DE69529903T2

DE69529903T2 - Abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE69529903T2
Application number: DE69529903T
Authority: DE
Inventors: Robert Shane McGILL
Original assignee: McGill Technology Ltd
Current assignee: McGill Technology Ltd
Priority date: 1994-07-02
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: AU2802795A; US5918767A; EP0768982B1; JP4268657B2; WO1996001224A1; ES2192581T3; EP1095901A1; EP0768982A1; JPH10502251A; JP2006256700A; JP4138821B2; DE69529903D1; EP1710205A2; EP1710205A3; JP2008162703A; JP3840562B2; ATE234260T1

Description

Die Endung betrifft einen Ausgabeapparat zur Ausgabe eines viskosen oder halbfesten Produkts aus einem Behälter.
Bei der Ausgabe von Lebensmitteln werden die Hygiene-Anforderungen immer strenger. Darüber hinaus sind die Genehmheit und Vielfalt von Produkten von größerer Wichtigkeit.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Ausgabeapparat mit einem Behälter insbesondere für Lebensmittel bereitzustellen, der einfach, anpassungsfähig und hygienisch ist.
Gemäß der Erfindung ist ein Behälter zum Gebrauch in einem Ausgabeapparat gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Vorzugsweise sind die Verformungsmittel ein Stößel, der in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung beweglich ist, und eine Auflage für die Behälter befindet sich in der Betriebsposition senkrecht unter dem Stößel, wobei die Auflage um eine im Wesentlichen horizontale Achse zu einer Nicht-Betriebsposition auf eine Seite der Betriebsposition beweglich ist.
Vorzugsweise wird die Auflage von einem Arm getragen, der in der Betriebsposition im Wesentlichen horizontal und in der Nicht-Betriebsposition zur Horizontalen nach unten geneigt ist.
Vorzugsweise sind die Auflage und der Arm sowohl in der Betriebs- als auch in der Nicht-Betriebsposition lösbar befestigbar, und der Stößel ist nur dann beweglich, wenn die Auflage in der Betriebsposition ist.
Der Arm kann L-förmig sein und sich in einer umgedrehten Lage befinden, wobei der kürzere Schenkel des Arms die Auflage trägt, und eine Schwenkvorrichtung befindet sich am unteren Ende des längeren Schenkels des Arms.
Der Arm kann einen Griff aufweisen, wodurch der Arm von Hand zwischen der Betriebs- und der Nicht-Betriebsposition bewegt werden kann, und die Auflage ist so angeordnet, dass der Behälter hoch- und aus der Auflage herausgehoben werden kann, wobei sich der verformbare Bereich des Behälters nach oben in Richtung Stößel und der Auslass nach unten vom Arm herab befinden, wenn der Behälter sich in der Auflage befindet.
Die Vorrichtung kann einen aufgerichteten Rahmen umfassen, der in Richtung seines oberen Endes ein Tragelement für die Verformungsmittel und ihre zugeordneten Antriebsmittel aufweist, wobei der Rahmen zwischen seinen Enden den Arm und die zugeordnete Auflage aufweist, und wobei der Rahmen in Richtung seines unteren Endes einen Boden zur Halterung des Rahmens aufweist, wobei der Boden eine Aufnahme umfasst, die im Abstand unter der Auflage angeordnet ist und ein Gefäß für das aus dem Behälter ausgegebene Produkt aufnehmen kann.
Vorzugsweise enthält der Rahmen Antriebsmittel für die Verformungsmittel und Beleuchtungsmittel, und ein Gehäuse umgibt die Beleuchtungsmittel und hat einen Lichtübertragungsbereich für die Beleuchtung des Gehäuses von innen.
Die Verformungsmittel können durch eine druckgasbetätigte Kolben- und Zylinderanordnung angetrieben werden, und der Apparat enthält eine Druckgasquelle und einen Gasbehälter zur Zuführung des Druckgases zu dem Kolben und Zylinder.
