entwicklung neuer Lebensmittel, z. B. von vorgegrilltem Dönerfleisch oder Hamburgern bzw. die zielgerichtete Gestaltung der Oberfläche der Folienbehälter für Wiener Würstchen oder von Fertigmenügerichten empfohlen, so dass eine einheitliche Lagertemperatur der in den Kühleinrichtungen platzierten Lebensmittelkomponenten im Bereich von etwa 1 bis 3 °C unter Verwendung der entsprechenden Mess-, Steuer- und Regelungstechnik zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit sowie der Erreichung gleicher Erhitzungsdauer bei allen Produkten erreicht wird. Damit steht der Einsatz von Kühleinrichtungen in Verbindung, die eine gemeinsame Außenoberfläche und mit geringem konstruktivem Aufwand realisierte Trennwände zur separaten Aufbewahrung der zu den einzelnen Menükomponenten zählenden Beutel haben.
Insgesamt gesehen wird damit ein Beitrag zur Minimierung der Bereitstellungskosten für die betreffenden Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen und deren Modifikationen geleistet.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen

1 Zwei übereinander angeordnete Kühleinrichtung mit fehlender Trennwand
2 Eine schematische Seitenansicht dazu
2a Ein Folienbehälter oder Belagbeutel BB in Längsorientierung zur Erdbeschleunigung g bei eine Entleerungsrichtung rechtwinklig dazu unter Drehung der rechtwinklig zur Blattebene orientierten Beutelebene um 90° in der Öffnungs- und Entleerungsstation durch Verwendung einer gesonderten Manipulatoreinrichtung
3 Monoservierautomat für die Lebensmittelkomponenten von herkömmliche Sandwich- und Eierwaffel-Packungen
4 Seitenansicht dazu
4a Servierautomat mit Kettenförderer als Fördereinrichtung
5 Automat mit Übereinstimmung der, durch die beiden Spalten der Spaltteilwerkzeuge gebildeten, Spaltebene mit der auf der Beutelachse liegenden Beutelebene
6 Beispiel für einen Automaten, bei dem sich im Gegensatz zu 5 die betreffenden Ebenen im rechten Winkel kreuzen
7 Beispiel für die Manövrierung der Beutel bei betreffenden, auf der gleichen Ebene platzierten Teilen,
7a Beispiel für den Ersatz der Reinigungs- und Desinfektionsstation durch Abdeckung der aktiven Oberfläche der Spaltteile durch Abdeckfolien
8 In Anlehnung an 6, schematisch gekennzeichneter Automat in der Draufsicht
8a Anlagenlösung zur Realisierung eines kontinuierlichen Gutdurchlaufes
8b Seil- oder stützenförmige Abstützung der Zugeinrichtung zur Realisierung dieses Gutdurchlaufes
9 Draufsicht zu 8b
10 Kennzeichnung des Einsatzes eines Manipulierblockes, der während seiner Förderung nach unten alle technologischen Schritte in komplexer Weise durchführt
11 Einsatz einer Servierschale mit damit verbundenen Verschlussdeckel und darauf einwirkenden Drückwerkzeugen, die die Spaltteilwerkzeugwirkung der Schale und die der Drückwerkzeuge zum Komprimieren der Guteinheit gewährleisten, in der Vorderansicht
12 Draufsicht dazu
13 Verfahrenstechnische Grundlagen zum Einsatz der Nadelgreifer in den beiden 11 und 12
14 Beispiel für die konkrete Realisierung der Manipulatoreinrichtungen

Die 1 in der Seitenansicht sowie 2 in einer Vorderansicht von den Förderkanälen K1 und K2 verdeutlichen zwei Kühleinrichtungen KE1 und KE2, allgemein durch das Symbol KE repräsentiert, mit daran angeschlossenen Förderkanälen K1 und K2 zur taktweisen Förderung der zwischen den Drahtwendeln von Wendelförderern WF mit den Antrieben AWF dafür platzierten Folienbehälter BB1 usw. Vereinfachend wurde hierbei ein maximales Aufnahmevermögen von nur vier solchen Behältern oder Belagbeuteln BB unterstellt. Die Platzierung der Beutel ist theoretisch ebenfalls über Rohrbahnen möglich, die eine vom Antrieb AWF aus manuell einstellbare Kopplung zum Positionieren der Beutel zwischen den Wendeln mit zusätzlichem, über entsprechende Antriebs-, Übertragungs- und Stützelemente aktiv einstellbare und deaktivierbare Auflager ZA haben. Die Befüllung der Behälter erfolgt über abnehmbare Deckel AD1 und AD2 (2). Wesentlich ist, dass zwischen den einzelnen Kühleinrichtungen im Inneren nur einfache Abtrennwände und zu den Außenwänden in entsprechender Weise wärmetechnisch wirkende Abtrennwände vorhanden sind. Bei einer hier nicht verdeutlichten quaderförmigen Form z. B. von drei mal drei übereinander und nebeneinander platzierten sowie zu einer Kühleinrichtungsbatterie mit neun Einzeleinrichtungen zusammen gefassten Kühleinrichtungen sind fünf miteinander verbundene Außenseitenwände realisiert. Die sechste Seitenwand besteht aus einem Rahmen, in dem die Aufnahmesegmente für die abnehmbaren und ebenfalls wärmeisolierend wirkenden Deckel AD, in 2 durch die Teile AD1 und AD2 repräsentiert, postiert sind.
In analoger Weise sind jedoch nicht verdeutlicht die Menükomponenten von Fertigmenü-Gerichten platziert, indem übereinander und nebeneinander jeweils drei Kühlbehälter für das Hauptgericht, die Hauptbeilage und die Nebenbeilage platziert sind. Der Verbraucher wählt dann durch Befehlseingabe am Bedienpult die gewünschte Menüzusammenstellung aus. Darunter befindet sich in einem Idealfall die Erhitzungseinrichtung EH, die für alle drei Komponenten verwendet wird und deren Einsatz durch die gesteuerte Zufuhr der ausgewählten Komponenten aus den einzelnen Batterien charakterisiert wird. Die 2a zeigt einen derartigen Folienbehälter mit der jeweiligen daraus ausgewählten Lebensmittelkomponente LK, deren Gutablage durch die beiden Längssiegelnähte 1* und 2* sowie die Quersiegelnähte 3* und 4* begrenzt wird.
3 zeigt in einer Seitenansicht auf den Einsatz der einzelnen Batterien für die beiden Backwarenspeicher SB und die betreffende Batterie, wodurch vier unterschiedliche Feinkostsalate und Beläge für Kuchenwaffeln in den Kühleinrichtungen KE1 bis KE4 platziert werden, bzw. in einer Vorderansicht den Blick auf die Bereitstellung der getoasteten oder ungetoasteten Backwarenscheiben. Die Backwarenscheibenpackungen werden in der ohne Spaltteilwerkzeug zum Einsatz kommenden Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES1 entpackt und auf den erforderlichen Abstand zur späteren Platzierung des ausgewählten Belagbeutels manövriert. Für die entpackten Kuchenwaffeln dient der Toaster TO als Durchgangsfördereinrichtung unter Nutzung der Schwerkraft. Die jeweiligen Speicherbatterien werden von den sich an den horizontalen Rohrbahnführungen HRF1, die die Bewegungsrichtung x* der Kanalöffnungen KÖ ermöglichen, abstützenden und positionierenden bandförmigen Abstützung SL1 platziert sowie unterstützt durch das betreffende Eigengewicht der Speicherbehälter umfasst. Die Rohrbahnführung HRF1 ihrerseits stützt sich über analoge bandförmige Abstützungen an der horizontalen Rohrbahnführung HRF2 zur Gewährleistung der Bewegung der gesamten Soloservieranlage normal zur Blattebene ab. Unter Einsatz der Stelleinrichtungen SE1 und SE2, die die Kanalöffnungen KÖ am unteren Ausgang der einzelnen, die Förderung der einzelnen Folienbehälter unter Nutzung der Schwerkraft ermöglichenden Förderkanäle FK unterstützen, in 1 sind es die beiden Kanäle K1 und K2, wird die Verbindung zu der steuerbaren und wärmeisolierend realisierten Einführöffnung zu der Erhitzungseinrichtung hergestellt. In 4 wird das schematisch vereinfacht anhand einer mit vier aktiven Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES versehenen Kettenfördereinrichtung gezeigt. Die 5 verdeutlicht den Durchlauf der Folienbehälter von den übereinander platzierten Kühleinrichtungen KE1, KE2 und KE3 mit den betreffenden fest damit so verbundenen und nicht im Detail symbolisierten Förderkanälen FK, dass sich die Kanalausgangsebene bzw. allgemein die Kanalöffnungen KÖ aller drei einzelnen Kanäle in einer Ebene platziert sind. In analoger Weise ist an der Abgabestelle der Erhitzungseinrichtung ein kurzer, zu der eigentlichen Öffnungs- und Entleerungsstation OES2 gerichteter Förderkanal angeordnet, dessen Lage der Abgabe- oder Kanalöffnung in analoger Weise über entsprechende Stelleinrichtungen realisiert wird, die die gewünschte Lage der mit den Band-, Seil- oder ähnlichen Konstruktionen verbundenen Erhitzungseinrichtungen zu den jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstationen hin steuern. In analoger Weise erfolgt die Weiterförderung der jeweiligen Beutel, wenn die Kühleinrichtungsbatterien im Fall der Fertigmenügerichte für die Hauptspeise, die Hauptbeilage und die Nebenbeilage mit einer getrennten Erhitzungseinrichtung verbunden sind usw. Die Ausgabe aller drei Komponenten aus der Erhitzungseinrichtung mit anschließender Übergabe in die Öffnungs- und Entleerungsstation erfolgt dann im ersten Einsatzfall der Verwendung von Folienbehältern mit dem gleichen Erhitzungsregim zum gleichen Zeitpunkt.
