DE4031599A1

DE4031599A1 - Flat unsorted item delivery mechanism - has slide moving up and down over sloping hopper wall below conveyor

Info

Publication number: DE4031599A1
Application number: DE19904031599
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Schroeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1991-09-26

Abstract

The mechanism delivers unsorted flat items, particularly foodstuffs, onto a conveyor. The items are accommodated loose in a hopper (14), whose sidewall (20) is inclined to the vertical with its top edge adjacent to the conveyor (16). A flat slide (24) passes through a slot (22) in the hopper bottom, and moves up and down over the sloping wall. The opposite sidewall (18) of the hopper can also be arranged to slope downwards to the slot. USE/ADVANTAGE - The hopper and pusher mechanism automatically aligns items on conveyor without damaging them.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufgeben von ungeordnet gespeicherten Flachteilen, insbesondere Lebensmittel-Flachteilen, auf einen Förderer.The invention relates to a device for abandoning randomly stored Flat parts, especially flat food parts, on a conveyor.

Lebensmittel, die in Form abgeflachter Teile vorliegen, wie beispielsweise Frikadellen, werden häufig in aus mehreren Teilen bestehenden Gebinden in tiefgezogenen Verpackungsbehältern verpackt. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einlegen solcher Lebensmittel-Flachteile in die Verpackungsbehälter wird in der parallelen Patentanmeldung P 40 09 307 beschrieben.Food that is in the form of flattened parts, such as Meatballs are often found in containers consisting of several parts deep-drawn packaging containers. A method and an apparatus for inserting such flat food items into the packaging container is described in the parallel patent application P 40 09 307.

Das dort beschriebene Verfahren setzt voraus, daß die Flachteile geordnet, beispielsweise in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen, auf einem Förderer angeliefert werden. Bei zahlreichen Herstellungsverfahren in der Lebensmitteltechnik verlassen die Flachteile die Herstellungsanlage jedoch nicht in geordnetem Zustand, sondern ungeordnet, beispielsweise in Schüttbehältern.The process described there assumes that the flat parts are ordered, for example in a row or in several parallel rows, on one Conveyors are delivered. With numerous manufacturing processes in the However, the flat parts leave the manufacturing plant for food technology not in an orderly state, but disordered, for example in bulk containers.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, die ungeordnet in Schüttbehältern vorliegenden Lebensmittel- Flachteile automatisch zu ordnen und geordnet auf einen Förderer aufzugeben, ohne daß die empfindlichen Teile hierbei beschädigt werden.The object of the invention is therefore to create a device which allows the foodstuffs present in disorganized containers Automatically arrange flat parts and place them in an orderly manner on a conveyor, without damaging the sensitive parts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with those specified in claim 1 Features resolved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the inventions result from the subclaims.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.A preferred exemplary embodiment of the invention is described below of the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsanlage für Frikadellen; Figure 1 is a perspective view of a packaging system for meatballs.

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Auflegen der Frikadellen auf einen Förderer; Figure 2 is a schematic perspective view of a device for placing the patties on a conveyor.

Fig. 3 eine Grundrißskizze einer Vorrichtung zum Ausrichten der Frikadellen auf einem Förderer; und Fig. 3 is a base sketch of an apparatus for aligning the patties on a conveyor; and

in Fig. 1 wird die Erfindung am Beispiel einer Verpackungsanlage für Frikadellen illustriert. Frikadellen haben eine abgeflachte, annähernd scheibenförmige Gestalt und sind deshalb handhabungstechnisch als Flachteile anzusehen. Weiterhin soll angenommen werden, daß die Frikadellen eine ovale Grundrißform haben, so daß auch bei in einer Ebene liegenden Frikadellen noch zwischen verschiedenen Orientierungen unterschieden werden muß. Die Frikadellen weisen somit drei Freiheitsgrade der Translation und drei Freiheitsgrade der Rotation auf.In Fig. 1, the invention is illustrated using the example of a packaging system for meatballs. Meatballs have a flattened, almost disc-like shape and are therefore to be regarded as flat parts in terms of handling. Furthermore, it should be assumed that the meatballs have an oval plan shape, so that even with meatballs lying on one level a distinction must still be made between different orientations. The meatballs thus have three degrees of freedom of translation and three degrees of freedom of rotation.