Vorzugsweise umfassen die Verformungsmittel zum Eingriff mit dem Behälter bewegliche Positioniermittel, um den Behälter in die Auflage zu stellen, und Druckerzeugungsmittel, die mit dem verformbaren Bereich des Behälters eingreifen, um den Bereich in Richtung des Bodens zu verformen, um das Produkt durch den Behälterauslass auszugeben, und die Positioniermittel und die Druckerzeugungsmittel sind relativ zueinander bewegbar, sodass wenn die Positioniermittel mit dem Behälter in Eingriff gekommen sind, die Druckerzeugungsmittel sich relativ zu den Positioniermitteln bewegen, um das Produkt auszugeben.
Die Positioniermittel können ein Positionierelement umfassen, das gleitend relativ zu den Druckerzeugungsmitteln angebracht ist und elastisch durch eine Federvorrichtung in Richtung einer Position gedrückt wird, wodurch nachdem das Element den Behälter positioniert hat, sich die Druckerzeugungsmittel gegen die Wirkung der Federvorrichtung bewegen, um den verformbaren Bereich des Behälters zu verformen, und die Druckerzeugungsmittel umfassen einen Stößelkopf, der so geformt ist, dass er mit der inneren Form des Bodens des Behälters korrespondiert. Alternativ kann das Positionierelement unabhängig von der Betätigung der Druckerzeugungsmittel in eine Position getrieben werden.
Vorzugsweise ist der Stößelkopf im Wesentlichen zylindrisch mit gekrümmten Flächen in dem Bereich, der mit dem verformbaren Bereich des Behälters eingreift, ausgebildet.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Auflagefläche ein tassenförmiges Element, das so angeordnet ist, dass es einen entsprechend geformten Boden des Behälters aufnimmt, wobei die Auflagefläche eine mittige Öffnung hat, durch welche sich der Behälterauslass erstreckt, wenn der Behälter in die Auflage gestellt wird, wobei der Behälter nach einem Ausgabevorgang aus der Auflage genommen werden kann und die Auflage von dem Arm abgenommen werden kann. Das Auflageelement kann fest an dem Arm befestigt sein.
Der äußere Bereich des verformbaren Elements kann eine umgeschlagene Lippe aufweisen, wodurch das Element an dem Boden befestigt ist, indem die umgeschlagene Lippe mit dem oberen Rand des Bodens eingreift, wenn das verformbare Element und der Boden zusammengesetzt werden, nachdem der Boden mit dem Produkt gefüllt ist. Alternativ können ineinander greifende Ausnehmungen und Vorsprünge an entsprechenden Seitenwänden des verformbaren Elements und des Boden-Teils vorgesehen sein, oder die äußeren Ränder des Elements und des Bodens werden miteinander heißverklebt.
Die Behälterteile sind vorzugsweise aus Kunststoff durch Spritzgießen, durch Thermoformen oder durch Blasformen hergestellt, oder sie bestehen aus Papier oder Pappe, die mit Kunststoff beschichtet sind.
Die Ausgabevorrichtung kann manuell oder kraftbetriebene Antriebsmittel aufweisen, welche veranlassen, dass die Verformungsmittel in der Form eines Stößels während einem Ausgabevorgang des Geräts hin und her zu und von einem Behälter weg bewegt werden können. Die Antriebsmittel können elektrisch, hydraulisch oder durch Gas angetrieben werden.
Vorzugsweise ist der Arm zwischen einer Produkt-Ausgabe-Position und einer Behälter-Positionier-Position schwenkbar, indem er um ungefähr 40–60° aus einer horizontalen Ausgabeposition schwenkt, damit das Tragelement für die Bedienungsperson besser sichtbar ist.
Wenn der Stößel manuell betätigt wird, kann ein manuell bewegbarer Hebel vorgesehen sein, an dem eine Welle befestigt ist, die sich mit ihm dreht, und eine Verbindungsstange, die von der Welle getragen wird, ist mit einer Stange verbunden, an deren einem Ende der Stößel angebracht ist.
Vorzugsweise ist der Stößel entlang eines Zylinders bewegbar und wird durch einen Zylinder geführt, der vertikal und oberhalb einer Behälter-Positionier-Position angebracht ist.
Es kann ein Lagerraum für Behälter vorgesehen sein mit – falls erforderlich – einer Kühlvorrichtung, um die Behälter auf einer gewünschten Ausgabetemperatur zu halten.