Theoretisch besteht also die Möglichkeit, die gleiche Erhitzungsdauer bei den betreffenden drei Variantenkombinationen der Fertigmenügerichte oder der zu einer Kühleinrichtungsbatterie zusammen gefassten Kühleinrichtungen z. B. für drei Wiener Würstchen, einer Boulette und von Dönerfleisch zu erreichen, was z. B. bei der 5 unterstellt werden kann. Alle Folienbehälter werden bei der gleichen Temperatur von zwei Grad gelagert. Zur Realisierung der Haltbarkeit trägt die aseptische Herstellung der Behälter und der betreffenden darin platzierten Lebensmittelkomponenten LK sowie die Nutzung spezieller Herstellungstechnologien bei. Damit besteht die Möglichkeit, z. B. die Wiener Würstchen, Bouletten und das vorgegrillte Dönerfleisch in einer Kühleinrichtungsbatterie, die aus mehreren übereinander platzierten einzelnen Kühleinrichtungen KE1 bis KEn, in 3 beträgt n = 4, bei n unterschiedlichen Komponenten, besteht, zu lagern sowie anschließend die Erhitzung ebenfalls in der gleichen Einrichtung durchzuführen. Diese Aussage bezieht sich auch auf die wahlweise Bereitstellung der Hauptgerichte und der Hauptbeilagen. Neu ist bei der Platzierung der Beutel BB über Rohrbahnen die Realisierung von Siegelnähten SMB1 und SMB2 um die hier nicht näher symbolisierten materialfreien Bereiche mit einem Kreisquerschnitt, durch die die Rohre der hier ebenfalls nicht gekennzeichneten Rohre der Rohrbahnen gesteckt werden (2a). Bisher rissen in diesem Folienbereich die Folienränder der gereckten Folien stets aus, wodurch ein Anhaften der Behälter an der Rohroberfläche initiiert wurde.
2 zeigt, wie bereits weiter oben ausgeführt, die abnehmbaren Deckel AD1 und AD2, worüber die Kühleinrichtungen KE1 und KE2 befüllt werden. Die Zwischenwand zwischen beiden Einrichtungen ist ohne entsprechende wärmetechnische Anforderungen realisiert. Bei der Verwendung von Wendelförderern und Rohrbahnförderern sind über Rohrbahnkupplungen, die im geeigneten Bereich hinter den Förderkanälen K1 und K2, in Gutfluss angeordnet sind, entsprechende, hier nicht gekennzeichnete Rohrkupplungen vorzusehen, damit vom Antrieb AWF aus die Rohre zur Platzierung der Beutel zwischen den Drahtwendeln kurzzeitig weggezogen werden können, wodurch die gegenüberliegende Rohrseite den Kontakt mit dem symbolisch verdeutlichten Auflager ZA verliert. Nach der Befüllung der Speicher wird die Abstützung der Rohrenden an den Auflagern oder vergleichbaren Lösungen wieder realisiert. In 1 ist weiterhin verdeutlicht, dass an dem Punkt P1 bei Nichtvorhandensein der Rohrbahn die Beutel in den Förderkanal fallen und durch entsprechende Gestaltung der Oberfläche in der erforderlichen Lage so positioniert werden, dass diese in der anschließend positionierten Bearbeitungsstation ungehindert übergeben werden können. Sollte das nicht erreicht werden können und eine Schrägstellung nicht zu vermeiden ist, ist die geforderte Lage über eine, durch eine Black-Box symbolisierte, Regeleinrichtung RE, bestehend aus einer Anordnung von zwei im erforderlichen Abstand platzierten Druckmarken auf der Beuteloberfläche, Anwesenheitssensoren, die die momentane Lage der Beutelachse erfassen, einer Bremseinrichtung und einer Positionierungseinrichtung jeweils mit den notwendigen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen vor dem Kontakt mit der anschließend platzierten Station, d. h. am Übergang von der Ausgabe- bzw. Kanalübergabestation oder Kanalöffnung KÖ in die jeweilige Eingabeöffnung der darauf folgenden Eingabeöffnung in die geforderte Lage unter Einsatz der entsprechenden, maximal in Richtung der drei Achsen x, y und z eines entsprechenden, zu definierenden, raumfesten Koordinatensystems x-y-z wirkenden, Stelleinrichtungen SE, die die konkreten Einrichtungen SE1 und SE2 repräsentieren, zu bringen. Diese Einrichtung führt jedoch zu längeren Förderkanälen im Vergleich zu Lösungen ohne Einsatz dieser Regeleinrichtungen. Diese Regeleinrichtungen wirken gleichzeitig, wenn sich das Gehäuse am Rahmen RA des Servierautomaten abstützt, als Führungseinrichtung für die gesamte Batterie. D. h., bei vier übereinander angeordnete Kühleinrichtungen, in 2 unterstellt, und damit vier nebeneinander angeordnete Förderkanälen, die mit einem Führungsrahmen verbunden sind, werden die erforderlichen blockartig realisierten Bauteile der für alle vier Kanäle zum Einsatz kommenden Regeleinrichtung darin geführt.
2a verdeutlicht einen solchen Beutel BB mit den beiden Längssiegelnähten 1* und 2*, den beiden Quersiegelnähten 3* und 4*, wodurch der Aufbewahrungsraum für die Lebensmittelkomponente LK gebildet wird, der in der Kerbe K* auf der Siegelnaht 1* endende Öffnungshilfe Ö* und die beiden Randsiegelnähte 3*R und 4*R zur Realisierung der beiden Stirnseiten der Beutellaschen BL1* und BL2* über die, die Öffnungs- und Entleerungskräfte zum Durchtrennen zunächst des Bereiches um die Kerbe K* und danach auf der gesamten Beutelbreite wirkend, eingeleitet wird. Neu im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik ist das Fehlen der außerhalb an einer der Längssiegelnähte 1* oder 2* oder an beiden Nähten mit der erforderlichen Breite postierten und sich über die gesamte Länge des Beutels in Bedienrichtung sich erstreckenden Folienlaschen. Dabei war um die Öffnungshilfe Ö* bzw. um die Kerbe K* herum auf dieser Lasche ein Funktionsbereich geschaffen wurden, an dem beidseitig um diese Öffnungshilfe zuerst die Öffnungskraft zum Durchtrennen der Hilfe Ö* eingeleitet wurde. Hier wurden bisher die Rohre einer zweispurigen Rohrbahn zur platzierten Schwerkraftförderung hindurchgesteckt. Daran wurde auch die Öffnungsbewegung eingeleitet. Die letzte Lösung besteht im Einwirken von Nadelgreifern beidseitig um die Öffnungshilfe auf dieser Folienlasche. Jedoch ist diese Lösung wegen des erhöhten Folienbedarfes nicht nachhaltig. Daher wird nun erfindungsgemäß auf die Platzierung der einteiligen, mit den Folienstreifen FS1* und FS2* und einem dazwischen gelegten, ungereckten Folienstreifen verbundenen, Folienlasche verzichtet. Ein konkretes Nutzungsbeispiel dieser Lösung verdeutlichen die 11 und 12. Die erforderliche Einleitung der Öffnungskraft auf die nun an der Stirnseite der Öffnungshilfe Ö* am Rand der Siegelnaht 1* angeordneten Kerbe K* erfolgt über die beiden Beutellaschen BL1* und BL2* am Rand zu dieser Siegelnaht hin besonders über die beiden Nadelgreifer NG1 und im geringeren Maße über die Greifer NG2, die über die jeweiligen Druckkräfte F1* und F2* zusammen gedrückt werden, womit damit eine kurzzeitig und impulsförmig wirkende Kraft F1 und F2, die insbesondere zum vollständigen Durchtrennen der Öffnungshilfe Ö* und zum vollständigen Durchziehen der erzeugten Belagbeutelhälften BBH1 und BBH2 durch den Spalt S der beiden Spaltteile ST1 und ST2, die gemeinsam das allgemeine Spaltteilwerkzeug SW bilden, eingeleitet werden kann. Die beiden auf einer Linie platzierten Kraftwirkungslinie der Kraft F1, die durch die beiden Nadelgreifer NG1 verursacht werden, verlaufen nicht sehr weit entfernt vom Kerbgrund der Kerbe K*. Die geringe und durch experimentelle Untersuchungen zu optimierende Wirkungsbreite b_eb der Nadelgreifer NG1 sorgt also dafür, dass die damit verbundene Kraftwirkungslinie nicht weit entfernt vom Kerbgrund der Kerbe verläuft, wodurch eine Reduzierung der Öffnungskraft erreicht wird. Ursprünglich war dabei das Einwirken der beiden Nadelgreifer NG1 direkt um die Kerbe K* geplant gewesen. Jedoch wurde das wegen der erhöhten Verschmutzungsgefahr der Greifer nicht befürwortet. Nach dem Einwirken der Kraft F1(t) als Funktion der Zeit t (13), wodurch die Öffnungshilfe Ö* hier durchgetrennt wird, wirkt über die durch die Normalkräfte F2*(t) normal belasteten Greifer die Öffnungskräfte F2(t) über die gesamte Breite der beiden Beutellaschen BL1* und BL2* auf den zwischen den beiden Backwarenscheiben platzierten Belagbeutel BB ein und ziehen die beiden dabei zunächst in sehr kurzen Zeitabständen entstandenen Belagbeutelhälften BBH1 und BBH2 durch die beiden Spalten S, die im Fall der Verwendung von zwei Spaltteilen ST1 und ST2 mit Einführhilfe durch den fehlenden zweiten Materialsteg gebildeten Spaltteilwerkzeugen SW1, SW2 usw. für die Entleerung bereit stehen (4a, 5, 6 und 7). Im Fall der Verwendung von thermogeformten und aus dem Schalenteil SCT und dem über eine federgelenkförmige Verbindung FV einteilig zusammengefügten Deckel KD sich zusammensetzenden Kunststoffschalen KSS als Spaltteilwerkzeug werden die Belagbeutelhälften BBH1 und BBH2 durch den dabei realisierten Spalt S* (11 und 12) hindurchgezogen. Im Fall der Verwendung von Spaltteilen ohne Materialstege, bei denen die dabei vorhandenen beiden Spaltteilhälften SH1 und SH2 separat und dabei als Druckwerkzeug wirkend, betätigt werden (7a), werden die betreffenden Hälften in analoger Weise durch einen derartigen Spalt hindurch gezogen. Diese Kunststoffschalen werden aus einem Zubehörspeicher SE* in getakteter Weise entnommen und auf den jeweiligen Mitnehmern, die z. B mit der Kettenfördereinrichtung ( 4a) verbunden sind, platziert. Im Prinzip besteht die Möglichkeit, diese Kunststoffschale unter mehrfachen Öffnen und Verschließen an die einzelnen Stationen ÖES vorbei zu bewegen und dann über Abstreifvorrichtungen AF zur Servierluke SL zu transportieren.
Auf der Siegelnaht 2* (2a) sind die beiden Druckmarken DM1 und DM2 auf der Höhe der beiden Quersiegelnähte 3* und 4* platziert. Zur Orientierung ist der Vektor der Erdbeschleunigung g verdeutlicht, der gleichzeitig die Entnahmerichtung der in der Belagbeutelhälfte BBH1 platzierten Lebensmittelkomponente nach der Durchtrennung der in der Kerbe K* beginnenden Öffnung des Behälters über die Öffnungshilfe Ö* repräsentiert. Der Einsatz dieses Beutels, der dabei bereits zwischen den beiden Backwarenscheiben BR1 und BR2, die zur verbesserten Entnahme des belegten Brotes bereits von einer U-förmigen, einteiligen Kartonmanschette KM umfasst werden, platziert ist, wird in den 11 und 12 verdeutlicht. Hierbei haben das Schalenteil SCT und das Deckelteil KD einen analogen Aufbau.