Die frisch gebratenen und in einem Kühllager gekühlten Frikadellen werden beispielsweise in fahrbaren Behältern 10 angeliefert. In diesen Behältern 10 sind die Frikadellen in allen sechs Freiheitsgraden ungeordnet. Mit einer hydraulischen Kippvorrichtung 12 werden die Frikadellen in einen trichterförmigen Zuführbehälter 14 geschüttet.The freshly fried meatballs and cooled in a cold store are delivered, for example, in mobile containers 10 . In these containers 10 , the meatballs are disordered in all six degrees of freedom. The meatballs are poured into a funnel-shaped feed container 14 with a hydraulic tilting device 12 .

Der Zuführbehälter 14 hat die Form einer langgestreckten, im Querschnitt V- förmigen Rinne und ist gemäß Fig. 1 parallel zur Kippachse der Kippvorrichtung 12 sowie parallel zur Fördereinrichtung eines Förderers 16 angeordnet. In Fig. 2 ist der Zuführbehälter 14 vergrößert und in anderer Orientierung dargestellt, so daß seine Längsachse parallel zum stirnseitigen Ende des Förderers 16 verläuft.The feed container 14 has the shape of an elongated, cross-sectionally V-shaped channel and, according to FIG. 1, is arranged parallel to the tilting axis of the tilting device 12 and parallel to the conveying device of a conveyor 16 . In Fig. 2 of the feeder vessel 14 is enlarged and shown in a different orientation, so that its longitudinal axis runs parallel to the front end of the conveyor 16.

