DE102019216903A1 - Device for filling containers - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Befüllung von Behältnissen gemäß Schutzanspruch 12.The invention relates to a device for filling containers according to the preamble of protection claim 1 and a method for filling containers according to protection claim 12.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Befüllung von Behältnissen gemäß Schutzanspruch 12.The invention relates to a device for filling containers according to the preamble of protection claim 1 and a method for filling containers according to protection claim 12.

Müllvermeidung, Recycling, Wiederverwendung sind die großen Themen der heutigen Zeit und werden unter dem Begriff Sustainability, zu Deutsch Nachhaltigkeit, subsummiert.Waste avoidance, recycling and reuse are the big issues of today and are subsumed under the term sustainability.

Je nachdem in welchem technischen Bereich man sich befindet, sind die Anforderungen an die Nachhaltigkeit unterschiedlich. Es gibt zum Beispiel Anforderungen an Produkte, die bestimmte nicht nachhaltige Produktionsverfahren oder Materialien erfordern. Im Bereich der Produkte, die mit dem Menschen in Kontakt kommen, insbesondere vom Menschen einverleibt oder aufgetragen werden, z.B. Nahrungsmittel und Kosmetika, stehen insbesondere Giftstoffe im Vordergrund, die nicht in/auf den Körper gelangen dürfen. Insbesondere die natürlichen Gifte, die durch Mikroorganismen beim Verderb der Ware produziert werden, stellen eine große Herausforderung dar. So ist es nötig, verarbeitete Lebensmittel vor dem Inverkehrbringen zu entkeimen, um den Verbraucher nicht zu schädigen. Dabei stehen insbesondere die chemische Entkeimung durch Konservierungsmittel oder die thermische Entkeimung durch Erhitzung im Vordergrund. Die natürliche Belastung mit Mikroorganismen läuft den Bemühungen auf Nachhaltigkeit daher teilweise entgegen, denn es ist im Sinne des Verbraucherschutzes nicht immer möglich Behältnisse und Verpackungen ohne ausgiebige Reinigung mehrfach zu verwenden.Depending on which technical area you are in, the sustainability requirements are different. For example, there are requirements for products that require certain unsustainable production processes or materials. In the area of products that come into contact with people, especially those that are ingested or applied by people, e.g. food and cosmetics, the focus is on toxins that must not get into / on the body. In particular, the natural toxins that are produced by microorganisms when the goods spoil are a major challenge. It is necessary to sterilize processed foods before they are placed on the market in order not to harm the consumer. The focus is on chemical disinfection using preservatives or thermal disinfection by heating. The natural contamination with microorganisms therefore partially runs counter to the efforts to achieve sustainability, because in the interests of consumer protection it is not always possible to use containers and packaging several times without thorough cleaning.

Bei stark ökologisch orientierten Bevölkerungsteilen, insbesondere die Zero-Waste-Bewegung, haben sich sogenannte verpackungsfreie Supermärkte, sogenannte Unverpackt-Läden, etabliert. Hier ist der Konsument selbst für die Bereitstellung eines geeigneten Packmittels verantwortlich.So-called packaging-free supermarkets, so-called unpackaged shops, have established themselves among strongly ecologically oriented sections of the population, especially the zero-waste movement. Here the consumer is responsible for providing suitable packaging.

In diesen Läden werden aber hauptsächlich Produkte zur Selbstabfüllung angeboten, die nicht verkeimungsanfällig sind, zum Beispiel Nudeln, Früchte, Hülsenfrüchte, Reis oder Waschmittel und Reinigungsmittel. In der Regel handelt es sich dabei um „wasserfreie‟ Produkte in denen Mikroorganismen keinen geeigneten Lebensraum sehen.In these shops, however, they mainly sell products for self-filling that are not susceptible to germs, for example pasta, fruits, legumes, rice or detergents and cleaning agents. As a rule, these are “anhydrous” products in which microorganisms do not see a suitable habitat.

Bei Produkten, die verkeimungsanfällig sind, wie zum Beispiel Milch und Milchprodukte, liegt die Reinigung des Behältnisses in der Regel in der Hand des Konsumenten, wie zum Beispiel bei der Milchtankstelle, die in kosumenteneigene Milchflaschen abfüllt.In the case of products that are susceptible to contamination, such as milk and dairy products, the cleaning of the container is usually in the hands of the consumer, such as the milk filling station, which fills the consumer's own milk bottles.

