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Maschine zum Abfüllen von Schichtkäse od. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Abfüllen von Schichtkäse
od. dgl. Güter mit einer bestinmten Raumform oder Struktur in insbesondere becherförmige
Verpackungsbehälter. Das Abfüllen von Schichtkäse und ähnlichen Gütern, die eine
bestimmte Raumform oder Struktur haben, welche auch bei einem Verpackungsvorgang
nicht verändert werden soll oder darf, bereitet in der Praxis erhebliche Schwierigkeit.
Derartige Verpackungsgüter können nicht wie solche in pastöser, flüssiger oder pulverförmiger
Form mittels Dosierpumpen in Behältnisse abgefüllt werden, da bei solchen Abfüllvorgängen
die Verpackungsgüter in ihrer Raumform oder struktur zerstört werden. Dies gilt
neben Schichtkäse z.B. auch für Früchte, Mixed Pickles etc.
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Bei der Verpackung von Schichtkäse erfolgt bisher der AS vorgang in
die regelmäßig aus Kunststoff bestehenden Verpackungsbecher von Hand mit Hilfe einer
Schöpf- bzw. Füllkelle.
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Die aus einer Kunstoffplatine in Reihen nebeneinander tiefgezogenen
und über die unverformten Bereiche der Platine zusammenhängenden Becher können dabei
mit Hilfe eines Transporteurs schrittweise entlang einer geraden Transportbahn einem
Füllort zugeführt und nach Befüllung weiter transportiert werden. Am Füllort füllt
die Bedienungsperson den Schichtkäse durch Umdrehen und Ausschlagen der die Schichtkäseportion
enthaltenden Schöpfkelle ein Dieser Vorgang ist zeitraubend und führt insbesondere
zu einer in hohem Maße unerwünschten Verschmutzung der oberen Flanschränder der
Becher, die nach einem Befüllen mit Deckeln verschlossen werden sollen. Die Verschmutzung
der Becherflanschränder behindert dabei insbesondere ein einwandfreies Verschweißen
der Deckel mit den Flanschrändern. Insgesamt ist daher der Abfüllvorgang außerordentlich
umständlich, zeitraubend und kostenträchtig.
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Zum Abfüllen von Früchten finden Stückfrucht-Wiegeautomaten Verwendung,
die mit sich durch Abkippen seitlich in Becher oder Gläser entleerenden Wiegegehältern
arbeiten. Auch eine solche Abfüllung bedingt immer wieder ein Versehmutzen der Flanschränder
der Becher durch Saft etc. mit den obengenannten, den Verschlußvorgang behindernden
Folgen.
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Die Erfindung bezweckt nun, eine Maschine zu schaffen, mit der insbesondere
Schichtkäse, aber auch andere stückige Güter in becherförmige Verpackungsbehälter
schnell, einfach und sauber abgefüllt werden können, ohne daß eine Verschmutzung
der Flanschränder der Becher eintritt. Die Maschine nach der Erfindung geht dabei
von einem Verpackungsbehälter taktweise in vorbestimmter Folge längs einer geraden
Transportbahn einem Füllort zuführenden und nach Befüllung weiterfördernden Transporteur
aus und ist gekennzeichnet durch einen tischförmigen Träger mit auf diesem angeordneten,
mittels des Trägers nacheinander taktweise in eine den Füllort für die Verpackungsbehälter
definierende Füllstellung beweglichen Fülltrichtern, welche unterhalb der Tischebene
ausmündende AbfAllschächte aufweisen, deren Querschnitt mittels eines Verschlußgliedes
freigeb- und verschließbar ist, einen dem Träger jeweils in Füllstellung der Trichter
eine abwärts und aufwärts gerichtete Bewegung erteilenden Hubantrieb und eine jedem
Fülltrichter bzw. jeder Fülltrichtergruppe zugeordnete Vorrichtung zum offenen und
Schließen des oder der Abfüllschächte in Abhängigkeit von der Abwärts- bzw. Aufwärtsbewegung
des Trägers.
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Vorteilhaft ist der Träger als um eine vertikale Achse intermittierend
drehbarer Rundtisch ausgebildet und stützt zumindest zwei, vorzugsweise vier, über
den Tischumfang gleichmäßig
verteilt angeordnete Fülltrichter bzw.
Gruppen von Fülltrichtern ab, die Tischaussparungen mit ihren Abfüllschächten durchgreifen.
Eine besonders einfache Ausbildung sieht weiter vor, daß die jedem Fülltrichter
oder bei gruppenweiser Anordnung von Fülltrichtern jeder Gruppe zugeordnete gesonderte
Verschlußvorrichtung einen einseitig in den bzw.