Die V-förmig zusammenlaufenden Seitenwände 18, 20 des Zuführbehälters 14 begrenzt mit ihren unteren Rändern einen Schlitz 22, in dem ein plattenförmiger Schieber 24 geführt ist. Der Steigungswinkel der Seitenwände 18, 20 beträgt im gezeigten Beispiel etwa 60° und ist jedenfalls größer als der Gleitwinkel der Flachteile, der im Fall von Frikadellen etwa 55° beträgt. Die Frikadellen T gleiten somit an den Seitenwänden 18, 20 des Zuführbehälters hinab und nehmen dabei eine Vorzugsorientierung parallel zu den Wänden 18, 20 an. Der Schieber 24 hat eine Dicke d, die geringfügig kleiner ist als die mittlere Dichte der Frikadellen, und wird mit Hilfe eines hydraulischen An triebs in Richtung der Pfeile 26 in Fig. 2 aufwärts und abwärts bewegt, so daß er an der Innenfläche der Seitenwand 20 entlanggleitet. Durch die obere Stirnfläche 28 des Schiebers werden bei der Aufwärtsbewegung selektiv diejenigen Frikadellen mitgenommen, die sich an die Seitenwand 20 anlehnen, während alle anders orientierten Frikadellen von der oberen Kante des Schiebers abgleiten. Da die obere Stirnfläche 28 des Schiebers zu der Seitenwand 20 in ein gewisses Gefälle aufweist, werden die an dieser Stirnfläche 28 und an der Seitenwand 20 anliegenden Frikadellen in ihrer Lage stabilisiert. Frikadellen, die sich ggf. in einer höheren Lage über der Stirnfläche 28 des Schiebers befinden, werden dargegen durch die untere Lage der Frikadellen nicht stabil abgestützt und fallen zumeist im Lauf der Auswärtsbewegung herab. Durch diesen Auswahlmechanismus läßt sich bei ausreichender Schütthöhe der Frikadellen T in dem Zuführbehälter 14 erreichen, daß bei der Aufwärtsbewegung des Schiebers 24 praktisch sämtliche Plätze auf der oberen Stirnfläche 28 mit genau einer Frikadelle belegt sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Bei dieser Schütthöhe bekommen auch die ganz unten in dem Zu führbehälter 14 liegenden Frikadellen noch keine Druckstellen, da das Gewicht der höheren Lagen der Frikadellen teilweise durch die nach unten konisch zusammenlaufenden Seitenwände 18, 20 aufgenommen wird. Mit Hilfe eines nicht gezeigten Füllstandswächters läßt sich die Schütthöhe der Frikadellen in dem Zuführbehälter 14 in der Nähe des optimalen Wertes halten. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Hub des Schiebers so geregelt werden, daß der untere Umkehrpunkt des Schiebers in Abhängigkeit vom Füllstand variiert.The V-shaped converging side walls 18 , 20 of the feed container 14 delimit with their lower edges a slot 22 in which a plate-shaped slide 24 is guided. The slope angle of the side walls 18 , 20 in the example shown is approximately 60 ° and is in any case greater than the sliding angle of the flat parts, which in the case of meatballs is approximately 55 °. The meatballs T thus slide down the side walls 18 , 20 of the feed container and assume a preferred orientation parallel to the walls 18 , 20 . The slider 24 has a thickness d, which is slightly less than the average density of the meatballs, and is driven by a hydraulic drive in the direction of arrows 26 in Fig. 2 up and down, so that it on the inner surface of the side wall 20th slides along. Through the upper end face 28 of the slider, those meatballs which are leaning against the side wall 20 are selectively taken along during the upward movement, while all differently oriented meatballs slide off the upper edge of the slider. Since the upper end face 28 has the slide to the side wall 20 in a certain gradient, the voltages applied to said end face 28 and on the side wall 20 meatballs are stabilized in their position. Meatballs, which may be in a higher position above the end face 28 of the slider, are not supported in a stable manner by the lower layer of the meatballs and mostly fall down in the course of the outward movement. By means of this selection mechanism, with a sufficient bed height of the meatballs T in the feed container 14, it can be achieved that when the slide 24 moves upwards, practically all the places on the upper end face 28 are occupied by exactly one meatball, as shown in FIG. 1. At this dumping height, the meatballs located at the very bottom of the container 14 are not yet subjected to pressure marks, since the weight of the higher layers of the meatballs is partly absorbed by the side walls 18 , 20 which converge conically. With the help of a fill level monitor, not shown, the bed height of the meatballs in the feed container 14 can be kept close to the optimum value. Alternatively or additionally, the stroke of the slide can also be regulated so that the lower reversal point of the slide varies depending on the level.

Durch die bei der Aufwärtsbewegung des Schiebers 28 verdrängten Frikadellen kommt es zwar zu einer gewissen Umschichtung der Frikadellen in dem an den Schieber angrenzenden Bereich des Zuführbehälters, da sich jedoch der Zuführbehälter nach oben trichterförmig erweitert, können die Frikadellen ungehindert nach oben ausweichen, so daß es bei dieser Umschichtung nicht zu einer Beschädigung der Frikadellen kommt. Durch das Zusammenwirken des Schiebers 24 mit der Seitenwand 20 werden somit die Frikadellen in schonender Weise in einer Linie ausgerichtet und mit ihren Hauptflächen parallel zueinander orientiert. Bei größerer Exzentrität der Frikadellen kommt es darüber hinaus infolge der Reibung der Seitenwand 20 auch bereits zu einer vorzugsweisen Orientierung der Hauptachsen parallel zur Oberkante des Schiebers.The meatballs displaced during the upward movement of the slide 28 result in a certain redistribution of the meatballs in the region of the feed container adjacent to the slide, but since the feed container widens upwards in a funnel shape, the meatballs can move freely upwards, so that it this redistribution does not damage the meatballs. Through the interaction of the slide 24 with the side wall 20 , the meatballs are gently aligned in a line and oriented with their main surfaces parallel to one another. With greater eccentricity of the meatballs, there is also a preferred orientation of the main axes parallel to the upper edge of the slide due to the friction of the side wall 20 .