Mittlerweile sind auch Kreislaufsysteme wie zum Beispiel Loop von der Firma Terracycle am Markt, die für mehrfache Abfüllung in ein Behältnis sorgen. Dies hat jedoch in Hinblick auf die Nachhaltigkeit den Nachteil, dass die leeren Behältnisse zu einem zentralen Aufbereitungs- und Befüllungsort transportiert werden müssen. Der Transport von leeren Behältnissen, insbesondere wenn sie von geringen Wert bzw. Materialeinsatz gekennzeichnet sind, läuft dem Nachhaltigkeitsgedanken entgegen. In einem solchen Prozess eingesetzte Packmittel müssen zudem höheren Anforderungen entsprechen, um eine maschinelle Reinigung und Wiederbefüllung mehrfach auszuhalten. Im Gegensatz dazu ist es bei Massenprodukten wie zum Beispiel den Getränken, nachhaltiger eine Mehrfachverwendung anzustreben. Ein gutes Beispiel ist hier der Biermarkt und/oder Mineralwassermarkt mit seinen Einheitsflaschen.In the meantime, circulation systems such as Loop from Terracycle are also on the market, which ensure multiple filling in one container. However, with regard to sustainability, this has the disadvantage that the empty containers have to be transported to a central processing and filling location. The transport of empty containers, especially if they are characterized by low value or use of materials, runs counter to the idea of sustainability. Packaging used in such a process must also meet higher requirements in order to withstand machine cleaning and refilling several times. In contrast, with mass products such as beverages, multiple use should be aimed for in a more sustainable manner. A good example here is the beer market and / or mineral water market with its standard bottles.

Von Vorteil ist es daher ein System zu etablieren, das mit derzeit bei Endverbraucherprodukten eingesetzten Behältnissen eine mehrfache Befüllung ermöglicht, wenn die Stückzahlen nur gering sind und es keine Einheitsgebinde gibt.It is therefore advantageous to establish a system that enables multiple filling with the containers currently used for end-user products if the number of items is only small and there are no standard containers.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen bereitzustellen, die ein mehrfaches aber sicheres Verwenden von Behältnissen ermöglicht, ohne dass die Behältnisse für die mehrfache Befüllung speziellen Sammel- und/oder Kreislaufsystemen zugeführt werden müssen.The object of the invention is therefore to provide a device for filling containers which enables multiple but safe use of containers without the containers having to be fed to special collection and / or circulation systems for multiple filling.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich direkt am Point-of-Sale (POS - Ladengeschäft) aufstellen, damit der Verbraucher mitgebrachte für das entsprechende Füllgut schon einmal verwendete Behältnisse wiederbefüllen kann.The device according to the invention can be set up directly at the point of sale (POS) so that the consumer can refill containers that have already been used for the corresponding filling material.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher eine Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen, aufweisend ein individuelles, behälterspezifisches Erkennungsmerkmal umfassend

  • - mindestes ein Vorratsreservoir für Füllgut des zu befüllenden Behältnisses,
  • - mindestes eine Transporteinrichtung zum Transport des Füllgutes vom Reservoir in das Behältnis,
  • - mindestens eine Messeinrichtung zur Bestimmung der transportierten Menge,
  • - mindestens eine Steuereinrichtung zur Steuerung der transportierten Menge an Füllgut anhand der von der Messeinrichtung bestimmten Menge und eines Sollwertes,
  • - mindestens eine Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses,
  • - mindestens eine Sicherheitseinrichtung die die Befüllbarkeit des Behältnisses, insbesondere Positionierung des Behältnisses, überwacht.
The device according to the invention is therefore a device for filling containers, having an individual, container-specific identification feature
  • - at least one storage reservoir for the contents of the container to be filled,
  • - At least one transport device for transporting the filling material from the reservoir into the container,
  • - at least one measuring device to determine the quantity transported,
  • - At least one control device for controlling the transported quantity of filling material on the basis of the quantity determined by the measuring device and a target value,
  • - at least one device for registering the container to be filled,
  • - At least one safety device that monitors the fillability of the container, in particular the positioning of the container.

Mit einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich vom Verbraucher bereits benutzte Behältnisse gefahrlos wiederbefüllen, denn es ist möglich, die Wiederbefüllung eines Behältnisses zu unterbinden, da die Behältnisse über die Vorrichtung zur Registrierung erkannt und bewertet werden.With such a device according to the invention, containers that have already been used by the consumer can be safely refilled, because it is possible to prevent the refilling of a container, since the containers are recognized and evaluated via the device for registration.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung zur Befüllung von allen Behältnissen verwendet werden. Es ist sogar möglich neben Flaschen auch Dosen und Beutel zu befüllen, solange das Behältnis unter die Ausgabeöffnung des Füllgutes passt. Das Material des Behältnisses spielt dabei keine Rolle, solange es beständig gegenüber dem Füllgut ist. Bevorzugt sind jedoch flaschenartige Behältnisse aus Kunststoffmaterialien wie PE, PP PET oder dergleichen.According to the invention, the device can be used to fill all containers. It is even possible to fill cans and bags in addition to bottles, as long as the container fits under the dispensing opening of the product. The material of the container is irrelevant as long as it is resistant to the contents. However, bottle-like containers made of plastic materials such as PE, PP, PET or the like are preferred.