Die Spaltwirkung der Spaltteilwerkzeuge wird in den 11 und 12 durch die beiden Druckwerkzeuge DW1 und DW2 gewährleistet, die dabei das ausreichende Eindrücken des Belagbeutels in die daran anliegenden Backwarenscheiben bewirken. Diese Druckwerkzeuge drücken dabei gleichzeitig die gegenüberliegenden Schalenbereiche der Teile SCT und KD im erforderlichen Maße zusammen und wirken dabei stabilisierend zu den Guteinheitsseiten a und b hin. D. h. die Druckwerkzeuge übernehmen hiermit im Fall des Einsatzes der Kunststoffschalen gleichzeitig die Funktion der Materialstege und der Spaltteilhälften SH1 und SH2. In den 11 und 12 wurde dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit die entsprechende Ausformung der Werkzeuge DW1 und DW2 zu den Seiten a und b jedoch im Prinzip zu allen Seiten hin, was experimentell bestätigt werden muss, nicht verdeutlicht. Der Einsatz dieser Kunststoffschalen KSS setzt bei den vier in 4a unter Wegfall der vier Spaltteilwerkzeuge SW1 bis SW4 unter Verwendung der Kunststoffschalen KSS vier entsprechende, der konkreten Form der Schalen KSS angepasste Form der Drückwerkzeuge voraus. Dabei ist auch der Fall realistisch, dass bei vier unterschiedlichen Schalen KSS auch in entsprechender Weise vier zugeordnete Druckwerkzeuge am Servierautomat platziert werden, d. h. bei drei aktiven Öffnungs- und Entleerungswerkzeugen und der Bereitstellung von Lebensmittelkomponenten der Eierwaffelpackung würde jede vierte mit der Fördereinrichtung KFE verbundene Aufnahme an der Servierluke ein Lebensmittel bereitstellen.
Als umfassend bekannt wird die konstruktive Ausführung der Bauteile der zweiteiligen Zugeinrichtung ZE zum Einleiten der entgegen gesetzt gerichteten Zugkräfte F1 und F2 an den beiden Beutellaschen BL1* und BL2* vorausgesetzt. In 7a werden diese Kräfte vereinfachend durch die Kraft F repräsentiert. Der experimentell zu bewertende Verlauf dieser Kräfte (13) als Funktion der Zeit t hängt von den Einsatzparametern der Packung und der gesamten Öffnungs- und Entleerungsstation ab. Zum Einleiten der Belastungen kommen herkömmliche Pneumatikzylinder oder spezielle Energiespeichereinrichtungen mit Span- und Auslösemechanismus unter Realisierung einer translatorischen Bewegung der Nadelgreifer NG1 und NG2 (11 und 12) zum Einsatz.
Weiterhin ist die Variante möglich, dass die in den Bereichen SMB1 und SMB2 (s. 2a) platzierten und miteinander über einem Verbindungsrahmen zusammengefügten Rohre der Rohrbahn mit einem hier nicht verdeutlichten Manipulator verbunden sind, der diesen unter dem Eigengewicht hängenden Beutel BB mit den bei der Durchtrennung der Öffnungshilfe entstehenden beiden Belagbeutelhälften BBH1 und BBH2 in die beiden Spalten S der Spaltteilwerkzeuge SW1 usw. hinein manövriert, die, an einer Grundplatte, die gleichzeitig als Ablage für den Servierteller dient, in den beiden Varianten V1 oder V2 an den beiden Spaltteilwerkzeugen SW1 und SW2, wie in 4a verdeutlicht, sich entweder über zwei Gelenke G oder entsprechend platzierte Stellantriebe SA an den den nicht näher symbolisierten Mitnehmern der Kettenfördereinrichtung KFE abstützen und über sich am Rahmen RA des Servierautomaten positionierende und nicht verdeutlichte Kurvengetriebe während der Fahrbewegung in entsprechender Weise um 90°, bei der Variante V1 mit dem rechtwinklig zur Bewegungsrichtung BR orientierten Drehvektor durch die Befestigung der Einrichtung über die beiden Gelenke G sowie bei der Variante V2 mit einem mit dem Vektor der Bewegungsrichtung dazu parallel sowie wahlweise in gleicher oder entgegengesetzter Richtung orientierten Drehvektor, gewendet und dann zur Einleitung der Öffnungs- und Entleerungsbewegung in die Arbeitsstellung gebracht werden usw.
3 verdeutlicht als Grundlage für die Entwicklung eines disponibel einsetzbaren Servierautomaten einen Soloautomat SA zum Bereitstellen der Lebensmittelkomponenten von Eierwaffeln mit Apfelmus o. ä. und herkömmlichen Sandwiches, womit die Dreiecksandwiches vom Markt verdrängt werden sollen. Verdeutlich sind die beiden übereinander platzierten Speicher SB für die Platzierung der durch einen Folienbehälter vor dem Austrocknen zu schützenden beiden Backwarenscheiben BR1 und BR2, die nur durch zwei hier nicht gekennzeichnete Zugeinrichtungen ohne Spaltteil unter gleichzeitiger Nichtverdeutlichung der mit ihren in Richtung des Vektors der Erdbeschleunigung g gerichteten Förderschläuche der Führungs- oder Förderkanäle und Stoppereinrichtungen repräsentierten Öffnungs- und Entleerungsstation ÖE1 entpackt und dann in einem Toaster TO in den jeweiligen Lagen in vertikaler oder horizontaler Lage platziert und anschließend in die eigentliche Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES2 unter Nutzung der Schwerkraft sowie unter vorheriger Realisierung des erforderlichen Abstandes dazwischen für die Zufügung des Belagbeutels oder, wenn die mit der Blattebene übereinstimmende Arbeitsebene der Öffnungsstation ÖES1 sich nicht mit der Arbeitsebene der eigentlichen Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES2 deckt, über aktiv betätigte, normal zur Blattebene wirkende Schubwerkzeuge weiter gefördert und dann in der Station ÖES2 positioniert werden.
Nach Durchlauf durch den Toaster (3 und 4) werden parallel zueinander der aus den betreffenden Kühleinrichtungen KEn kommenden Belagbeutel BB zwischen den beiden Scheiben BR1 und BR2 platziert und über die Druckwerkzeuge DW1 und einem zweiten, analogen nicht symbolisierten Werkzeug auf das erforderliche Maß zusammen gedrückt und nach der Entleerung des Beutels z. B. in einer unter dieser Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES2 platzierten Schale oder Manschette unter Nutzung der Schwerkraft postiert, über einen nicht gekennzeichneten Schubmechanismus das belegte Brot in den dafür vorgesehenen Behälter gefördert oder die Spaltteile mit den beiden Druckwerkzeugen über das Gelenk G um 90° geschwenkt und bei horizontaler Lage der beiden Spalten S das Belegen des Brotes durchgeführt. Diese drei grundsätzlichen Varianten sind grundsätzlich für alle in Frage kommenden Lebensmittelkomponenten anwendbar. Im Rahmen zukünftiger Untersuchungen ist die optimale Variante zu ermitteln. In diesen Untersuchungen ist ebenfalls die Verwendung von Reinigungs- und Desinfektionsstationen RDS (4a) oder die Nutzung von Reinigungsfolien (7a) mit einzubeziehen. Wesentlich bei dieser Erfindung ist die Abstützung der Speicherbehälter SB, KEn, ÖES1, TO, EH und ÖES2, sowie bei Bedarf die Behälter zum Zwischenlagern der entleerten Folienbehälterhälften BBH1 und BBH2 sowie die Speicher für die zukünftig optimal auszuwählenden Zubehörteile, wie Karton- oder Papiermanschette, Servierteller, Servierschalen, durch Deckel verschließbar, womit zugleich die Funktion der beiden Spaltteilwerkzeuge ST1 und ST2 verwirklicht wird (11 und 12), über Seile oder besser über entsprechende flexible Bänder SL1 und einer Stelleinrichtung SE1 zur Realisierung der Bewegungsrichtung x* an einer horizontalen Rohrführung HRF1 platziert, die sich an einer rechtwinklig dazu platzierten Rohrführung HRF2 mit nicht näher gekennzeichneter Stelleinrichtung SE1, SE2 usw (3 und 4) zur Realisierung einer Bewegung der Kanalöffnungen KÖ der allgemein symbolisierten Förderkanäle K abstützen. Rohrführung heißt, dass z. B. die Enden des Bandes SL1 über eine Klemmvorrichtung zusammen gefügt sind. Die Klemmvorrichtung wird dabei wie die auf einer Antriebswelle platzierte Nabe über die Stelleinrichtung SE1 entlang der Passfeder im gewünschten Maße bewegt. Die Rohrführung HRF2, die eine Manövrierung der mit der Rohrführung HRF1 über die Seilabstützung SL1 verbundenen Bearbeitungsstationen ermöglichen, stützt sich an dem in den 3 und 4 nicht näher gekennzeichneten, festpunktbildenden Rahmen des Servierautomaten SA ab. In analoger Weise besteht die in den 3 und 4 nicht verdeutlichte Möglichkeit, dass die Rohrführungen mit einem Drehantrieb verbunden sind, der durch die Kraftübertragung über eine Kupplung auf die Klemmvorrichtung z. B. das Auf- und Abwickeln der Bänder SL1 und damit eine vertikale Manövrierung der jeweiligen Bearbeitungsstationen ermöglicht.
4 soll weiterhin verdeutlichen, dass theoretisch, was jedoch eine extreme Variante repräsentieren würde, ebenfalls eine Manövrierung der gesamten Kettenfördereinrichtung KFE in 4a mit einzelnen, z. B. durch die Bänder SL und SL2 realisierte, Zugeinrichtungen normal zur Blattebene möglich sind. Dazu ist der gesamte Kettenantrieb mit Rahmen ebenfalls an einer hier nicht näher gekennzeichneten Bandabstützung (3 und 4) mit einer betreffenden Stelleinrichtung zu platzieren. In 4 wurde der Einsatz dieses Kettenförderers in den beiden Ebenen FEK1 und FEK unterstellt. Weiterhin ist verdeutlicht, dass allgemein die Seile SL oder Bänder die betreffenden Bearbeitungsstationen beidseitig umfassen. D. h. die jeweiligen Bearbeitungsstationen werden im simpelsten Fall durch ihr Eigengewicht an den Bandkonstruktionen platziert. Zur Vermeidung von sonst die Taktdauer vergrößernden Pendelschwingungen, die durch eine regelbare Dämpfungseinrichtung zu minimieren sind, sind im Rahmen der Maschinenerprobung entsprechende, in ihrer Wirkung über Magnete usw. passivierbare und aktivierbare Festpunkte zwischen der jeweiligen, auch über Federzug belastbare und selbständig auf- und abwickelbare Bandkonstruktion und dem Rahmen des Servierautomaten zu realisieren. Zum Erzielen einer stabilen Lage ist die Bandbreite der Bänder, repräsentiert durch das Symbol SL1 in 4, zu optimieren.