Wenn die obere Stirnfläche 28 des Schiebers 24 den in Höhe des Förderers 16 liegenden oberen Rand der Seitenwand 20 erreicht, kippen die Frikadellen auf den Förderer und werden von diesem mitgenommen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung werden die Frikadellen auf den Förderer 16 in einer Linie abtransportiert. Die Fördergeschwindigkeit des Förderers läßt sich dabei so an den Arbeitsrhythmus des Schiebers 24 anpassen, daß sich die bei jedem Hub des Schiebers 24 auf den Förderer aufgelegten Chargen lückenlos aneinanderfügen. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung werden die Frikadellen in mehreren parallelen Reihen auf den Förderer 16 aufgegeben. In jedem Fall weisen die Frikadellen auf dem Förderer bereits einen relativ hohen Ordnungsgrad auf, und nennenswerte Streuungen bestehen allenfalls noch hinsichtlich der Hauptachse der Frikadellen.When the upper end face 28 of the slider 24 reaches the upper edge of the side wall 20 lying at the level of the conveyor 16 , the meatballs tip onto the conveyor and are carried by it. In the arrangement shown in Fig. 1, the meatballs are transported on the conveyor 16 in a line. The conveying speed of the conveyor can be adapted to the working rhythm of the slide 24 in such a way that the batches placed on the conveyor with each stroke of the slide 24 fit together seamlessly. In the arrangement shown in FIG. 2, the meatballs are placed on the conveyor 16 in several parallel rows. In any case, the meatballs on the conveyor already have a relatively high degree of order, and there are at most only significant dispersions with regard to the main axis of the meatballs.

Gemäß Fig. 1 ist an dem Förderer 16 stromabwärts des Zuführbehälters 14 eine Ausrichteinheit 30 vorgesehen, durch die die Frikadellen mit ihrer Hauptachse in Förderrichtung orientiert werden. Die Ausrichteinheit 30 wird im Prinzip durch beiderseits des Förderers angeordnete stationäre Leitplatten gebildet, deren Abstand sich in Förderrichtung allmählich auf ein Maß verringert, das kleiner als die Länge der großen Achse der Frikadellen und größer als die Länge der kleinen Achse der Frikadellen ist. Vorzugsweise sind die schräg verlaufenden Flanken der beiden Leitplatten in Längsrichtung gegeneinander versetzt, damit ein Verklemmen der quer orientierten Frikadellen zwischen den Leitplatten verhindert wird.According to Fig. 1 of the feeder vessel 14 is provided an alignment unit 30 to the conveyor 16 downstream through which the patties are oriented with their main axis in the conveying direction. The alignment unit 30 is in principle formed by stationary guide plates arranged on both sides of the conveyor, the spacing of which gradually decreases in the conveying direction to a dimension which is less than the length of the large axis of the meatballs and greater than the length of the small axis of the meatballs. The obliquely running flanks of the two guide plates are preferably offset from one another in the longitudinal direction, so that jamming of the transversely oriented meatballs between the guide plates is prevented.