Vorzugsweise ist ein mittlerer verformbarer Bereich mit dem äußeren Bereich durch einen integralen elastisch gefalteten Bereich verbunden. Der gefaltete Bereich kann nach unten und nach oben gerichtete Falten aufweisen, wobei im zusammengebauten Zustand eine der Falten dicht an der inneren Oberfläche des Bodenteils liegt, wobei die Verbindung zwischen den nach unten und nach oben gerichteten Falten im zusammengebauten Zustand vorzugsweise auf halber Strecke zum Bodenteil liegt.
Vorzugsweise enthält der mittlere Bereich einen im Wesentlichen ebenen Bereich, und der Bodenteil hat einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor, die als nur Beispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen angegeben sind, in denen zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Ausgabegeräts;
2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils 2 in 1;
3 einen vertikalen Schnitt durch einen Bereich der Stößelanordnung des Geräts nach 1 und 2;
3A eine alternative Ausbildungsform der Anordnung nach 3;
4 einen Schnitt entsprechend dem Schnitt der 3, welcher den Stößel in einer Zwischenstellung zeigt;
5 eine Ansicht entsprechend der Ansicht von 3, welche den Stößel in der untersten Position zeigt;
6 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Ausgabegeräts;
7 einen Schnitt durch einen zusammengebauten Behälter zur Verwendung mit den Geräten nach 1–5 und 6;
8 einen teilweisen Schnitt durch einen Bodenteil des Behälters nach 7, der in einen anderen Bodenteil gestellt ist;
8A eine perspektivische Ansicht des Behälters nach 7;
8B eine Ansicht entsprechend der 8A, welche den geöffneten Auslass zeigt;
9 einen teilweisen Schnitt durch einen oberen Teil oder Deckel des Behälters nach 7, der in einen anderen oberen Teil gestellt ist;
9A eine perspektivische Ansicht des oberen Teils nach 9;
10 einen teilweisen Schnitt durch den Behälter nach 7;
11 einen teilweisen Schnitt durch den Bodenteil des Behälters;
12 eine Draufsicht, welche die Öffnung in dem Bodenteil des Behälters in Richtung des Pfeils 11 in 11 zeigt;
13 eine perspektivische Ansicht von unten, die eine alternative Ausbildung der Auslassöffnung zeigt;
14 eine geschnittene Ansicht, die eine alternative Ausbildung der Verformungsmittel für den Behälter zeigt;
15 eine Seitenansicht des Ausgabegeräts, das die Verformungsmittel nach 14 enthält;
16 einen Schnitt durch eine weitere Ausbildung der Verformungsmittel für den Behälter;
17 einen Schnitt durch eine alternative Ausbildung des Behälters; und
18 eine perspektivische Ansicht des Ausgabegeräts, der in ein Gehäuse integriert ist, das der Lagerung gefüllter Behälter zur Verwendung mit dem Gerät dient.
Es wird nun auf die Zeichnungen und zuerst auf die 1–5 Bezug genommen. Ein Ausgabegerät für ein Ausgabesystem wird manuell betätigt und enthält einen vertikal angeordneten Rahmen 10 mit einer Basis 11, auf die ein (nicht gezeigtes) Gefäß für ein Produkt gestellt werden kann. Der Rahmen 10 umfasst sich nach oben erstreckende Rahmenelemente 12, an deren oberstem Ende horizontale Trägerarme 13 angebracht sind. Zwischen den Armen 13 ist drehbar eine Welle 14 angebracht, an deren einem Ende ein mit ihr drehbarer Hebel 15 gehalten wird. Der Hebel 15 ist zwischen einer oberen Ruheposition 15' über eine Zwischenstellung 15'' und einer unteren Position 15''' bewegbar.
In der Mitte der Welle 14 ist eine Verbindungsanordnung 17 angebracht, die zwei Gelenke 18 umfasst, welche drehbar an der Welle 14 gehalten werden. An gegenüberliegenden Enden der Gelenke 18 ist eine Achse 19 angebracht, wobei die Gelenke 18 relativ zu der Achse 19 schwenkbar sind, und zwei weitere Gelenke 20 sind von der Achse 19 abhängig und schwenkbar an ihr angebracht. Als Alternative zu der gezeigten Verbindungsanordnung können andere Anordnungen verwendet werden, wie einen doppelten Ausleger, sodass der Druck nach unten auf den Stößel 36 immer in vertikaler Richtung ausgeübt wird.