In einfachsten Fall muss der Verbraucher selbst die Registrierung des Behälters vornehmen, zum Beispiel ein auf dem Behälter angebrachten individuellen, behälterspezifischen Code an einem Eingabefeld eingeben.In the simplest case, the consumer must register the container himself, for example enter an individual, container-specific code attached to the container in an input field.

Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Vorrichtung zur Registrierung ein Mittel zur Erkennung eines Behältermerkmals und eine Datenverarbeitungseinrichtung und Datenspeichereinheit umfasst. Durch die Erkennung um welches Behältnis es sich handelt, kann zum Beispiel festgestellt werden, welches Füllgut enthalten war und mit welchem Füllgut die Wiederbefüllung erfolgen muss.However, it is advantageous if the registration device comprises a means for recognizing a container feature and a data processing device and data storage unit. By recognizing which container it is, it can be determined, for example, which filling material was contained and with which filling material must be refilled.

Um eine Wiedererkennung eines bereits wiederbefüllten Behältnisses zu ermöglichen,, ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses das individuelle, behälterspezifische Erkennungsmerkmal speichert.In order to enable an already refilled container to be recognized, it is advantageous if the device for registering the container to be filled stores the individual, container-specific identification feature.

Im Sinne der Erfindung ist es, wenn die Speicherung des individuellen, behälterspezifischen Erkennungsmerkmales in einer Datenbank in der Datenspeichereinheit erfolgt.It is within the meaning of the invention when the storage of the individual, container-specific identification feature takes place in a database in the data storage unit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Speicherung des individuellen, behälterspezifischen Erkennungsmerkmales in einer zentralen Datenbank außerhalb der Datenspeichereinheit und Vorrichtung erfolgt, denn so ist es möglich, dass alle erfindungsgemäßen Vorrichtungen auf die selbe Datenbank zugreifen. Damit wird der Befüllungsvorgang unabhängig vom Ort der Befüllung und der Verbraucher ist nicht nur an einen POS gebunden, sondern kann alle Läden nutzen, in dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufgebaut ist und die Wiederbefüllung mit dem entsprechenden Füllgut anbietet.It is particularly advantageous if the storage of the individual, container-specific identification feature takes place in a central database outside the data storage unit and device, because this makes it possible for all devices according to the invention to access the same database. This makes the filling process independent of the filling location and the consumer is not only tied to a POS, but can use all shops in which a device according to the invention is installed and offers refilling with the corresponding filling material.

Diese zentrale Datenbank sollte dann in ein Netzwerk eingebunden sein, worüber die erfindungsgemäße Vorrichtung auf die zentrale Datenbank zugreifen kann.This central database should then be integrated into a network, via which the device according to the invention can access the central database.

Durch die Ablage des Erkennungsmerkmals in einer Datenbank ist es möglich, neben dem individuellen, behälterspezifische Erkennungsmerkmal weitere Merkmale zu speichern, so dass das individuelle, behälterspezifische Erkennungsmerkmal und weitere Merkmale einen Datensatz bilden.By storing the identifier in a database, it is possible to store further features in addition to the individual, container-specific identifier, so that the individual, container-specific identifier and further features form a data record.

Die weiteren Merkmale im Datensatz Daten können zum Beispiel das Füllgut, das Behältervolumen und/oder Daten zum Zeitpunkt der Befüllung sein. Aus den weiteren Daten lassen sich dann im Zuge einer Wiederbefüllung der bisherige Nutzungszeitraum, die Anzahl vorangegangener Befüllungen und/oder die einzufüllende Menge herausfinden.The other features in the data record can be, for example, the filling material, the container volume and / or data at the time of filling. The previous period of use, the number of previous fillings and / or the amount to be filled can then be found out from the further data in the course of a refilling.

Besonders vorteilhaft ist es, dass die Vorrichtung zur Registrierung auch Mittel zur Ausgabe von Informationen umfasst. Ein solches Mittel kann im einfachsten Fall eine Warn-/Signalleuchte sein. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Mittel zur Ausgabe von Informationen dem Verbraucher Hinweise in Text oder Symbol-/Bildform vermitteln kann. Meldungen auf kleinen farbige Displays sind heute mittels Mikrocontrollersteuerung sehr einfach zu realisieren.It is particularly advantageous that the registration device also includes means for outputting information. In the simplest case, such a means can be a warning / signal light. It is advantageous, however, if the means for outputting information can convey information to the consumer in text or symbol / image form. Messages on small colored displays can now be implemented very easily using microcontroller control.

Wird eine Wiederbefüllung gewünscht, muss in einem ersten Schritt das Behältnis erkannt und registriert werden. Dazu wird mittels der Vorrichtung zur Registrierung ein individuelles, behälterspezifisches Merkmal vom Behälter ab-/ausgelesen.If refilling is required, the first step is to identify and register the container. For this purpose, an individual, container-specific feature is read out / read out from the container by means of the device for registration.