Dem gleichen Zweck dient auch die in Fig. 3 gezeigte Anordnung von Leitplatten 32 und Schikanen 34, 36, 38. Gemäß Fig. 3 liegen die Frikadellen T flach auf einem Förderband 40 auf, das sich in Richtung des Pfeiles 42 bewegt. Die drei Schikanen 34, 36, 38 sind in Transportrichtung gegeneinander versetzt, und die lichte Breite zwischen den Schikanen 34, 36 ist geringfügig größer als die Länge der kleinen Achse der Frikadellen T. Frikadellen, die eine der Schikanen lediglich streifend berühren, werden nur geringfügig zur Seite abgelenkt und dabei tendentiell stärker in Längsrichtung ausgerichtet. Wenn die Frikadellen so weit seitlich gegenüber der Mitte des Förderers versetzt sind, daß sie sich an einer der Schikanen verfangen, so werden sie durch die Reibwirkung des Förderbandes um einen im wesentlichen durch die Schikane gebildeten Drehpunkt geschwenkt, bis ihr Schwerpunkt auf der Höhe der Schikane liegt. Bei Verlassen der Schikane sind die Frikadellen daher entweder annähernd in Längsrichtung oder annähernd in Querrichtung orientiert. Die Schikanen haben dabei eine abgerundete Form, so daß die Frikadellen mit ihrem Rand an den Schikanen abrollen, ohne hierdurch beschä digt zu werden.The arrangement of guide plates 32 and baffles 34 , 36 , 38 shown in FIG. 3 also serves the same purpose. Referring to FIG. 3, the cakes T lying flat on a conveyor belt 40, which moves in the direction of the arrow 42. The three baffles 34 , 36 , 38 are offset from one another in the transport direction, and the clear width between the baffles 34 , 36 is slightly larger than the length of the small axis of the meatballs T. Meatballs which only touch one of the baffles become only slight distracted to the side and tended to be more longitudinal. If the meatballs are so far laterally offset from the center of the conveyor that they get caught on one of the baffles, they are pivoted by the frictional action of the conveyor belt around a pivot point essentially formed by the baffle until their center of gravity is at the level of the baffle lies. When leaving the chicane, the meatballs are therefore oriented either approximately in the longitudinal direction or approximately in the transverse direction. The baffles have a rounded shape, so that the meatballs roll with their edges on the baffles, without being damaged.

Frikadellen, die in Querrichtung orientiert eintreffen und sich entweder an der Schikane 34 oder an der Schikane 36 verfangen, werden durch die betreffende Schikane in Längsrichtung orientiert und können dann die nachfolgenden Schikanen frei passieren, da die Schikane 38 gegenüber der Schikane 34 geringfügig zurückliegt. Frikadellen, die zunächst in Längsrichtung orientiert sind und sich an der Schikane 36 verfangen, wie bei der in Fig. 3 durch durchgezogene Linien dargestellten Frikadelle T gezeigt ist, werden an der Schikane 36 quergestellt und verfangen sich erneut an der Schikane 38, so daß sie etwa in der Mitte des Förderers in Längsrichtung ausgerichtet werden. Frikadellen, die zunächst in Längsrichtung orientiert sind und auf die Schikane 34 treffen, werden durch diese quergestellt und an der nachfolgenden Schikane 36 wieder in Längsrichtung orientiert, so daß sie die Schikane 38 frei passieren können. Auf diese Weise ist durch das Zusammenspiel der Schikanen sichergestellt, daß die Frikadellen unabhängig von ihrer anfänglichen Orientierung hinter der Schikane 38 annähernd in der Mitte des Förderbandes 40 liegen und annähernd in Längsrichtung ausgerichtet sind, so daß sie sich bei der Feinausrüstung zwischen den Leitplatten 32 nicht verklemmen können. Sofern auf dem Förderer 16 mehrere Frikadellen parallel nebeneinander zugeführt werden, wie bei der Anordnung gemäß Fig. 2, so können mehrere Ausrichteinheiten gemäß Fig. 3 parallel nebeneinander angeordnet werden.Meatballs that arrive in the transverse direction and get caught either on the chicane 34 or on the chicane 36 are oriented in the longitudinal direction by the chicane in question and can then pass freely through the subsequent baffles, since the chicane 38 is slightly behind the chicane 34 . Meatballs, which are initially oriented in the longitudinal direction and get caught on the chicane 36 , as shown in the meatball T shown by solid lines in FIG. 3, are transversely posed on the chicane 36 and catch again on the chicane 38 so that they be aligned approximately in the middle of the conveyor in the longitudinal direction. Meatballs, which are initially oriented in the longitudinal direction and meet the chicane 34 , are transversely aligned by this and oriented in the longitudinal direction again on the subsequent chicane 36 , so that they can pass the chicane 38 freely. In this way, the interplay of the baffles ensures that the meatballs, regardless of their initial orientation behind the baffle 38, lie approximately in the middle of the conveyor belt 40 and are aligned approximately in the longitudinal direction, so that they do not line up between the guide plates 32 in the fine equipment jam. If several meatballs are fed in parallel alongside one another on the conveyor 16 , as in the arrangement according to FIG. 2, then several alignment units according to FIG. 3 can be arranged parallel next to one another.