Die weiteren Verbindungen 20 sind an ihren unteren Enden durch eine Achse 22 verbunden, welche sich durch das obere Ende einer Stange 23 erstreckt, welche die Betätigungsstange einer Stößelanordnung 24 (die in 3 mehr im Detail gezeigt ist) ist. Die Achse 22 ist in einer Bohrung 25 in der Stange 23 drehbar befestigt.
Die Stößelanordnung 24 umfasst einen Zylinder 26, der an dem Rahmen 10 durch vertikal angeordnete Platten 27 befestigt ist, die an ihren oberen Enden an dem Arm 13 und in Richtung ihrer unteren Enden an Trägern 28 angebracht sind, die an den senkrechten Rahmenteilen 12 befestigt sind. Die Träger 28 und Platten 27 sind miteinander verbunden und bilden zusammen einen Tragvorrichtung für den Zylinder 26.
Der Zylinder 26 hat ein offenes Ende und nimmt die Stange 23 koaxial auf. Die Stange 23 trägt ein an ihr befestigtes oberes ringförmiges Element 29, das zur Bewegung entlang der Innenwände des Zylinders 26 an diesen anliegt. Im Abstand und unterhalb des ringförmigen Elements 29 sowie entlang der Stange und relativ zu der Stange 23 axial bewegbar befindet sich ein im Wesentlichen tassenförmiges Element 30, das ein weiteres ringförmiges Element 31 umfasst, welches an einem Positionierelement 32 befestigt ist, das sich von dem Element 31 nach unten erstreckt und eine innere zylindrische Bohrung 33 definiert. In Richtung des unteren Endes des Elements 32 befindet sich ein ringförmiger, sich verjüngender Positionierbereich 34, der von den Innenwänden des Zylinders 26 einen Abstand hat.
An dem unteren Ende der Stange 23 wird ein Eingriffselement des Stößelkopfs 36 gehalten, das zur Bewegung mit der Stange 23 entlang dem Zylinder 33 befestigt ist. Das untere Ende des Stößels 36 ist mit einer flachen Oberfläche 37 ausgebildet, welche durch eine gekrümmte äußere Umfangsfläche 38 begrenzt ist.
Im Eingriff zwischen dem ringförmigen Element 29 und dem Element 31 befindet sich eine Feder 40, welche das Element 31 in eine Richtung weg vom ringförmigen Element 29 drückt, aber in die in 4 und 5 gezeigte Position zusammengedrückt werden kann, sodass sich das ringförmige Element 29 während eines Ausgabevorgangs in die Nähe des Elements 31 bewegen kann.
Der Rahmen 10 trägt zwischen seinen Enden einen schwenkbaren Arm 41, der so angebracht ist, dass er an den senkrechten Rahmenteilen 12 um horizontale Zapfen geschwenkt werden kann. Der Arm 41 kann von der in 1 gezeigten Position nach unten schwenken zu einer nach unten geneigten Position 41', die sich in einem Winkel von ungefähr 50° zur horizontalen Position befindet.
In Richtung des äußeren Endes des Arms 41 befindet sich ein Trag- oder Auflageelement 43 zur Aufnahme eines Behälters 50 mit dem auszugebenden Produkt. Die Auflage 43 definiert eine tassenförmige innere Fläche 44, in der solche Behälter 50, wie in 7–13 gezeigt, aufgenommen werden können. Am unteren Ende der tassenförmigen Fläche 44 ist in der Mitte eine Auslassöffnung 45 ausgebildet, durch welche das Produkt aus Behältern 50 ausgegeben wird.