Das Merkmal kann zum Beispiel ein Text, Barcode, QR-Code sein, welcher auf der Außenoberfläche des Behälters angebracht ist und mittels einer Kamera zugehörig zur Vorrichtung zur Registrierung erfasst und in der Vorrichtung zur Registrierung ausgewertet wird.The feature can be, for example, a text, barcode, QR code, which is attached to the outer surface of the container and is recorded by means of a camera belonging to the device for registration and is evaluated in the device for registration.

Ebenso ist es im Sinne der Erfindung, dass das Merkmal aus einem per Nahfeldkommunikation (NFC - Near Field Communication) auslesbaren Mittel ausgelesen wird. Das kann zum Beispiel ein RFID Chip oder Bluetoothmodul sein.It is also within the meaning of the invention that the feature is read out from a means that can be read out by near field communication (NFC). This can be, for example, an RFID chip or a Bluetooth module.

Das von der Vorrichtung zur Registrierung erkannte individuelle, behälterspezifische Merkmal kann für die Anlage eines neuen Datensatzes in der Datenbank verwendet werden.The individual, container-specific feature recognized by the registration device can be used to create a new data record in the database.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung soll, im Vergleich zu den bereits am Markt existierenden Befüllvorrichtungen, in erster Linie die mehrfache Befüllung von Behältnissen mit „verkeimungssensiblen‟ Füllgütern ermöglich werden. Um dies zu gewährleisten, ist es entweder nötig die Füllgüter stark zu konservieren oder, und das ist der erfinderische Angang, die zu häufige Wiederbefüllung zu unterbinden. Meist ist es ohne Weiteres möglich, eine Shampoo oder Köpermilch vier bis fünfmal in das gleich Behältnis zu füllen ohne das (die hauptsächlich bei der Entleerung) durch Luft eingetragene Keime einen Verderb hervorrufen.The device according to the invention should, in comparison to the filling devices already existing on the market, primarily multiple Filling of containers with "germ-sensitive" filling goods are made possible. To ensure this, it is either necessary to strongly conserve the contents or, and that is the inventive approach, to prevent the too frequent refilling. In most cases, it is easily possible to fill a shampoo or body milk four to five times into the same container without the germs introduced by the air (mainly during emptying) causing spoilage.

Im Sinne der Erfindung ist es daher, wenn die Vorrichtung zur Registrierung anhand von in der Datenbank vorhandenen Datensätzen zu einem Behältnis die Anzahl der bisherigen Befüllungen feststellt und bei einer Überschreitung einer Maximalanzahl von Befüllungen keine erneute Befüllung mehr zulässt.It is therefore in the context of the invention if the device for registration uses data records available in the database to determine the number of previous fillings for a container and if a maximum number of fillings is exceeded, it no longer allows refilling.

Die Maximalanzahl der Befüllungen ist vom Füllgut und von der Art des Behälters abhängig. The maximum number of fillings depends on the product and the type of container.

Die Maximalanzahl der Befüllungen des Behältnisses und/oder des Füllgutes wird erfindungsgemäß im Datenspeicher oder der Datenbank gespeichert.According to the invention, the maximum number of times the container and / or the filling material can be filled is stored in the data memory or the database.

Ist die Maximalanzahl von Befüllungen erreicht, ist es von Vorteil, dem Verbraucher eine Information über das Mittel zur Ausgabe von Informationen auszugeben. Diese Informationen können zum Beispiel auch Hinweise zum Recycling bzw. Um-/Austausch des jetzt nicht mehr sicher befüllbaren Behältnisses enthalten.If the maximum number of fillings has been reached, it is advantageous to output information to the consumer via the means for outputting information. This information can, for example, also contain information on recycling or exchanging / replacing the container that can no longer be safely filled.

Ist die maximale Anzahl von Befüllungen nicht erreicht, kann das Behältnis neu befüllt werden und der Befüllvorgang wird in der Datenbank eingetragen.If the maximum number of fillings is not reached, the container can be refilled and the filling process is entered in the database.

Die Befüllung erfolgt in der Weise, dass unter Verwendung einer Transporteinrichtung das Füllgut aus dem Reservoir entnommen und in das Behältnis geleitet wird.The filling takes place in such a way that the filling material is removed from the reservoir using a transport device and passed into the container.

Je nachdem um welches Füllgut es sich handelt, kann die Transporteinrichtung zum Beispiel als Pumpe bei fluiden Füllgütern oder als Transportschnecke oder Schaufelkette bei Schüttgütern ausgestaltet sein.Depending on which filling material is involved, the transport device can be designed, for example, as a pump for fluid filling materials or as a screw conveyor or shovel chain for bulk materials.