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die Abfüllschächte ein- und ausschwenkbaren Schieber sowie ein Hebelgestänge
umfaßt, und dass dem Träger am Füllort ein diesem gegenüber ortsfester Anschlag
nebengeordnet ist, der jeweils mit dem zugehörigen Hebelgestänge eines Trichters
bzw.
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einer Trichtergruppe in Eingriff gelangt und dieses bei Abwärts- und
Aufwärtsbewegungen des Trägers betätigt. Dem Träger kann ferner am Füllort eine
vertikal auf- und abbewegliche Stempel umfassende Füllhilfsvorrichtung ortsfest
nebengeordnet sein5 deren Stempel im Querschnitt dem Querschnitt der Abfüllschächte
der Trichter angepaßt sind und bei einer abwärts gerichteten Bewegung in den Trichtern
befindliches Gut durch die Abfüllschächte hindurch in die Verpackungsbehälter drücken.
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Die Maschine nach der Erfinaung löst mit verhältnismäßig geringem
baulichen Aufwand das Problem einer von Verschmutzungen der Becherflanschränder
freien Abfüllung von Schichtkäse od.dgl.
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Gütern in Verpackungsbehältnisse, da durch das Absenken der Abfüllschachtmündungen
in die Behälter deren Flanschränder jeglichem
Zugang durch herabrutschendes
Gut entzogen sind.
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Gleichzeitig ist ausgeschlossen, daß die Güter beim Abfüllvorgang
eine Struktur oder Formveränderung bzw. Beschädigung erfahren.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und
der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung in der ein schematisches Ausführungsbeispiel
des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht ist, es zeigen: Fig. 1 eine
Ausschnittdarstellung der Maschine nach der Erfindung in Draufsicht> Fig. 2 eine
vereinfachte Stirnansicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Einzeldarstellung der Verschlußvorrichtung
für die Fülltrichter.
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Das dargakellte Maschinenbeispiel umfaßt einen als Rundtisch ausgebildeten
Träger 1, der mittels eines nicht näher dargestellten Drehantriebs eine intermittierende
Drehbewegung in Richtung des Pfeiles 2 ausführen kann. Als Drehantrieb kann ein
beispielsweise auf die vertikale Mittelwelle 3 des Rundtisches 1 einwirkender Elektro-
oder Druckmittelmotor vorgesehen zein. Der Rundtisch 1 ist ferner in Richtung der
Pfeile 4 vertikal auf- und abbeweglich. Als Antrieb für die Vertikalbewegungen kann
beispielsweise ein nicht näher dargestellte Druckmittelzylinder vorgesehen sein.
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Der Rundtisch 1 trägt vier Gruppen 5,6,7 und 8 von jeweils zwei wie
dargestellt nebeneinander angeordneten Fülltrichtern 9. Die Fülltrichter 9 umfassen
jeweils ein sich nach oben trichterförmig erweiterndes Oberteil 10 sowie einen als
Abfüllschacht ausgebildeten Unterteil 11, der sich durch Öffnungen in der Platte
des Rundtisches 1 nach unten hindurcherstreckt und unterhalb der Tischebene mündet.
Jeder Trichtergruppe 5,6,7 und 8 ist jeweils eine als Ganzes mit 12 bezeichnete
Verschlußvorrichtung zugeordnet, welche bei dem dargestellten Beispiel einen ein-
und ausschwenkbaren Schieber 13 umfaßt, der in Schließstellung in Schlitze 14 in
den Wänden der Abfülltrichter 11 eingreift und deren Querschnitt abschließt. Jeder
der einer Trichtergruppe gemeinsamen Schieber 15 ist an einem Paar Schwenkhebel
15 befestigt, die um eine gemeinsame Schwenkachse 16 schwenkbar an Konsolträgern
17 abgestützt sind. An dem jeweils dem Außenrand des Rundtisches 1 zugewandten Schwenkhebel
15 ist fest ein Betätigungshebel 18 angebracht, der eine Anschlagrolle 19 an seinem
freien Ende tragt. Entsprechend der dargestellten Ausbildung und Anordnung der Verschlußvorrichtungen
12 haben die Schieber 13 und dementsprechend die Schlitze 14 eine kreisbogenförmige
Krümmung mit einem mit der Schwenkachse 16 zusammenfallenden FrAmmungsradius.
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Der Rundtisch 1 ist neben und mit seiner Tischplatte oberhalb einer
von Führungsblechen 20 definierten geraden Transportbahn
angeordnet.