Als bekannt wird die technische Realisierung von Kühleinrichtungen unterstellt, wobei ein zentral platzierte Kältemaschinen mit den notwendigen flexibel gestalteten Versorgungsleitungen unterstellt wird.
4a zeigt - abweichend vom erfinderischen Begehren, Servierautomaten mit maximal drei aktiven Öffnungs- und Entleerungsstationen zu realisieren - den Servierautomat SA als Kettenförderertyp mit der Kettenfördereinrichtung KFE und zehn Spaltteilwerkzeugen SW1 bis SW10, den vier im aktiven Einsatz befindlichen Werkzeugen SW1 bis SW4 an der Oberseite, den vier gerade - was den Stand der Technik repräsentiert - in der Reinigungs- und Desinfektionsstation RDS bzw. im Leertrum der Kette befindlichen Werkzeugen SW6 bis SW 9, dem in der Entleerungsstation befindlichen Werkzeug SW5 mit dem Abstreifen AF zur Entnahme der befüllten Behälter von dem kontinuierlich arbeitenden Förderer KFE, den darüber befindlichen Speicherbehältern SZB für die Zubehörteile und Soßen und dem Werkzeug SW10, dessen nicht näher symbolisierte Zwischenablage zwischen den Spaltteilen u. ä. gerade je nach Programmwunsch mit einem Servierteller, einer Kunststoffschale KSS o. ä. aus dem Speicher SE* bestückt wird. Nicht näher symbolisiert und vereinfacht durch Speicher SP und Kühleinrichtungsbatterien KE gekennzeichnet wurden die an der Oberseite des Förderers befindlichen aktiven Bearbeitungsstationen durch die Spaltteilwerkzeuge SW1 bis SW4 repräsentiert. Verdeutlicht ist diese Kettenfördereinrichtung KFE mit kontinuierlicher Arbeitsweise sowie mit den insgesamt 10 daran befestigten, allgemein aus zwei Spaltteilen ST1 und ST2, entsprechenden des Standes der Technik bestehenden Öffnungs- und Entleerungswerkzeugen SW, durch deren gebildetem Spalt S (4 und 7) die Belagbeutelhälften BBH1 und BBH2, die zuvor durch Einwirkung von Zugeinrichtungen an den Beutellaschen BL1* und BL2* unter Durchriss der Öffnungshilfe Ö* erzeugt werden, gezogen und dann in einem verschließbaren Behälter mit Foliensack im verdichteten Zustand zur weiteren Entsorgung aufbewahrt werden.
Die 5, 6 und 7 verdeutlichen weitere Varianten zur optimalen Anpassung der Grundrisse des Servierautomaten SA an die Raumsituation des Aufstellungsortes. Die in 5 unterstellte Variante hat, wenn z. B. ein Kettenförderer mit minimal 8 daran platzierten Spaltteilwerkzeugen SW unterstellt wird, und im erhöhten Maße bei 10 Spaltteilwerkzeugen SW = SW1 bis SW10 (4a), ein größeres Verhältnis zwischen Baulänge des Servierautomaten in der Förderebene des Kettenförderers und der Breite des Automaten zur Folge. Die in 5 unterstellte Anlagenlänge verringert sich, wenn die Erhitzungseinrichtung EH bei Umkehr ihrer Gutdurchlaufrichtung direkt unter den Einrichtungen KE1, KE2 und KE3 platziert wird. Zur optimalen Anpassung gibt es die Möglichkeit des Einsatzes von Erhitzungseinrichtungen, die sich über eine Drehachse DA an einem nicht näher symbolisierten Zwischenrahmen abstützen (6), oder von Manipuliereinrichtungen MPE, die die Belagbeutel o. ä. Verarbeitungsgüter aufnehmen und diese dann durch eine translatorische, rotatorische bzw. überlagerte Bewegung in die gewünschte Position bringen. In 7 wurde unterstellt, dass ein aus der Erhitzungseinrichtung EH kommender Belagbeutel BE an dieser Manipuliereinrichtung MPE, z. B. bereits in der erforderlichen Lage positioniert, anschließend bei deckungsgleicher Lage seiner Spaltunterseite mit der Einführ- und Stirnseite der Spaltteilwerkzeuge ein Übergleiten der Beutel in die endgültig für die Öffnung und Entleerung zu realisierende Spaltlage unter Nutzung seiner Schwerkraft gebracht wird. D. h., dass dabei niveaumäßig die Erhitzungseinrichtung am höchsten angeordnet ist. Darunter ist die Manipuliereinrichtung platziert. Und darunter befindet sich die Einführ-Stirnseite der aktiven Spaltteilwerkzeuge. Zur Einfügung der Belagbeutel in die nach oben, wegen des Fehlens des Materialsteg, offenen und als Einführhilfe wirkenden Stirnseite dient hierbei die Schwerkraft.
Im Zusammenhang mit der optimalen Anpassung an die räumliche Situation des geplanten Aufstellungsortes für den Servierautomaten ist zu erwähnen, dass es ebenfalls möglich ist, wie bereits weiter oben ausgeführt, die in 5 unterstellte Konstellation dadurch zu verändern, dass anstelle des hier durch die Erhitzungseinrichtung unterstellten Gutdurchlaufes nach rechts zu dem Spaltteilwerkzeug auch ein entsprechender Gutdurchlauf nach links unter kompletter Drehung dieser Einrichtung um 180° möglich ist, so dass sich in der Projektion gesehen die in 4a unterstellte Kettenfördereinrichtung KFE noch etwa unter den Kühleinrichtungen KE1, KE2 und KE3 befindet. Zur unkomplizierten Anpassung an die jeweilige räumliche Situation bietet natürlich der Einsatz standardisierter Bauteile einen Vorteil.
Die 7a zeigt ein Beispiel für den Ersatz der Reinigungs- und Desinfektionsstation RDS (s. 4a) durch Abdeckung der aktiven Oberfläche der Spaltteilwerkzeuge SW durch entsprechend platzierte und von den vier Folienbobinen FOBO1 bis FOBO4 abgezogene Abdeckfolien AF1 bis AF4, die, dabei beidseitig die Beutellaschen BL1* und BL2* im Bereich der Quersiegelnähte 3* und 4* kontaktierend, durch die beiden Spalten S der beiden, das Spaltteilwerkzeug SW bildende, über schematisch verdeutlichte Führungen FH1 bis FH4 und über die jeweiligen, nicht näher gekennzeichneten Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen sich am Rahmen des Servierautomaten abstützende, Spaltteilhälften SH1 und SH2 der einzelnen Spaltteile ST1 und ST2 gelegt und anschließend gemeinsam über Umlenkrollen ULR1 bis ULR4 auf aktive Bobine SB1 und AB2 wieder aufgewickelt werden. Bei diesen an sich in der Technik des Servierautomateneinsatzes bekannten Spaltteillösungen, die dabei auch noch aktiv über die Beuteloberfläche bewegt werden, fehlen in kompletter Weise beide Materialstege, die in den Sandwich-Packungen die betreffenden Spaltteilhälften verbinden. In vergleichbarer Weise kommen diese Folien AF1 bis AF4 auch für den Fall zum Einsatz, dass die einzelnen Spaltteile ST1 und ST2 des Spaltteilwerkzeugs SW aus zwei Hälften SH1 und SH2 bestehen, die, wie hier häufig unterstellt, über einen Materialsteg MST (5) miteinander verbunden sind, wobei die beiden Spalten S ebenfalls vertikal oder horizontal platzierbar sind. Angedeutet gezeichnet wurde in 7a die Servierunterlage SU, die in 5 durch den Servierteller ST* repräsentiert wird. Die Umlenkrollen ULR1 bis ULR4 in 7a passen sich im begrenzten Maße der Querschnittsform des Belagbeutels BB an. Eine nahezu vollständige Anpassung ist erreichbar, wenn die Öffnungskräfte FÖ zum Öffnen der Belagbeutel BB nur über die beiden Beutellaschen BL1* und BL2*, was in den 11 und 12 unterstellt wurde, und nicht beidseitig um die Kerbe K* auf einer der beiden Längssiegelnähte 1* und 2* eingeleitet werden.
8 verdeutlicht die symmetrisch, durch die auf die, in der Draufsicht verdeutlichte und nicht näher symbolisierte, Förderebene der als Kettenförderer o. ä. realisierten Fördereinrichtung FE gelegte Symmetrielinie SL, angeordneten Kühleinrichtungs- und Speicherbatterien KSB1 bis KSB6 mit den zugeordneten, allgemein symbolisierten Förderkanälen FK und den Erhitzungseinrichtungen EH1 bis EH6 des erfindungsgemäßen, disponibel einsetzbaren Servierautomaten. In symmetrischer Weise dazu ist die Fördereinrichtung FE mit der Förderrichtung FR und den daran befestigten sowie sich aus den einzelnen Spaltteilen ST1 und ST2 mit vertikal platzierten Spalt und fehlendem Materialsteg nach oben zusammensetzenden Spaltteilwerkzeugen SW1, SW2 und SW3 platziert. Bezogen auf die ebene Aufstandsfläche des Automaten sind von unten nach oben die Fördereinrichtung FE mit den daran angeordneten drei Spaltteilwerkzeugen SW1, SW2 und SW3, die sich mit konstanter Geschwindigkeit in Förderrichtung bewegen sollen, die Manipulatoren MP1 bis MP6 zur Übergabe der aus, je nach Servierwunsch, den einzelnen Erhitzungseinrichtungen EH1 bis EH6 und aus den mit dem vergleichbaren Symbol verdeutlichen Toastern kommenden Belagbeutel sowie ungetoasteten bzw. getoasteten Backwarenscheiben und darüber im Fall der Backwarenscheiben eine weitere Öffnungs- und Entleerungsstation sowie darüber die Backwarenpackungsspeicher und im Fall der hygienisch sensiblen Lebensmittelkomponenten die jeweiligen Kühleinrichtungen mit den erforderlichen Förderkanälen FK zur jeweiligen Übergabe der betreffenden Verarbeitungsgüter in die betreffende nachfolgende Bearbeitungsstation verdeutlicht. Die auf das erforderliche Maß erhitzten und in der jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES weiter zu verarbeitenden Belagbeutel werden aus den jeweiligen Erhitzungseinrichtungen EH heraus gefördert, von eine Manipuliereinrichtung MP1 bis MP6 übernommen und in positionierter Weise durch Ausführung einer Drehbewegung um 90° (6) anschließend von oben in die freien Spaltöffnungen der Spalte S in den jeweiligen Werkzeugen SW1, SW2 und SW3 eingeführt. Verdeutlicht ist durch nicht symbolisierte Drehpfeile die, bezogen auf die Symmetrielinie SL zugeordnete, Drehrichtung der dabei zum Einsatz kommenden Manipuliereinrichtungen MP1 bis MP6. Anhand des Spaltteilwerkzeugs SW1 verdeutlicht, wird das Prinzip des Einsatzes dieser in spezifischer Weise, entweder als Backwarenscheibenmanipulator oder als Belagbeutelmanipulator zum Einsatz kommenden Manipulatoren, allgemein mit dem Symbol MP gekennzeichnet, natürlich mit dem Hintergrund einer kontinuierlichen Arbeitsweise der Fördereinrichtung verdeutlicht (8a, 9 und 10). Nur bei einem Bewegungsanteil rechtwinklig zur Förderrichtung FR ist der Einsatz der Kurvenbahnen KB1 bis KB6, in denen gleitsteinförmig die Verbindungen mit den Zugvor- oder -einrichtungen ZV bzw. ZE zum Realisieren der Zugbewegung an den Nadelgreifern NG1 und NG2 (11 und 12) geführt werden, notwendig. Die anderen Bauteile vollführen zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Arbeitsweise eine translatorische Bewegung bei synchronen Verlauf in Bewegungsrichtung und einer erhöhten Geschwindigkeit bei der Rückwärtsbewegung dazu.