Der Arm 41 wird durch ein Befestigungselement 47 in seiner horizontalen Position gehalten, das über das Ende des Arms und über die Träger 28 eingreift, aber es versteht sich, dass andere Befestigungsmittel verwendet werden können, durch welche der Arm 41 von einer Befestigungsposition gelöst werden kann. Nach dem Lösen des Befestigungselements 47 kann sich der Arm um Zapfen 42 nach unten in die geneigte Position 41' bewegen, welche die Position ist, in der Behälter in das Aufnahmeelement 43 gestellt und aus diesem entnommen werden.
In 6, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine pneumatisch betriebene Ausgabemaschine gezeigt, welche dieselben Behälter 50 wie die vorstehend beschriebene Maschine verwendet. Bei der Maschine nach 6 sind ähnliche Bezugszahlen für die Teile angegeben, welche den Teilen der Maschine nach 1–5 entsprechen.
Die Maschine nach 6 umfasst eine Basis 11' und einen nach oben ausgerichteten Rahmen 10'. Auf der Basis 11' ist eine Ablage 80 vorgesehen, welche im Abstand unter der Behälterausgabeposition angeordnet ist, und von der Ablage 80 nach oben erstreckt sich ein Hauptrahmenelement 12', das sich im Wesentlichen zentral in der Maschine befindet.
Am unteren Ende des Hauptrahmens 12' ist ein Zapfen 42' vorgesehen, der einen Arm 41', der ein umgedrehtes L bildet, schwenkbar trägt, wobei der Arm einen längeren nach oben gerichteten Schenkel 81 und einen kürzeren nach außen gerichteten Schenkel 82 hat. Am äußeren Ende des Schenkels 82 ist ein Griffbereich 83 angebracht, durch den Arm 41' manuell zwischen der aufrechten Position, die in 6 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, und der geneigten Ruhestellung, die durch strichpunktierte Linien dargestellt ist, bewegt wird. In der Ruhestellung ist der Arm dem Benutzer zugewandt, damit leere Behälter durch Herausheben aus der Auflage 43' entfernt und volle Behälter 50 in die Auflage 43' gestellt werden können. Die Bewegung zwischen den zwei Positionen geschieht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Bewegen des Arms 41', indem der Griff 83 benutzt wird.
Der Arm 41' trägt zwei gewölbte Tragelemente 84, die sich durch Schlitze im Rahmen 12' erstrecken und den Arm 41' durch Eingriff mit dem Maschinenrahmen 10 in die Betätigungs- und in die Ruheposition bringen und durch die Verwendung von Anschlägen den Arm 41' in der erforderlichen Stellung halten. Ein magnetisch oder pneumatisch betriebener Anschlag wird verwendet, wenn der Arm in der Betätigungsposition ist und die Tragelemente 84 können für die Positionierung in der Ruhestellung Begrenzungsanschläge aufweisen. Es ist ein formschlüssiger Feststellbolzen 85 gezeigt, der sich durch einen pneumatischen Zylinder zwischen einer Freigabeposition und einer Feststellposition bewegt, in welcher der Arm 41' verriegelt wird, wobei der Bolzen in der Feststellposition in eine Ausnehmung im Arm 41' eingreift. Ein Positionsdetektor 85' ist ebenfalls vorgesehen, um zu erkennen, wenn sich der Arm 41' in der Betätigungsposition befindet.
Der nach außen gerichtete Bereich 82 des Arms 41' ist mit einer Auflagefläche 43' versehen, in welche Behälter 50 gestellt werden, wobei die Auflagefläche so geformt ist, dass sie Behälter 50 aufnehmen kann, und wobei die Auflagefläche 43' vom Bereich 82 zu Reinigungszwecken entfernt werden kann, falls erforderlich. In der Mitte und am Boden der Auflagefläche ist eine Auslassöffnung 45' vorgesehen, damit das Produkt in dem Behälter 50 aus dem Behälterauslass 57 durch die Öffnung hindurchtreten kann.
Über der Auflagefläche 43' und mit dieser axial ausgerichtet ist ein Stößel 36' angeordnet, der Teil einer Stößelanordnung 24' ist. Der Stößel 36' ist im Wesentlichen zylindrisch und hat einen unteren flachen Bereich, der durch gekrümmte Bereiche in den Körper des Stößels übergeht, wie im vorstehenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Stößel 36' wird an einer Stange 86 gehalten und gleitbar entlang der Stange 86 befindet sich eine ringförmige Scheibe 87, die durch eine Feder 88 gegen das obere Ende des Stößels 36' gedrückt wird. Auf diese Weise ist die ringförmige Scheibe 87 relativ zu dem Stößel 36' entlang der Stange 86 bewegbar.