Diese Führungsbleche 20 dienen zur geradlinigen Führung von Verpackungsbehältnissen
21 in Becherform, die bei dem dargestellten Beispiel durch Tiefziehen aus einer
Kunststoffplatine 22 ausgeformt sind und zunächst über die unverformten Bereiche
der Platine noch zusammenhängen. Bei dem dargestellten Beispiel sind in der Kunststoffplatine
22 zwei zur Transportrichtung 23 parallele Reihen nebeneinanderliegender Becher
21 ausgeformt. Die Kunststoffplatine 22 mit den in ihr ausgeformten Bechern 21 wird
längs der von den Führungsblechen 20 definierten Transportbahn in Richtung des Pfeiles
23 mittels eines nicht näher dargestellten Transporteur taktweise intermittierend
vorgeschoben. Im Zuge dieser Transportbewegung gelangen je z -- nebeneillanderliegende
Becher 21 zu einem Füllort, der b@@@@@m dargestellten Beispiel durch die Stellung
der Trichtergruppe 7 definie@@ @@@ Füllort befinden sich die Abfüllschächte 11 der
@@@@nter der Trichtergruppe 7 praxis oberhalb einer Zweiergruppe von Bechern 21.
Die Antriebsbewegungen des Transporteurs für die Kunststoffplatine 22 und des Antriebs
für die Drehbewegung des Rundtisches 1 in Richtung des Pfeiles 2 sind so aufeinander
abgestimmt, daß der Transporteur jeweils dapn eine Bechergruppe am Füllort bereitstellt,
wenn infolge der Drehbewegung des Runisches 1 eine der Trichtergruppen in die Füllstellung
gelangt, wie ie in der Zeichnung durch ii£e Trichtergruppe 7 veranschaulicht ist.
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Dem Rundtisch 1 ist am Füllort ein dem Rundtisch gegenüber ortsfester
Anschlag 24 nebengeordnet, der bei Einlauf einer Trichtergruppe in die Füllstellung
mit der Anschlagrolle 19 der dieser Gruppe zugeordneten Verschlußvorrichtung 12
in Eingriff gelangt. Führt nun der Rundtisch 1 in Füllstellung seiner einen Trichtergruppe
eine Abwärtsbewegung aus, so senken sich die Mündungen der Abfüllschächte 11 dieser
Trichtergruppe in die unter ihnen bereitgestellten Becher 21 ab, wie dies Fig. 2
veranschaulicht. In abgesenkter Stellung liegen die Mündungen der Abfüllschächte
11 unterhalb der Becherrandebene im Innenraum der Becher 21. Infolge dieser Absenkbewegung
schwenkt die auf dem Anschlag 24 in Eingriff befindliche Anschlagrolle 19 den Betätigungshebel
18 und damit das Schwenkhebelpaar 15 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn, wodurch der Schieber
13 aus seiner Schließstellung in eine den Querschnitt der Abfüllschächte freigebende
Offenstellung geschwenkt wird. In den Trichtern 9 dieser Gruppe befindliches Füllgut
kann nun frei nach unten in die bereitgestellten Becher 21 herunterfallen. Durch
die Lage der Mündungen der Abfüllschächte 11 unterhalb der Becherränder ist ein
präzises Abfüllen ohne Verschmutzung der Becherflanschränder gewährleistet. Da das
Füllgut lediglich eine Fallbewegung ausführt, verändert sich auch die Struktur des
Füllgutes, z.B. die Schichtung im Schichtkäse, nicht. Zur Unterstützung des Abfüllvorganges
kann dem Rundtisch 1 am Füllort eine Füllhilfsvorrichtung
25 zugeordnet
sein, die bei dem dargestellten Beispiel zwei Stempel 26 umfaßt, deren Druckfläche
an den Querschnitt der Abfüllschächte 11 der Trichter 9 angepaßt ist.