Die Ausbildung des entsprechenden Transportweges zum Beispiel als Rohr-/Schlauchleitung ist dem Fachmann bekannt und liegt im Stand der Technik.The formation of the corresponding transport route, for example as a pipe / hose line, is known to the person skilled in the art and is in the prior art.

Die Befüllung wird über eine Steuereinrichtung gesteuert. Solche Steuereinrichtungen werden über Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) abgebildet. Sie sind in der Lage Messwerte aufzunehmen, diese zu verarbeiten und Aktuatoren (hier insbesondere die Transporteinrichtung) zu steuern.The filling is controlled by a control device. Such control devices are mapped via programmable logic controllers (PLC). They are able to record measured values, process them and control actuators (in particular the transport device).

Erfindungsgemäß erfasst die Steuereinrichtung die Menge des transportierten Füllgutes. Wurde die maximal für das Behältnis vorgesehene Menge an Füllgut in das Behältnis gefüllt, so wird die Transporteinrichtung abgeschaltet. Die Menge des bereits in das Behältnis geförderte Menge an Füllgut kann zum Beispiel über Massenstromsensoren bzw. Durchflusssensoren im Transportweg erfolgen oder durch Bestimmung der Behältermasse während des Füllvorganges. Für die „massenabhängige‟ Steuerung ist es nötig, dass die Vorrichtung zur Befüllung eine Waage umfasst, auf der der Behälter bei der Befüllung steht oder an der der Behälter bei der Befüllung hängt. Im einfachsten Fall kann die Waage ein Kraftgrenzschalter sein, der bei erreichen eines Grenzwertes ein Signal (Zustandsänderung, engl. response) erzeugt.According to the invention, the control device detects the amount of the transported filling material. If the maximum amount of filling material intended for the container has been filled into the container, the transport device is switched off. The amount of filling material already conveyed into the container can be determined, for example, via mass flow sensors or flow sensors in the transport path or by determining the container mass during the filling process. For the "mass-dependent" control it is necessary that the device for filling includes a scale on which the container stands during filling or on which the container hangs during filling. In the simplest case, the balance can be a force limit switch that generates a signal (change of state, response) when a limit value is reached.

Im Sinne der Erfindung ist es auch den Füllstand im Behältnis über Füllstandsensoren und/oder Füllstandgrenzschaltern zu überwachen. Damit ließe sich auch eine Überfüllung von nicht vollständig restentleerten Behältnissen ausschließen.In the context of the invention, the fill level in the container is also to be monitored using fill level sensors and / or fill level limit switches. This would also exclude overfilling of containers that are not completely emptied.

Erfindungsgemäße Vorrichtungen weisen Mittel auf, mit denen sich die Positionierung des Behältnisses überwachen lässt. Vorteilhaft sind Mittel auf Basis einer Kamera, Photosensors und/oder auf Basis von Lichtschranken. Auch in Kombination von Drucksensoren und/oder speziellen Halterungen, die der Flaschenform kongruent sind, sind solche Mittel darstellbar.Devices according to the invention have means with which the positioning of the container can be monitored. Means based on a camera, photosensors and / or based on light barriers are advantageous. Such means can also be represented in a combination of pressure sensors and / or special holders that are congruent to the shape of the bottle.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen auch ein Mittel umfasst, welche die Erstellung eines individuellen, behälterspezifischen Merkmals ermöglicht, so dass auch eine Erstbefüllung von bisher unbenutzten Behältnissen möglich ist. Ein solches Mittel kann zum Beispiel eine Möglichkeit zur Produktauswahl und einen Etikettendrucker umfassen, wobei ein für das ausgewählte Produkt individuell gestaltetes Etikett ausgegeben wird, welches das individuelle, behälterspezifische Merkmal aufweist. Das so gekennzeichnete Behältnis kann anschließend in der erfindungsgemäßen Vorrichtung befüllt werden.It is particularly advantageous if the device according to the invention for filling containers also comprises a means which enables the creation of an individual, container-specific feature, so that previously unused containers can also be filled for the first time. Such a means can include, for example, a possibility for product selection and a label printer, with a label which is individually designed for the selected product and which has the individual, container-specific feature. The container marked in this way can then be filled in the device according to the invention.

Wird eine Produktauswahl geboten, so ist es für den Fachmann ohne große Mühen möglich, dem Verbraucher individuelle Produkte mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befüllung zur Verfügung zu stellen. Der Stand der Technik kennt diverse Beispiele, bei denen unterschiedlicher Teilzubereitungen aus Reservoirs entnommen werden und innerhalb einer Abfüllvorrichtung zu einem Füllgut gemischt/verarbeitet werden. Alle diese Abfülleinrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass es keine Kontrolle über die Anzahl der bereits bei einem Behältnis vorgenommenen Wiederbefüllungen gibt.If a product selection is offered, it is possible for the person skilled in the art without great effort to provide the consumer with individual products with the device according to the invention for filling. The prior art knows various examples in which different partial preparations are removed from reservoirs and mixed / processed into a filling material within a filling device. However, all of these filling devices have the disadvantage that there is no control over the number of refills that have already been carried out for a container.