Die Stange 86 ist an ihrem oberen Ende an einer Kolbenstange 89 und einem Kolben 90 angebracht, der in einem pneumatischen Zylinder 91 angeordnet ist. So werden der Kolben 90 und die Stange 89 durch die Einführung von Druckluft in den Zylinder 91 auf und ab bewegt, um den Stößel 36' zu veranlassen, sich vertikal auf und ab zu bewegen, wobei diese Bewegung die Bewegung zur Ausgabe des Produkts aus Behältern 50 ist.
Die Zuführung von Luft zu dem Zylinder 91 erfolgt aus einem Behälter 92 mit Druckluft, die von einem Motor und Kompressor 93, der an der Maschine angebracht ist, geliefert wird. Nicht gezeigte Steuerventile regeln den Betrieb der Kolben- und Zylinderanordnung 89, 90, 91, und es sind auch Verriegelungsventile oder Abstandsdetektoren, die sicherstellen, dass der Stößel 36' nur bewegt werden kann, wenn sich der Arm 41' in der Betriebsposition befindet, und dass der Arm 41' durch den Bolzen 85 verriegelt ist, wenn sich ein Produktbehälter 50 auf der Auflagefläche 43' befindet. Weitere Steuerungen können vorgesehen seien, um die Zeit für die Zufuhr und die Ausströmung von Luft aus dem Zylinder 91 einzustellen, sodass die Bedienungsperson den Ausgabevorgang einfach auslöst. Falls erforderlich kann auch die Betriebsgeschwindigkeit geregelt und manuell oder automatisch durch Ventile 90' eingestellt werden, je nachdem wie hart das Produkt ist und wie leicht das Produkt durch den Behälterauslass gedrückt werden kann, indem der Luftdruck auf den Zylinder 91 gesteuert wird.
Die Abfolge des Betriebs der Maschine nach 6 besteht darin, dass ein Produktbehälter 50 auf die Auflagefläche 43' gestellt wird, wenn der Arm 41' in der geneigten Aufnahme- oder Nichtbetriebs-Position ist. Der Arm 41' wird in seine vertikale Stellung bewegt, in welcher die Auflagefläche 43' direkt unter dem Stößel 36' liegt und der Stößel ist durch eine manuelle Bewegung des Arms, indem der Griff 83 verwendet wird, betriebsbereit.
Eine Betätigungsbewegung des Stößels 36' wird automatisch oder durch einen Schalter ausgelöst, sodass sich der Stößel nach unten in Richtung des Behälters 50 bewegt und die ringförmige Scheibe 87 in den oberen Rand des Behälters 50 eingreift und während der fortgesetzten Bewegung des Stößels 36' gegen die Kraft der Feder 88 in dieser Position bleibt, damit der Inhalt des Behälters vollständig durch den Auslass in dem Behälter und durch die Öffnung 45' in der Auflagefläche 43' ausgegeben wird. Während der Ausgabe wird ein nicht gezeigtes Gefäß zur Aufnahme des Produkts aus dem Behälter 50 unter die Behälterausgabeöffnung gestellt. Die Scheibe 87 kann ein nach unten gerichtetes Schutzblech (nicht gezeigt) aufweisen, um zu verhindern, dass die Bedienungsperson den Stößel berührt.
Während des Ausgabevorgangs wird eine beträchtliche Kraft ausgeübt, und dieser widersteht der Arm 41', der eine robuste Konstruktion aufweist. Weitere Einzelheiten des Ausgabevorgangs gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, denn der Behälter arbeitet bei beiden Ausführungsbeispielen der Ausgabemaschine auf ähnliche Weise.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 umfasst ein Gehäuse 95, das die Komponenten der Maschine umgibt, und es sind Beleuchtungsboxen 96 und 97 an der Vorder- und Rückseite der Maschine vorgesehen, die durch Lichtquellen 98 und 99 beleuchtet werden. Die Beleuchtungsboxen sind durchsichtig oder lichtdurchlässig und dazu bestimmt, Werbematerial oder Informationen, die zur Unterstützung der Bedienungsperson dem Gehäuse zugeordnet sind, zu beleuchten.