Gezeigt ist in 8 im momentanen Bereich des Werkzeugs SW1 der Belagbeutel BB mit der Beutelachse BA bezogen auf das Spaltteilwerkzeug SW1, in dem das Einfügen dieses zunächst durch die Manipuliereinrichtung MP4 von der Erhitzungseinrichtung EH4 übernommenen Beutels BB1, der dann als Belagbeutel BB2 in dem Werkzeug SW1 mit den als bekannt vorauszusetzenden Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen positioniert wird, oder der entsprechenden Backwarenscheiben BR1 und BR2, wenn anstelle der Erhitzungseinrichtung EH4 ein Toaster mit der betreffenden Durchlaufrichtung zum Einsatz kommen soll, erfolgt. Im vorliegenden Fall wurde unterstellt, dass bei der Positionierung der betreffende, aus der Erhitzungseinrichtung EH4 kommende Belagbeutel BB2 mit der Stirnseite seiner Beutellasche BL1* gerade im Punkt P1 befindet. Während der Weiterbewegung der Fördereinrichtung FE erfolgt nun die Übergabe des Belagbeutels BB in die Spalten S der beiden Spaltteile ST1 und ST2 von oben oder in entsprechender Weise, jedoch hier nicht umfassender verdeutlicht, das Einfügen der Backwarenscheiben BR1 und BR2, unterstützt durch mechanisch oder pneumatisch operierende Schubmechanismen in die dafür vorgesehenen Aufnahmen AE für die Drückwerkzeuge DW1 und DW2, deren Einfügeöffnungen dünn und gestrichelt gezeichnet verdeutlicht sind. D. h., die Manipulatoren MP1 bis MP6 sind in Abhängigkeit von den technologischen Anforderungen des disponibel einsetzbaren Automaten in angepasster Weise zu gestalten. Die Disponibilität drückt sich auch dadurch aus, dass dieser Servierautomat die Bereitstellung der Komponenten von Dönern in einer Dönerbox oder in herkömmlicher Weise erfolgt. Hierbei sind an der Fördereinrichtung entsprechende, spezifisch ausgebildete Zusatzaufnehmer für das Dönerbrot oder die Dönerbox zu platzieren. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, bei den unterstellten acht Spaltteilwerkzeugen dazwischen über weitere mit der Fördereinrichtung FE verbundene Mitnehmer daran Aufnahmen für die Dönerbox bzw. eine dreieckförmige Manschette zur Aufnahme des vorher getoasteten, aufgerichteten, befüllten und darin platzierten Dönerbrotes vorzusehen. Im Prinzip ist ebenfalls ein Einfügen der Belagbeutel bei paralleler Lage der Spalten S mit der Förderrichtung FR, natürlich in allen Fällen mit vorher auf entsprechenden, mit der Fördereinrichtung FE direkt mit den Spaltteilen ST1 und ST2 starr oder um 90° schwenkbar verbundenen Platte, dabei ein- oder mehrteilig mit den dafür erforderlichen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen sowie unter Nutzung der Eigenbewegung der Fördereinrichtung usw. realisierbar, was jedoch mit einem größeren Raumbedarf zwischen den Werkzeugen SW1, SW2 und SW3 im Vergleich zur vertikalen Einlagerung, bei der auch nur die Schwerkraft der jeweiligen, in den spezifisch ausgebildeten und nicht näher, wegen der als Routineaufgabe zu betrachtenden ingenieurtechnischen Aufgabe verdeutlichten, Aufnahmen der Manipuliereinrichtungen platzierten, Verarbeitungsgütern theoretisch nutzbar ist.
8a verdeutlicht in Anlehnung an die in 8 verdeutlichten Draufsicht auf den Servierautomaten mit der Förderrichtung FR aufweisenden Fördereinrichtung FE sowie den daran befestigten aktiven Spaltteilwerkzeugen anhand der, durch die Bewegungsbahnen BBA1 bis BBA6, hier nur durch die betreffenden Pfeilrichtungen BBA1 und BBA4 repräsentiert, der in den sich am Rahmen des Servierautomaten abstützenden Kurvenbahnen KB1 bis KB6 geführten sowie als Gleitstein fungierenden und allgemein verdeutlichten Verbindungen VB mit den die translatorische Manövrierung ausführenden Antriebselemente repräsentierten, Öffnungs- und Entleerungsbewegungen der in den einzelnen Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES1, ÖES2 und ÖES3 zum Einsatz kommenden und hier nicht verdeutlichten, Nadelgreifern, die in spezifischer Weise die Beutellaschen BL1* und BL2* (11 und 12) der laut Servierwunsch zu bearbeitenden und aus den jeweiligen Speichern und Kühleinrichtungen usw. kommenden Belagbeutel BB dabei fassen sowie die dabei erzeugten Belagbeutelhälften BBH1 und BBH1 unter paralleler Ablage der aus den Folienbehältern dadurch herausgequetschten Lebensmittelkomponenten durch die Spalten S der beiden betreffenden Spaltteile ST1 und ST2 ziehen. Diese Kurvenbahnen erübrigen sich, wenn bei kontinuierlich sich bewegender Fördereinrichtung FE die Manipuliereinrichtungen MP1 bis MP6 (8) mit nicht vorhandener Bewegungskomponente quer zur Laufrichtung LR zum Einsatz kommen und dabei einen translatorischen und alternierenden sowie im Arbeitstakt und im Leer- oder Rückwärtstakt mit angepasster unterschiedlicher Geschwindigkeit sich bewegenden Verbindungen VB, an denen das Drehgelenk für die Manipuliereinrichtungen befestigt sind, durchführen. Die Funktion dieser Kurvenbahnen KB1 bis KB6, die ebenfalls mit entsprechenden Energiespeichereinrichtungen mit Spann- und Auslösemechanismen zum Einsatz kommen, wurde jedoch bereits in den, den Stand der Technik repräsentierenden, Erfindungen (siehe weiter oben) verdeutlicht. Mit dieser Anordnung der Kurvenbahnen ist gleichzeitig in Abhängigkeit von den Geschwindigkeiten ein entsprechender Abstand asw der einzelnen Spaltteilwerkzeuge an der Fördereinrichtung verbunden. Die einzelnen, sechs realisierbaren Bearbeitungsstationen in 8a wurden durch sechs gestrichelt gezeichnete Rechtecke R1 bis R6 repräsentiert. Bei drei derartigen, im aktiven Einsatz an der Oberseite der Fördereinrichtungen befindlichen Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES und einer derartigen Anordnung der Bearbeitungsstationen sind alle Servieraufgaben des disponibel einsetzbaren Servierautomaten erfüllbar.
Die 8b und 9 verdeutlichen die zu erwartende, sehr spezielle konstruktive Lösung in einfacher, schematischer Darstellung in der Vorderansicht auf die im Einsatz befindliche Anlage für diesen erfinderischen, disponibel einsetzbaren, Servierautomaten SA mit einer kontinuierlichen Arbeitsweise. Diese Aussage zur zu erwartenden komplizierten Lösung zur kontinuierlichen Arbeitsweise wurde jedoch auch bereits bei der Behandlung der in den 8 und 8a in der Draufsicht repräsentierten Lösungen sichtbar. Diese Arbeitsweise setzt eine abschnittsweise, zum zurückzulegenden Förderweg der Fördereinrichtung FE, eine synchrone Bewegung mit den Mechanismen zum Betätigen der Nadelgreifer, die mit den Beutellaschen BL1* und BL2* in den Öffnungs- und Entleerungsstationen im Kontakt kommen und die Öffnungs- und Entleerungsbewegung einleiten, mit den dabei translatorisch in Förderrichtung FR translatorisch bewegten Manipuliereinrichtungen MP1 bis MP6 usw. voraus.
In 8b wird die einzelne Bewegung der jeweiligen Mechanismen in der Vorderansicht gesehen, durch einen starren rechteckförmigen Bauteilblock BTB repräsentiert, der sich in vertikaler Richtung an tief abgestimmten Stäben SÄ, in deren Kraftfluss jeweils eine Zug-Druckfeder ZDF platziert ist und deren vier Kraftangriffspunkte KAP1 bis KAP4 in der Draufsicht dieses Bauteilblocks BTB repräsentiert. D. h., die betreffenden Manipuliereinrichtungen und die Antriebe für die Nadelgreifer sind mit einem gemeinsamen Rahmen verbunden, der die translatorische, durch eine größere Geschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung zur Förderrichtung FR gekennzeichneten Bewegung der Manipuliereinrichtungen MP in Fördereinrichtungen und die Bewegung der Bewegung der Nadelgreifer NG1 und NG2 ermöglicht. Diese Aussage zu den unterschiedlichen Geschwindigkeiten gilt ebenfalls im übertragenen Sinn für die Geschwindigkeit der Verbindungen VB. Natürlich ist für jede Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES1, ÖES2 und ÖES3 ein derartiger gemeinsamer, geführter Rahmen, wie symbolisch in den 8b und 9 gezeigt, erforderlich. Zusätzlich stützen sich diese Blöcke, allgemein durch das Symbol BTB gekennzeichnet, der die einzelnen Manipuliereinrichtungen MP1 bis MP6 und gemeinsam die beiden Zugvorrichtungen zum Betätigen der beiden an den beiden Beutellaschen BL1* und BL2* einwirkenden Nadelgreifer der jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES1, ÖES2 und ÖES3, die in unterschiedlicher Reihenfolge ihre Zugbelastung einleiten (11 und 12) über Führungsrahmen FR1, FR2 und FR3, in der Draufsicht in 9 verdeutlicht, an kugelförmige Abstützungen KA1 bis KA3 ab, die sich ihrerseits über Zwischenrahmen ZR1, ZR2 und ZR3 am Rahmen RA des Servierautomaten abstützen. Zu der Fördereinrichtung FE hin gewährleistet diese Abstützung durch das Fehlen entsprechender Teile die notwendige Bewegungsfreiheit des Teiles BTB. Vereinfachend wurden die Teile der Manipuliereinrichtung und der Zugvorrichtungen für die Nadelgreifer nicht mit in der Draufsicht (9) angegeben.