Anhand der schematischen Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Die Erfindung soll jedoch nicht auf das schematisch Dargestellte eingeschränkt sein, welches nur zur visuellen Unterstützung der Beschreibung dient.

  • 1 zeigt eine besondere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befüllung.
  • 2 zeigt schematische die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The invention is explained in more detail with the aid of the schematic drawings. However, the invention is not intended to be restricted to what is shown schematically, which only serves to visually support the description.
  • 1 shows a particular embodiment of a device according to the invention for filling.
  • 2 shows schematically the steps of the method according to the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Vorrichtung zur Befüllung von BehältnissenDevice for filling containers
1.11.1
Vorratsreservoir für FüllgutReservoir for filling material
1.21.2
Transporteinrichtung zum Transport des FüllgutesTransport device for transporting the filling material
1.31.3
Messeinrichtung zur Bestimmung der transportierten MengeMeasuring device to determine the amount transported
1.41.4
Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden BehältnissesDevice for registering the container to be filled
1.4.11.4.1
Mittel zur Erkennung eines MerkmalesMeans for recognizing a feature
1.4.21.4.2
Datenverarbeitungseinrichtung mit DatenspeichereinrichtungData processing device with data storage device
1.4.31.4.3
Mittel zur Ausgabe von InformationenMeans of outputting information
1.51.5
Steuereinrichtung zur Steuerung der transportierten MengeControl device for controlling the amount transported
1.61.6
SicherheitseinrichtungSafety device
22
Behältniscontainer
2.12.1
individuelles, behälterspezifisches Erkennungsmerkmalindividual, container-specific identifier

1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Befüllung von Behältnissen. Die Vorrichtung 1 weist ein Vorratsreservoir 1.1 für das Füllgut auf. Das Füllgut kann über entsprechende Verbindungswege mittels der Transporteinrichtung zum Transport des Füllgutes 1.2 in das Behältnis 2 transportiert werden. Über eine Steuereinrichtung zur Steuerung der transportierten Menge 1.5 in Verbindung mit einer Messeinrichtung zur Bestimmung der transportierten Menge 1.3 wird die Transporteinrichtung 1.2 gesteuert, so dass eine zuvor bestimmte Menge in das Behältnis eingefüllt wird. Durch eine Sicherheitseinrichtung 1.6 wird sichergestellt, dass der Befüllvorgang erst startet, wenn das Behältnis richtig in der Vorrichtung platziert ist. 1 shows schematically the structure of a device according to the invention 1 for filling containers. The device 1 has a supply reservoir 1.1 for the product. The filling material can be used for transporting the filling material via corresponding connecting paths by means of the transport device 1.2 into the container 2 be transported. Via a control device to control the amount transported 1.5 in connection with a measuring device to determine the amount transported 1.3 becomes the transport facility 1.2 controlled so that a predetermined amount is poured into the container. Through a safety device 1.6 ensures that the filling process does not start until the container has been correctly placed in the device.

Beispielhaft wurde hier die Sicherheitseinrichtung als einfache Lichtschranke ausgeführt. Zudem weist die Vorrichtung 1 eine Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses 1.4 auf, die ein Mittel zur Erkennung eines Merkmales 1.4.1 und eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Datenspeichereinrichtung 1.4.2 umfasst. Im wiedergegebenen Beispiel ist das Mittel zur Erkennung eines Merkmales 1.4.1 eine Kamera, die das individuelles, behälterspezifisches Erkennungsmerkmal 2.1 auf dem Behälter 2 erkennen/auslesen kann. Zudem weist die Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses 1.4 ein Mittel zur Ausgabe von Informationen 1.4.3 auf, auf dem Kunden Informationen bereitgestellt werden können. Diese Information kann zum Beispiel der Grund der Nichtbefüllung sein. Nicht in der Figur gezeigt ist die Verbindung zwischen Steuereinrichtung zur Steuerung der transportierten Menge 1.5 und Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses 1.4 über die die Steuereinrichtung das Freigabesignal für die Befüllung erhält. Diese Verbindung kann drahtgebunden oder drahtlos (Funk) erfolgen. Müssen zwei oder mehr Steuereinrichtungen miteinander kommunizieren, wird die Verbindung in der Regel Bussysteme ausgeführt.As an example, the safety device was designed as a simple light barrier. In addition, the device 1 a device for registering the container to be filled 1.4 on showing a means of recognizing a feature 1.4.1 and a data processing device with data storage device 1.4.2 includes. In the example shown, the means is for recognizing a feature 1.4.1 a camera showing the individual, container-specific identification feature 2.1 on the container 2 can recognize / read out. In addition, the device for registering the container to be filled 1.4 a means of outputting information 1.4.3 on which information can be provided to customers. This information can, for example, be the reason for not filling. The connection between the control device for controlling the quantity transported is not shown in the figure 1.5 and device for registering the container to be filled 1.4 via which the control device receives the release signal for filling. This connection can be wired or wireless (radio). If two or more control devices have to communicate with one another, the connection is usually implemented as bus systems.