Gemäß Fig. 1 passieren die Frikadellen T stromabwärts der Ausrichteinheit 30 eine Wägestation 44, in der durch eine Kontrollwägung schadhafte Frikadellen festgestellt und mit Hilfe eines Ausstoßers aussortiert werden. Anstelle der Kontrollwägung kann auch eine optische Überwachung mit Hilfe eines Kamera-Bildverarbeitungssystems vorgesehen sein.Referring to FIG. 1, the meatballs T 30 pass downstream of the aligning a weighing station 44, found in the defective by a check weighing meatballs and are sorted out with the aid of an ejector. Instead of checkweighing, optical monitoring can also be provided using a camera image processing system.

Im Anschluß an die Wägestation 44 werden die Frikadellen mit Hilfe eines bekannten Linienverteilers 46 auf vier parallele Linien verteilt und so für das Einlegen in die Verpackung vorbereitet.Following the weighing station 44 , the meatballs are distributed to four parallel lines with the aid of a known line distributor 46 and thus prepared for insertion into the packaging.

Die eigentliche Verpackungsmaschine 48 umfaßt eine Tiefziehmaschine 50, eine Einlegestation 52 und eine Vakuum-Einschweißstation 54. Die Tiefziehmaschine 50 ist unter dem Linienverteiler 46 angeordnet und erzeugt mit Hilfe eines Doppelwerkzeugs in jedem Arbeitstakt acht Nutzen, die in zwei Viererreihen angeordnet sind. Jeder Nutzen bildet einen wannenförmigen Verpackungsbehälter 56 für fünf Frikadellen. Die Verpackungsbehälter werden mit einer Fördereinrichtung 58 im Takt der Tiefziehmaschine 50 durch die Einlegestation 52 transportiert und nach dem Einlegen der Frikadellen in der Vakuum-Schweißstation 54 mit einer Abdeckfolie 60 verschlossen.The actual packaging machine 48 comprises a deep-drawing machine 50 , an insertion station 52 and a vacuum welding station 54 . The thermoforming machine 50 is arranged under the line distributor 46 and, with the aid of a double tool, produces eight blanks in each work cycle, which are arranged in two rows of four. Each use forms a tub-shaped packaging container 56 for five meatballs. The packaging containers are transported by a conveyor 58 in time with the deep-drawing machine 50 through the insertion station 52 and, after the meatballs have been inserted in the vacuum welding station 54, are closed with a cover film 60 .

Claims

1. Device for placing disorderly stored flat parts (T), in particular flat food parts, on a conveyor ( 16 ), characterized by a container ( 14 ) which receives the flat parts in loose bulk and has a side wall ( 20 ) inclined to the vertical, which with its upper edge is adjacent to the conveyor ( 16 ) and by a plate-shaped slide ( 24 ) which passes through a slot ( 22 ) in the bottom of the container and is movable up and down along the inclined side wall.

2. Device according to claim 1, characterized in that the inclined side wall ( 20 ) opposite side wall ( 18 ) of the container ( 14 ) also falls obliquely towards the slot ( 22 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the upper end face ( 28 ) of the slide ( 24 ) has a slope in the direction of the side wall ( 20 ).