Die 10 soll anhand einer sehr Solo-Automatenlösung AL die Zweckmäßigkeit der Platzierung von mindestens drei aktiven Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES (8) an der Fördereinrichtung FE eines disponibel einsetzbaren Servierautomaten zeigen. Verdeutlicht sind hier stellvertretend die Kühleinrichtung KE und die darunter befindliche Erhitzungseinrichtung EH mit dem durch die Pfeilrichtung vorgegebenen und durch einen Wendelförderer unter Eingabe der Behälter über einen abnehmbaren Deckel an der Kühleinrichtung realisierten Gutfluss (2), die Manipuliereinrichtung MP zur Übergabe der Belagbeutel BB mit der erhitzten Lebensmittelkomponente LK auf die Übergabestation ÜGS, die die beiden aus den Backwarenscheibenmanipulator BSM kommenden sowie über die beiden Werkzeuge GW und UW platzierten Backwarenscheiben BR1 und BR2, die zwischen der zweiteiligen Kartonmanschette KM1 und KM2 platziert sind, mit dem Belagbeutel BB und der erhitzen Lebensmittelkomponente zusammen bringt und diese vorplatzierte Guteinheit VGE auf den, über die Führungsstäbe FS platzierten, Höhenförderer HF, der einen Ausgabeförderer AGF zur Ablage des in der Öffnungs- und Entleerungsstation ÖES endgültig vorkonfektionierten Lebensmittels EVL an der Servierluke L hat, abgelegt.
Mit der gleichzeitigen Nutzung der in den 11 und 12 verdeutlichten sowie durch Thermoformung oder Spritzgießen realisierbaren Kunststoffschalen, die in gestapelter Weise in einem gesonderten Speicher oder in einer Speicherbatterie, bestehend aus zwei oder mehreren Größen- und Formvarianten an dem Servierautomaten bereitgestellt werden, allgemein als Spaltteilwerkzeug SW ergibt sich die Aufgabe der Konstruktion einer separaten Linie für die Handhabetechnik dieser Verpackungen. Im einfachsten Fall wird ein vergleichbarer gleicher Abstand a_ST (8a) wie im Fall der beiden Spaltteile ST1 und ST2 an entsprechenden Mitnehmern der Fördereinrichtung FE realisiert. Bei der Nutzung dieser Schalen KSS entfällt natürlich die Befestigung dieser Spaltteile an den Mitnehmern. Auch wird im einfachsten Fall von einem vergleichbaren einheitlichen Abstand der beiden Quersiegelnähte 3* und 4* auf den zu bearbeitenden Folienbehältern ausgegangen. Die Speicherbatterien stützen sich, wie in den 3 und 4 verdeutlicht, im einfachsten Fall über die Bänder SL z. B. an den Teilen HRF1 und/oder HFR2, je nach dem, ob die einzelnen Speicher für die in Betracht kommenden Kunststoffschalenvarianten quer zur Förderrichtung FR der Fördereinrichtung oder übereinander am Rahmen des Servierautomaten platziert und über bekannte Dosiereinrichtungen vom Stapel entnommen und auf den Ablagen auf den Mitnehmern, die mit der Fördereinrichtung verbunden sind, platziert werden. Hierbei sind prinzipiell die beiden Lagen horizontale Position oder vertikale Position des Spaltes S* beim Postieren der Beutel BB in der Schalenablage und anschließendes Schwenken der Schalenteile um 90° bei der Einfügung der Folienbehälter unter Nutzung der Schwerkraft zu bewerten. Im Rahmen von Varianten- und experimenteller Untersuchungen ist dabei die geeignetste Variante zu ermitteln, wobei zu klären ist, wie die Platzierung der Kunststoffschalen in Verbindung mit den daran wirkenden Betriebskräften sowie der Maßgabe einer kontinuierlichen Arbeitsweise der Zugvorrichtungen ZV (8a) für die an den Beutellaschen BL1* und BL2* einwirkenden Nadelgreifern NG1 und NG2 daran zu positionieren sind. Die anderen Bearbeitungsstationen, die mit der kontinuierlichen Arbeitsweise der Fördereinrichtug in Verbindung stehen, vollführen dabei in Fördereinrichtung eine synchrone Bewegung damit. In der darauf erfolgenden entgegengesetzten Bewegungsrichtung ist eine wesentlich größere, vom gegenseitigen Abstand der Aufnahmen in den einzelnen Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES an der Fördereinrichtungen abhängige, Geschwindigkeit mit den notwendigen zeitlichen Verläufen an den einzelnen Übergängen der Zyklen zu realisieren. Denkbar ist allgemein betrachtet eine parallele Abstützung dieser Schalen an den Mitnehmern der Fördereinrichtung und an sich am Rahmen RA des Servierautomaten in unbeweglicher Weise abstützenden Führungsschienen, die gemeinsam zunächst das Schalenteil SCT und den Deckel KD positionieren. Bei der Bewegung zur Servierluke hin wird diese Führung freigegeben und über eine spezielle Handhabeeinrichtung der Deckel KD mit dem Schalenteil SCT über die Steckverbindungen SV, deren Anordnung ebenfalls zu optimieren ist, zusammen zu fügen. Realistisch ist auch der vollständige Verzicht auf die Federgelenkverbindung FV zwischen den betreffenden Teilen. Im Fall der Bereitstellung der Komponenten für Eierwaffel- und herkömmlichen sandwich-Packungen sind die beiden Teile SCT und KD gleichartig zu gestalten. Die Bereitstellung der Komponenten von Fertigmenü-Gerichten erfolgt durch ein regelrechtes Schalenteil, dass durch ein flaches Deckelteil, das ebenfalls wie das Schalenteil gleichzeitig als eines der beiden Spaltteilhälften SH1 oder SH2 wirkt. Hierbei besteht auch die Möglichkeit der teilweisen Platzierung von Abschnitten der Längssiegelnähte im Spalt der beiden Auflagen der Teile KD und SCT. Zur Minimierung der Spritz-, allgemeinen Verschmutzungs- und Anhaftungsgefahr der Lebensmittelkomponenten besteht die Möglichkeit an den gegenüberliegenden Auflagen der Teile SCT und KD schwammartige u. ä., durch Auffügen bei der Fertigung der Teile KSS realisierbare, Auflagen vorzusehen. Aus der abstrakten Anschauung heraus stellt ein derartiger Einsatz der Schalen KSS im Vergleich zu den fest an den Mitnehmern der Fördereinrichtung montierten Spaltteilwerkzeuge SW, die regelmäßig zu reinigen sind, eine Vorzugsvariante dar.
13 zeigt verfahrenstechnische Grundlagen zum Einsatz der beiden an den Beutellaschen BL1* und BL2* des dadurch zu öffnenden und zu entleerenden Belagbeutels. Dabei wird der Einsatz der Zugvorrichtungen zum Einleiten der Normalkräfte F1* und F2* und der mit davon abhängigen und auf den Beutel übertragbaren Belastungen als Funktion des Ziehwegs als bekannt vorausgesetzt. Die an den beiden Beutellaschen wirkenden Zugvorrichtungen sind analog und in entgegengesetzter symmetrischer Weise zur Realisierung dieser Zugkräfte ausgebildet und miteinander über einem Rahmen verbunden, so dass an sich keine Wechselwirkung mit dem Rahmen des Servierautomaten auftritt. Damit besteht die Möglichkeit die betreffenden Bauteile der jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstationen separat in Abhängigkeit von der Zweckmäßigkeit sowie der Realisierung geringster Förderwege zu gestalten. Theoretisch besteht dabei auch die Möglichkeit, bei entsprechenden gleichen Parametern der Belagbeutel ein Spaltteilwerkzeug mit den erforderlichen konstruktiven Parametern der Spaltteile ST1 und ST2 einzusetzen. Im Extremfall besteht sogar durch entsprechende konstruktive Lösungen die Möglichkeit des Einsatzes von Vorrichtungen zur wahlweisen Einstellung des Abstandes a_ST ( 8a) bei nicht zu vermeidenden unterschiedlichen Belagbeuteln bzw. die Verwendung von Spaltteilen mit drei separaten Spalten zur gleichzeitigen Platzierung von drei Belagbeuteln zur Bereitstellung von Fertigmenü-Gerichten, wobei die jeweiligen Zugvorrichtungen eine dreifach größere Belastung auf die Beutellaschen BL1* und BL2* übertragen müssen. Im konkreten Fall wird der Einsatz von Nadelgreifern NG1 und NG2 unterstellt, bei denen die Normalkräfte F1* und F2* und die dabei aufzubringenden Verformungswege im einfachsten Fall über die entsprechend ausgebildeten Pneumatikzylinder oder konstruktiv sehr aufwendigen und in einem Extremfall, wenn keine Elektroenergie für die Toastung oder Erhitzung notwendig ist, über manuelle betätigte Einrichtungen, indem z. B. eine Kindergartengruppe wie im Fall des Einsatzes von entsprechenden Spielautomaten einen Mechanismus durch das Eigengewicht der Gruppe usw. über durch Energiespeichereinrichtungen mit den erforderlichen Spann- und Auslösemechanismen betätige Baugruppen realisiert werden. Im Detail 1: zu 13 wird schematisch der umfassender durch experimentelle Untersuchungen bestimmbare, zeitliche Verlauf der Zugkräfte F1 und F2 als Funktion der Zeit t sowie im Detail 2: über die mit dem Wert beb2 übereinstimmenden Breite der Laschen BL1* und BL2* gezeigt. Im vorliegenden Beispiel werden dabei ebenfalls vier separate Antriebe zum Übertragen dieser Kräfte unterstellt. Durch das vorzeitige und sehr intensive Wirken der beiden Kräfte F1 soll die Längssiegelnaht 1* um die Kerbe geöffnet und parallel dazu das Wirken der Kraft F2 einsetzen. Damit soll ein vorzeitiges Anreißen der Öffnungshilfe entlang der Laserschwächung der Öffnungshilfe erzielt werden. Dabei sind zwei Varianten realisierbar: 1. Die beiden Vorrichtungen an den beiden Laschen zum Einwirken der Kräfte fungieren separat und 2: Die Vorrichtung für die Kraft F2 umfasst die Vorrichtung zum Aufbringen der Kraft F1. Im Rahmen zukünftiger Untersuchungen muss die optimale Variante ermittelt werden. Im Vergleich zum Stand der Technik unter Verwendung einer einteilig mit der Längssiegelnaht 1* verbundenen Folienlasche und der Einleitung der erforderlichen Belastung und Verformung stellt der in 13 gezeigte verfahrenstechnische Fall eine Kompromisslösung hinsichtlich der Minimierung der Öffnungskräfte dar, weil hierbei zunächst der gesamte Folienbereich entlang der gesamten Länge der Siegelnaht in dem erforderlichen Spannungs- und Verformungszustand versetzt werden muss, bevor ein Folienanriss am Kerbgrund der Kerbe auftritt. Beim Einsatz dieser Folienlasche und im minimalen Abstand zueinander um die Öffnungshilfe Ö* herum wirkenden beide, symmetrisch zueinander angeordneten und eine entgegengesetzte jedoch betragsgleiche Belastung und Verformung ausübende Nadelgreifer NG1 erfolgt die Foliendurchtrennung bei einem geringeren Energiebedarf, jedoch bei gleicher Öffnungskraft wie im vorliegenden erfinderischen Einsatzfall. Jedoch baut bei der hier vorliegenden Erfindung die Konstruktion wesentlich kompakter im Vergleich zu dem Folienlascheneinsatz. Im Rahmen zukünftiger Untersuchungen ist folglich dieser Folienlascheneinsatz mit diesem hier repräsentierten Einsatz zu vergleichen.