2 zeigt schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung unter Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befüllung.
In einem ersten Schritt A erfolgt die Erkennung (englisch recognition) und Registrierung des zu befüllenden Behältnisses anhand seines individuellen, behälterspezifischen Merkmals. 2 shows schematically the sequence of a method according to the invention for filling using a device according to the invention for filling.
In a first step A, recognition and registration of the container to be filled takes place on the basis of its individual, container-specific feature.

Im anschließenden Schritt B erfolgt die Bestimmung (englisch Determination) der Anzahl der bisher erfolgten Befüllungsvorgänge des Behältnisses x anhand der Datensätze in der Datenbank.In the subsequent step B, the number of filling processes of the container x that has taken place to date is determined using the data records in the database.

Danach erfolgt im Schritt C der Vergleich der Anzahl der bisher erfolgten Befüllungsvorgänge des Behältnisses mit einer im Datenspeicher gespeicherten Maximalanzahl von Befüllungsvorgängen xmax.Then, in step C, the number of filling processes of the container that has taken place so far is compared with a maximum number of filling processes x max stored in the data memory.

Je nach Ergebnis dieses Vergleichs wird entweder die Befüllung (englisch filling) freigegeben (Schritt D) oder es erfolgt eine Abweisung (englisch Rejection) des Behältnisses im Schritt E.Depending on the result of this comparison, either the filling is released (step D) or the container is rejected (rejection) in step E.

Claims (14)

Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen, aufweisend ein individuelles, behälterspezifisches Erkennungsmerkmal umfassend - mindestes ein Vorratsreservoir für Füllgut des zu befüllenden Behältnisses, - mindestes eine Transporteinrichtung zum Transport des Füllgutes vom Reservoir in das Behältnis, - mindestens eine Messeinrichtung zur Bestimmung der transportierten Menge, - mindestens eine Steuereinrichtung zur Steuerung der transportierten Menge an Füllgut anhand der von der Messeinrichtung bestimmten Menge und eines Sollwertes, - mindestens eine Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses, - mindestens eine Sicherheitseinrichtung aufweist, welche die Befüllbarkeit des Behältnisses, insbesondere Positionierung des Behältnisses, überwacht.Device for filling containers, having an individual, container-specific identification feature comprising - at least one storage reservoir for filling material of the container to be filled, - at least one transport device for transporting the filling material from the reservoir into the container, - at least one measuring device for determining the transported quantity, - at least one control device for controlling the transported quantity of filling material on the basis of the quantity determined by the measuring device and a target value, - at least one device for registering the container to be filled, - at least one safety device which has the The filling capacity of the container, in particular the positioning of the container, is monitored. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Registrierung ein Mittel zur Erkennung eines Merkmales, insbesondere ein individuelle, behälterspezifische Erkennungsmerkmal und eine Datenspeichereinheit umfasst,Device for filling containers according to Claim 1 , characterized in that the device for registration comprises a means for recognizing a feature, in particular an individual, container-specific recognition feature and a data storage unit, Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Registrierung des zu befüllenden Behältnisses das individuelle, behälterspezifische Erkennungsmerkmal speichert.Device for filling containers according to Claim 2 , characterized in that the device for registering the container to be filled stores the individual, container-specific identification feature. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherung des individuellen, behälterspezifischen Erkennungsmerkmales in einer Datenbank in der Datenspeichereinheit erfolgt.Device for filling containers according to Claim 3 , characterized in that the storage of the individual, container-specific identification feature takes place in a database in the data storage unit. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherung des individuellen, behälterspezifischen Erkennungsmerkmales in einer zentralen Datenbank außerhalb der Datenspeichereinheit erfolgt.Device for filling containers according to Claim 3 , characterized in that the storage of the individual, container-specific identification feature takes place in a central database outside the data storage unit. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank neben dem individuellen, behälterspezifische Erkennungsmerkmal weitere Merkmale speichert und das individuelle, behälterspezifische Erkennungsmerkmal und weitere Merkmale einen Datensatz bilden.Device for filling containers according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the database stores further features in addition to the individual, container-specific identifier and the individual, container-specific identifier and further features form a data record. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Merkmale im Datensatz Daten zum Füllgut, zum Füllgut, Behältervolumen und/oder Daten zum Zeitpunkt der Befüllung sind.Device for filling containers according to Claim 6 , characterized in that the further features in the data record are data on the filling material, the filling material, container volume and / or data at the time of filling. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zu Registrierung Mittel zur Ausgabe von Informationen umfasst.Device for filling containers according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the device for registration comprises means for outputting information. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Registrierung anhand von vorhandenen Datensätzen zu einem Behältnis die Anzahl der Befüllungen feststellen kann und bei einer Überschreitung einer Maximalanzahl von Befüllungen keine erneute Befüllung mehr zulässt.Device for filling containers according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the device for registration can determine the number of fillings on the basis of existing data records for a container and does not allow refilling if a maximum number of fillings is exceeded. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximalanzahl der Befüllungen vom Behältnis und/oder vom Füllgut abhängt und im Datenspeicher gespeichert ist.Device for filling containers according to Claim 9 , characterized in that the maximum number of fillings depends on the container and / or the filling material and is stored in the data memory. Vorrichtung zur Befüllung von Behältnissen nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Registrierung bei Erreichen der Maximalzahl von Befüllungen eine Information über das Mittel zur Ausgabe von Informationen ausgibt.Device for filling containers according to one of the Claims 9 to 10 , characterized in that the device for registration outputs information about the means for outputting information when the maximum number of fillings is reached. Verfahren zur Befüllung eines Behältnisses unter Verwendung einer Vorrichtung zu Befüllung nach mindestens einem er vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte ausgeführt werden: - Erkennung und Registrierung des zu befüllenden Behältnisses anhand seines individuellen, behälterspezifischen Merkmals, - Bestimmung der Anzahl der bisher erfolgten Befüllungsvorgänge des Behältnisses anhand der Datensätze in der Datenbank, - Vergleich der Anzahl der bisher erfolgten Befüllungsvorgänge des Behältnisses mit einer im Datenspeicher gespeicherten Maximalanzahl von Befüllungsvorgängen, - Entscheidung ob Maximalanzahl von Befüllungsvorgängen bereits erreicht ist, wobei der Befüllungsvorgang eingeleitet wird, wenn die Maximalanzahl von Befüllungsvorgängen noch nicht erreicht ist oder Ausgabe einer Information über die nicht mehr mögliche Wiederbefüllung, wenn die Anzahl der bisher erfolgten Befüllungen größer oder gleich der Maximalanzahl von Befüllungen ist.Method for filling a container using a device for filling according to at least one of the preceding claims, characterized in that the following steps are carried out: - Recognition and registration of the container to be filled based on its individual, container-specific feature, - Determination of the number of filling processes that have taken place so far of the container based on the data records in the database, - Comparison of the number of filling processes of the container that have taken place so far with a maximum number of filling processes stored in the data memory, - Decision whether the maximum number of filling processes has already been reached, the filling process being initiated when the maximum number of filling processes is still in progress has not been reached or information is output about the refilling that is no longer possible if the number of fillings that have taken place so far is greater than or equal to the maximum number of fillings. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung des Behältnisses folgende Schritte aufweist: - Prüfung der Befüllbarkeit und/oder Positionierung des Behältnisses in der Vorrichtung, - wenn Befüllbarkeit und Positionierung gegeben ist, dann Befüllung des Behältnisses, wobei die Menge an geförderten Füllgut gemessen wird und die Befüllung bei Erreichen eines Maximalwertes beendet wird, - wenn keine Befüllbarkeit gegeben ist, Ausgabe einer Warnmeldung über das Mittel zur Ausgabe von Informationen ausgegeben wird.Procedure according to Claim 12 , characterized in that the filling of the container comprises the following steps: - Checking the fillability and / or positioning of the container in the device, - If the filling and positioning is given, then filling the container, the amount of product being conveyed is measured and the Filling is terminated when a maximum value is reached, - if it cannot be filled, a warning message is output via the means for outputting information. Verfahren zur Wiederbefüllung eines Behältnisses, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchlaufen werden: - Erwerb eines Produktes, umfassend ein Füllgut in einem Behältnis durch einen Verbraucher, - Verbrauch des Füllgutes durch den Verbraucher, - Wiederbefüllung des leeren Behältnisses durch ein Verfahren nach Anspruch 12 bis 13, solange die Maximalanzahl der Wiederbefüllungen noch nicht erreicht ist, - Entsorgung oder Tausch des Behältnisses, wenn die Maximalanzahl der Wiederbefüllungen erreicht ist.Method for refilling a container, characterized in that the following steps are carried out: - Acquisition of a product, comprising a product in a container by a consumer, - Consumption of the product by the consumer, - Refilling of the empty container by a process Claim 12 to 13th as long as the maximum number of refills has not yet been reached, - Disposal or exchange of the container when the maximum number of refills has been reached.
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