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Die an den unteren Enden von vertikalen Stangen 27 befestigten Stempel
26 sind an einem Ausleger 28 abgestutzt, der in dichtung der Pfeile 29 vertikal
über einen nicht dargestellten Antrieb auf- und abbeweglich ist. Der beispielsweise
als Druckmittelantrieb ausgebildete ttubantrieb für die Füllhilfsvorrichtung 25
wirkt beispielsweise auf vertikale Führungssäulen 30 des Auslegers 28 ein, die in
Vertikallagern 21 gleitend verschieblich sind. Durch Absenken der Stempel in die
Fülltrichter drücken diese in den Trichtern befindliches Füllgut durch die Abfütschächte
hindurch in die Verpackungsbehälter und sichern so einen vollständigen und innerhalb
einer vorgegebenen Zeitspanne ablaufenden Abfüllvorgang auch bei tern, die mehr
oder weniger stark an den Trichterwandungen haften. Dies kann in gewissem Umfang
bei Schichtkäse der Fall sein. Bei anderen Gütern wie Früchten etc., kann auf die
Füllhilfseinrichtung verzichtet werden. Aber auch beisolchen Giltern ist die Füllhilfseinrichtung
vorteilhaft, weil mit Hilfe der Preßstempel sichergestellt werden kann, daß sch
das Füllgut in den Bechern 21 regelmäßig verteilt und kein Gut mehr in den Abfüllschächten
infolge eines Schüttkegels zurtlekbleibt.
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Nach erfolgtem ASAllvorgang+und gleichzeitig oder nach einem Zurückbewegen
der Preßstempel in eine obere Ausgangsstellung, in der sich die Preßstempel oberhalb
der Ebene der erden Ränder der Trichter 9 befinden, führt der Rundtisch 1 wieder
eine Aufwärtsbewegung in seine Ausgangsstellung aus, in der sich die Mündungen der
Abfüllschächte 11 im Abstand oberhalb der Randebene der Becher 21 befinden. Infolge
seines Eigengewichtes kehrt bei der Aufwärtsbewegung des Rundtisches 1 der Schieber
13 in seine Schließstellung zurück.
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Durch Drehen des Rundtisches 1 in Richtung des Pfeiles 2 wird nun
die Trichtergruppe 6 in die Füllstellung gebracht, in der sich zuvor die Trichtergruppe
7 befand. Danach läuft wieder der Abfüllvorgang in oben beschriebener Weise ab.
Die jeweils zuvor entleerten Trichter werden beispielsweise in der Stellung der
Gruppe 5 wieder gefüllt. Dieses Befüllen kann von IIand, ebenso aber auch mechanisch
bzw. automatisch mit Hilfe geeigneter Einrichtungen vorgenommen werden.
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Es versteht sich, daß die beispielsweise dargestellte Maschine im
Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen erfahren kann.
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So ist es z.B. denkbar, anstelle eines Rundtisches einen geradlinig
quer zur Förderbahn 23 alternierend verschieblichen Träger mit zwei Fülltrichtern
bzw. zwei Fülltrichtergruppen vorzusehen. Anstelle der dargestellten vier Trichtergruppen
kann der Rundtisch auch mit zwei, drei oder mehr als vier solcher Gruppen bestüokt
werden. Jede Trichtergruppe kann aus vor,
einem einzigen Trichter,
den dargestellten zwei Trichtern oder mehr als zwei Trichtern bestehen, je nach
dem, in welcher Form im einzelnen die Verpackungsbehältnisse einem Berüllort zugeführt
werden. Dementsprechend kann an die Stelle einer mit ausgeformten Bechern versehenen
Platine auch eine Behilterzuführung treten, bei der die Becher bereits vereinzelt
sind und mit Hilfe eines geeigneten Transporteurs einzeln oder gruppenweise dem
Füllort zugeführt werden. An die Stelle des dargestellten Schwenkschiebers samt
Ptätigungsmechanismus für den Verschluß und die Freigabe der Abfiillschächte können
andere geeignete Verschlußorgane Verwendung finden. So ist es z.B. denkbar, einen
einseitig geradlinig ein- und ausfahrbaren Schieber jedem Trichter bzw. jeder Trichtergruppe
zuzuordnen, der beispielsweise mittels eines gesonderten Antriebs, z.B. mittels
eines Elektromagneten, eines Druckmittelzylinders od. dgl. betätigbar ist. Statt
einer einzigen Füllhilfsvorrichtung für sämtliche Trichter bzw. Trichtergruppen
kann für jeden Trichter bzw. für jede Trichtergruppe eine gesonderte auf dem Träger
angeordnete und mitbewegte Füllhilfsvorrichtung vorgesehen sein. Eine solche Ausführung
ist beispielsweise zweckmäßig, wenn mit ein und derselben Maschine gleichzeitig
unterschiedliche Füllgüter abgefüllt werden sollen. Bei einer sachen Abfüllung kann
bejsplelsweise jeweils ein und dieselbe Trichtergruppe für jeweils ein und dasselbe
Füllgut eingesetzt werden, während jeweils einer anderen Trichtergruppe ein anderes
Füllgut zugeordnet ist.