14 verdeutlicht schließlich ein konkreteres Realisierungsbeispiel allgemeiner Art für die Manipulatoreinrichtungen MP. Im Detail 1: ist die Förderrichtung FR der Fördereinrichtung FE mit einer bei der Öffnung und Entleerung der - hier nicht näher symbolisierten - Belagbeutel zu realisierenden Lage der Beutelachse, repräsentiert durch die Beutelachse BA2 und die beiden Endpunkte P1 und P2 (in Anlehnung an 8, verdeutlicht hier anhand des Gutflusses aus der Erhitzungseinrichtung EH 4) sowie die Anfangslage des aus dieser Einrichtung kommenden betreffenden Belagbeutels, anhand der Beutelachse BA1 repräsentiert. Im Detail 2: zu 14 ist entgegengesetzt zu allen Zeichenregeln in einem Bild eine Darstellung mit zwei Ansichten A1 auf die Packung mit der Beutelachse BA1 und A2 auf die zugeordnete Spaltlage zu dieser anschließend um 90° gedrehten Beutelachse BA2, die mit der Lage des Spaltes S des sich über die Arretierung AR auswechselbar am nicht verdeutlichten Rahmen des Servierautomaten abstützenden Spaltteilwerkzeugs ST1 übereinstimmt, gezeigt. In der Ansicht A1 wird der aus der Kanalöffnung KÖ unter Nutzung der Schwerkraft heraus geförderte Belagbeutel weiter in den Freiraum zwischen der Rahmenführung RAFÜ und den beiden sich an dem Manipulatorarm MPA über das Gelenk G1 mit nicht näher verdeutlichten Drehantrieb zur Realisierung der 90°-Drehung sich positionierenden Saugwerkzeugen SW1 und SW2 platziert. Vereinfachend wurden hierbei z. B. Stopperwerkzeuge, die den Gutfluss der Belagbeutel stoppen, nicht mit gezeichnet. Der Manipulatorarm ist geteilt und besteht aus dem oberen Teil mit den beiden Saugwerkzeugen. Danach schließt sich in vertikaler Richtung nach unten das vereinfacht schematisch verdeutlichte Wendegetriebe WG mit Antrieb und danach schließt sich die Abstützung des Manipulatorarmes an dem Gelenk G1 an. Mit dem Wendegetriebe WG besteht die Möglichkeit, nach der Drehung des Manipulatorarmes um 90° den besagten Belagbeutel, der nun durch die Lage der Beutelachse BA2 repräsentiert wird noch einmal um 90°zu drehen, damit er in eine horizontale Position mit rechtwinklig zu dem Vektor der Erdbeschleunigung orientierten Flachseiten zu platzieren, was im Detail 3: zu 14 unterstellt ist. In diesem Detail wurde das Wendegetriebe von Detail 2: vereinfachend getriebetechnisch durch das Gelenk G2 repräsentiert.. Dabei sind die beiden durch das Gelenk G1 und G2 durch jeweilige Drehpfeile repräsentierten Drehachsen rechtwinklig zueinander platziert. Gestrichelt gezeichnet ist im Detail die Lage des über die Federverbindung FV mit dem Schalenteil SCT zur Kunststoffschale KSS zusammen gefügten Deckels KD in der gebrauchsfertigen Lage gezeichnet. Ausgezogen gezeichnet ist die Lage des Deckels im Moment der Platzierung des Belagbeutels zwischen den gegenüberliegenden Schalenauflagen für seine Entleerung zu postierenden Belagbeutels. D. h., nach dieser Platzierung des Belagbeutels auf den Auflagen des Schalenteilen SCT wird der Deckel KD durch die Förderung der Fördereinrichtung automatisch gewendet und in der erforderlichen Lage - im Fall der Bereitstellung der Sandwichpackungen wird in dem Deckelteil KD noch die Backwarenscheibe BR2 und vorhergehender Manipulierung der Scheibe BR1 in dem Teil SCT platziert - gebracht sowie anschließend die beiden Druckwerkzeuge DW1 und DW2 angeordnet, sodass danach die Beutellaschen BL1* und BL2* durch die Nadelgreifer (13 und 14) erfasst werden können.
In analoger Weise ist mit diesem Manipulatorarm MPA auch eine translatorische Bewegung der locker zusammen gefügten Guteinheit usw. realisierbar. Im Rahmen zukünftiger Untersuchungen muss die optimale Variante der Handhabung der Verarbeitungsgüter ermittelt werden. Die Variante des Einsatzes der Kunststoffschalen, die auf den Mitnehmern MN der Fördereinrichtung platziert und nach der Befüllung über den Deckel verschlossen werden, stellt eine wichtige Vergleichsvariante dar. Ein wichtiges Kriterium für die Entscheidungsfindung bildet die Taktdauer zum Bereitstellen der jeweiligen Lebensmittelkomponenten nach der Befehlseingabe.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2012019695 [0002]
DE 102015015648 [0002]
DE 201018005232 [0002]
DE 202018005579 [0002]
DE 102018009000 [0002]

Claims

Verfahren zur Realisierung eines kontinuierlichen Gutdurchlaufes durch einen Universal-Servierautomaten für die Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Abstützung der Öffnungs- und Entleerungsstationen, die Speicher- und Kühleinrichtungen zum Aufbewahren der Folienbehälter, die Toaster, die Erhitzungseinrichtungen und die Speicherbehälter für die Zubehörteile 1a) band-, seil- und/oder stützenförmigen Vorrichtungen, die 1a1) eine translatorische, überlagerte, ovalförmige Bewegung ausführen und 1a2 in einem technologisch abhängigen Bereich synchron mit der Fördereinrichtung FE sich bewegen und 1a3) sich an entsprechenden Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen zum Manövrieren der Bearbeitungsstationen und Öffnungs- und Entleerungsstationen translatorisch in der Ebene in zwei rechtwinklig zueinander platzierten Richtungen, vertikal und Verwendung von Hubantrieben positionieren oder 1b) an kurvengesteuerten, durch Führungen positionierten und abschnittsweise mit den Antrieben verbundenen Mitnehmern gekennzeichnet, an dem die Spaltteilwerkzeuge, die Ablagen für die Zubehörteile, die Schwenkeinrichtungen für die Spaltteilwerkzeuge und die Formwerkzeuge zum Komprimieren der Guteinheit die erforderliche Bewegung während eines Arbeitszyklusses ausführen, positionieren, 1c) die Öffnungs- und Entleerungsstationen sind jedoch ebenfalls als Bestandteil der Förderung der jeweiligen Verarbeitungsgüter zur Ablage der servierbereiten Lebensmittelkomponenten aufzufassen, indem 1c1) während der Förderung der dabei vorkomprimierten Guteinheit der herkömmlichen Sandwichpackung unter paralleler Platzierung der getoasteten oder ungetoasteten Backwarenscheiben in den Drückwerkzeugen bei gleichzeitiger Positionierung der Belagbeutel die Folienbereiche um die Öffnungsbereiche um die auf den Längssiegelnähten platzierten Kerben, in denen die Öffnungshilfen enden, und um die beiden Belagbeutellaschen etwas zeitversetzt zueinander automatisch durch Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge ergriffen und die betreffenden Werkzeuge, die die Beutellaschen erfassen, die nun vorgeöffneten Belagbeutelhälften komplett infolge Realisierung einer entgegengesetzten Zugbewegung durch geteilt ausgebildete Greifwerkzeuge mit separatem Antrieb gezogen werden, was 1c2) in entsprechender Weise auch für die aus der Erhitzungseinrichtungen kommenden Belagbeutel beim Bereitstellen der Fertigmenügerichte, verschiedenen Dönervarianten, Hot-Dogs und Hamburger gilt, 1d) die Öffnung und Entleerung der Folienbehälter nach der Schwerkraftförderung der Folienbehälter über Förderkanäle, die sich im erforderlichen Maße an die Oberfläche der Belagbeutel anpassen und ein Verkanten und Hängenbleiben in diesen Kanälen verhindern, 1d1) zwischen den Stationen ebenfalls währenddessen und nach Abschluss der Vorkomprimierung der Guteinheit erfolgen, 1d2) wobei auch die Vorkomprimierung zunächst anfänglich während dieser Förderung geschieht, 1e) die Führung der spaltteilwerkzeugförmigen, sevierteller- und - deckelförmigen Öffnungs- und Entleerungswerkzeugen über Führungsstäbe mit Führungsboxen, womit die jeweiligen Werkzeuge verbunden sind, realisiert wird, 1f) die Servierteller mit dem Servierdeckel durch einfache Translationsförderer zu den einzelnen Gutstationen weiterbewegt werden 1g) sowie ein Manipulierkopf Handhabeeinrichtungen zur Aufnahme von Teller und Deckel, Manschetten aus Papier oder vorgefalztem Karton zum schnellen Realisieren der U-Form für die Guteinheit und zur Weitergabe an den nachfolgenden Translationsförderer bereitstellt 1h) zur Realisierung der denkbaren Einsatzfälle mit Spaltteilwerkzeugen, die mit den Horizontalfördereinrichtungen verbunden sind, kommen dabei im optimalen, kostengünstigsten Fall insgesamt drei solche verschiedenartig modifizierbare Öffnungs- und Entleerungsstationen zum Einsatz 1i) der Einsatz des erfindungsgemäßen Servierautomaten im Extremfall durch den vollständigen Verzicht auf die Rohrbahnförderanlage gekennzeichnet ist, 1j) im Extremfall eine Lösung vorgeschlagen wird, die unter Einsatz einer Reinigungs- und Desinfektionsstation unter Verwendung einer Bandbenetzungsstation arbeitet, wobei die verschmutzungsgefährdeten Bauteile durch eine dünne, stretchbare Folie abgedeckt werden, die von frisch bestückten Bobinen abrollbar und auf Verschmutzungsbobinen wieder aufwickelbar sind und 1k) in den Förderkanälen FK eine Regeleinrichtung RE mit den notwendigen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen zum Realisieren der gewünschten, mit zwei Druckmarken versehenen, Belagbeuteln platziert ist, bzw. 1I) die Rahmenteile der Einrichtung RE gleichzeitig zur Positionierung der betreffenden Bearbeitungsstationen gegenüber dem Rahmen des Servierautomaten dienen.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass 2a) an dem Kettenförderer minimal insgesamt acht Öffnungs- und Entleerungsstationen angeordnet, davon drei aktive Stationen an der Oberseite, an denen die Öffnung und Entleerung der Folienbehälter erfolgt, drei Stationen, die sich gerade in der Reinigungs- und Desinfektionsstation befinden, eine Station, die gerade mit den notwendigen Zubehörteilen, wie Kartonmanschette für die Platzierung von herkömmlichen Sandwich- und Eierwaffelpackungen, Servierteller für Fertigmenü-Gerichte oder Dönerbox bestückt wird, und eine Station, an der Soßenbeutel, Bestecke und Servietten bereit gestellt werden, sind, wobei die einzelnen Stationen durch den kontinuierlichen Lauf der Fördereinrichtung FE technologisch bedingte, kontinuierliche Übergangslagen hat, sowie 2b) anstelle der Spaltteilwerkzeuge mit Aufnahme für die Zubehörteile nur Mitnehmer für die Platzierung von Kunstststoffschalen KKS mit Schalenteil SCT, Deckel KD sowie Steckverbindung SV und Federgelenkverbindung FV zum Verbinden der Teile SCT und KD und 2c) in dem in Bedienrichtung gebildeten Spalt S* der leeren Kunstststoffschale KSS zwischen den Teilen SCT und KS der Belagbeutel BB und in den Teilen SCT bzw. KD die beiden Backwarenscheiben platziert werden, 2d) die dabei im Bereich der Siegelnähte 3* und 4* am Belagbeutel gegenüberliegend anliegenden Auflagen der Teile SCT und KS die beiden Spaltteilhälften SH1 und SH2 bilden sowie 2e) die Druckwerkzeuge DW1 und DW2 zur Vorkomprimierung der Guteinheit GE vor dem Belegen des Brotes durch ihr konturengerechtes Anliegen an die Außenseiten der Teile SCT und KS die Einstellung der erforderlichen Breite der sonst in den Spaltteilen ST1 und ST2 enthaltenen Spalte S bilden.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass 3a) zum erforderlichen Bestücken der drei aktiven Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES mit den entsprechenden Spaltteilwerkzeugen SW die einzelnen Bearbeitungsstationen mehrfach, insbesondere in sowie rechtwinklig zur Laufrichtung der Fördereinrichtung FE und rechtwinklig dazu manövrierbar sind und 3b) die Auflagen AZST zwischen den Spaltteilen ST1 und ST2 sich in der erforderlichen Weise an dem Auflagen-Querschnitt einer Dönerbox DB oder der Kunststoffschale KKS daran anpassen.
Vorrichtung zur Umsetzung der Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass 4a) die Positionierung der einzelnen Bearbeitungsstationen am Rahmen des Servierautomaten über seil-, band- bzw. streifenförmigen Aufhängung oder stützenförmigen Abstützung der einzelnen Baugruppen so erfolgt, dass eine minimale konstruktive Masse bei optimaler dynamischer Auslegung der jeweiligen Antriebs-, Übertragungs- und Stützelemente des Servierautomaten realisiert wird, 4b) die Eigenfrequenz dieser Bauteile und damit die Gefahr der Anfachung von störenden Schwingungen und von Lärm dabei weit außerhalb, also sehr weit darunter und darüber über den Bereichen der Betriebsfrequenzen liegen und 4c) mit diesem erfinderischen Begehren gleichzeitig ein wesentlicher Beitrag zur Minimierung der Masse der Anlage geleistet wird.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbraucher die Möglichkeit gegeben wird, durch Klarsichtflächen an den einzelnen Bauteilen den Gutdurchlauf der jeweiligen Verarbeitungsgüter durch die Anlage zu verfolgen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass 6a) zur Reduzierung des verfahrenstechnischen und somit anlagentechnischen Aufwandes in diesen Servierautomaten die zielgerichtete Entwicklung neuer Lebensmittel, z. B. von vorgegrilltem Dönerfleisch oder Hamburgern bzw. die zielgerichtete Gestaltung der Oberfläche der Folienbehälter für Wiener Würstchen oder von Fertigmenügerichten so geschieht, dass eine einheitliche Lagertemperatur von 2 °C unter Verwendung der entsprechenden Mess-Steuer- und Regelungstechnik zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit sowie zum Erreichung gleicher Erhitzungsdauer bei allen Produkten erreicht wird, so dass 6b) auch die Möglichkeit besteht, alle Komponenten der Fertigmenü-Gerichte in der gewünschten Reihenfolge hintereinander durch aktive Förderelemente durch die Erhitzungseinrichtungen zu bewegen, ohne dass mehrere derartige Erhitzungseinrichtungen zum Einsatz kommen.
Vorrichtung und Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass 7a) der bisherige Gutdurchlauf durch einen disponibel einsetzbaren Servierautomat repräsentiert wird, der durch die Förderung der jeweiligen Verarbeitungsgüter durch die einzelnen Bearbeitungsstationen bei Übereinstimmung der Förderebene, an denen die Öffnungs- und Entleerungswerkzeuge mit den Aufnahmeeinrichtungen für die Zubehörteile erfolgt 7b) je nach dem, wieviel Folienbehälter in den betreffenden Speicherbehältern, Kühleinrichtungen und Erhitzungseinrichtungen vorgehalten werden sollen, eine sehr große Baulänge des gesamten Servierautomaten bei einer begrenzten Automatenbreite oder eine an eine quadratische Aufstandsfläche angenäherte Querschnittsfläche des Automaten erfolgt, 7c) zur wahlweisen Anpassung des Automatenkonzeptes an die vorhandenen räumlichen Aufstellungsmöglichkeiten eine rechtwinklige, sich kreuzende Lage der Förderebenen der Öffnungs- und Entleerungsstationen mit der Förderebene in den Bearbeitungsstationen zur Bereitstellung der einzelnen, originalen und modifizierten Lebensmittelkomponenten von Sandwich-Packungen unter Einsatz von entsprechenden Manipulatoren geschieht, 7d) die die Folienbehälter von Förderebene der Bereitstellung der Beutel in die rechtwinklig dazu platzierte Spaltteilebene SPE bewegen und 7e) bei rotierenden, karussell-, bottich- oder zylinderförmigen Fördereinrichtungen FE die Bewegungsrichtung der Förderwerkzeugen für den Transport der jeweiligen Verarbeitungsgüter durch die Öffnungs- und Entleerungsstationen ÖES sowie die Förderebenen der einzelnen Bearbeitungsstationen sternförmig vom jeweiligen Drehzentrum weg nach außen verlaufen.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der genannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass 8a) in den Förderkanälen FK die Regeleinrichtung RE zum Ausrichten der Beutelachse nach der horizontalen oder vertikalen Lage zum Vektor der g der Erdbeschleunigung und zur entsprechenden ebenen Lage der Kanalöffnung geschieht 8b) auf den Belagbeuteln Druckmarken DM1 und DM2 positioniert sind und 8c) der Rahmen der Regeleinrichtung RE mit dem Rahmen des Servierautomaten einstellbar und in der Positionshaltekraft schaltbar ist
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass 9a) die Zugvorrichtung ZV mit den Beutellaschen BL1* und BL2* zum Erhalt der Belagbeutelhälften BBH1 und BBH2 und zu ihrem Hindurchziehen durch die Spalten S und S* über die getrennt voneinander wirksamen Nadelgreifer NG1 und NG2 das Zusammenfügen mit dem Belagbeutel BB in der jeweiligen Öffnungs- und Entleerungsstation realisiert, 9b) der Greifer NG2 entweder über die gesamte Breite b_eb2 des Belagbeutels BB unter Umfassung des, bevorzug zunächst die Öffnungshilfe Ö* im Bereich der am Rand der Längssiegelnaht 1* platzierten Kerbe K* durchtrennenden, Nadelgreifers NG1 auf der Breite b_eb1 oder 9c) dieser Greifer NG2 separat auf der Breite beb2 - beb1 eine Zugbeanspruchung auf die Öffnungshilfe Ö* unter vorrangehender Durchtrennung des Kerbgrundes der Kerbe K* wirkt, 9d) so dass vollständig auf die Platzierung der Folienlasche außerhalb der Siegelnaht 1* verzichtet wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass Manipulatorlösungen MP für die Belagbeutel BB und entsprechende Lösungen BSM zum Platzieren der Packwarenscheiben BR1 und BR2 mit der erforderlichen Anzahl von Freiheitsgraden und der zugeordneten Anzahl von Antriebs-, Übertragungs- und Stützelementen, die die direkte Übergabe der jeweiligen, z. B. aus der Erhitzungseinrichtung kommenden Folienbehälter in den beiden Spalten S bzw. S* der Spaltteilwerkzeuge SW bzw. der modifizierten Spaltteilwerkzeuge MSW oder in dem nach oben offenen Raum zum Positionieren der ungeformten Guteinheit UGE am Rahmen RA des Servierautomaten SA ermöglichen 10b) die geeignetste Lösung sich in Positionierung der Kanal- oder Ausgabeöffnung KÖ der Förderkanäle FK über die Stirnseiten der Spalten der Spaltteile mit Einführhilfe und Nutzung der Schwerkraft der Behälter äußert.