Es wird nun auf die 7–13 Bezug genommen. Der Produktbehälter 50, der in zusammengesetzter Form in 7 dargestellt ist, besteht aus zwei Teilen, einem Basisteil 51 (8) und einem oberen, Verschluss- oder Deckelteil 52 (9), die beide aus Kunststoff oder Pappkarton bestehen können. Der Basisteil 51 besitzt sich verjüngende untere und obere Seitenwandbereiche 53A, 53B, zwischen denen sich eine Schulter 53C befindet, wobei sich die Wände nach außen nach oben verbreitern und am oberen Rand in einer Lippe 54 enden, wobei der Verjüngungswinkel so gewählt ist, dass die Basisteile 51 ineinander gestapelt werden können, wie in 8 gezeigt. Ein geeigneter Winkel ist etwa 5° zu der Senkrechten oder ein eingeschlossener Winkel von 10°.
Eine Bodenfläche 55 des Basisteils 51 ist im Wesentlichen eben und geht über einen gewölbten Bereich 56 in die Seitenwände 53 über. In der Mitte des Bodenbereichs 55 ist ein Auslass 57 angeordnet (siehe insbesondere 8A, 8B, 11 und 12), der aus radialen, materialschwachen, sternförmigen Linien 58 gebildet ist, die so geöffnet werden können, dass sie einen Auslass bilden. Der Auslass kann unter dem Druck des Produkts in dem Behälter gebildet werden oder durch ein entfernbares Element 57A (wie in 12 gezeigt), wobei die Entfernung des Teils die materialschwachen Teile durchbricht.
Bei der in 7–12 gezeigten Anordnung ist der Auslass 57 vorgesehen, der durch sternförmige, materialschwache oder dünne Bereiche 58 des Bodens 55 definiert ist. Ein entfernbares Element 70 in der Form eines scheibenförmigen Elements ist an dem Element 57A des Bodens 55 in dem Stern 58 befestigt und wird durch Verbindungselemente 71 entfernt, wodurch bei Ergreifen und Nach-unten-Kippen des Elements 70 der mittlere Teil 57A des Bodens 55 in dem Stern abgelöst wird, um eine sternförmige Auslassöffnung 57 in dem Bodenbereich 55 zu schaffen, durch die das Produkt ausgegeben wird.
Der obere Teil 52 (9) des Behälters 50 umfasst eine umlaufende Lippe 60, die so angeordnet ist, dass sie über die Lippe 54 des Basisteils 51 eingreift, um den oberen Teil 52 an dem Basisteil 51 zu befestigen und das Innere des Behälters abzudichten. Das Einpassen der Lippe 60 mit der Lippe 54 geschieht, wie gezeigt, durch Einclipsen, aber es kann auch durch Schweißen, Heißkleben oder durch einen engen Passsitz der beiden Teile erfolgen.
Die Clip-Anordnung, durch welche der obere Teil 52 an dem Basisteil 51 befestigt wird, ist in 10 deutlicher dargestellt. Die umlaufende Lippe 60 an dem oberen Teil 52 ist mit einem nach unten gerichteten ringförmigen Kanal 75 versehen, dessen äußere Innenseite bei 76 mit einem verstärkten Bereich versehen ist.
Die Lippe 54 an dem Basisteil 51 ist so angeordnet, dass sie in den Kanal 75 passt und einen verstärkten Bereich 77 aufweist, der in den verstärkten Bereich 76 passt, wenn die Teile 51 und 52 zusammengebracht werden, um den oberen Teil 52 auf dem Basisteil 51 zu halten.
Der obere Teil 52 hat in der Mitte einen verformbaren Bereich 61, der im Wesentlichen eben ist und die Form einer Scheibe hat, aber der über eine Krümmung 62 in verformbare gefaltete Bereiche 63 und 64 übergeht, wobei die Lippe 60 am oberen Rand des übergeschlagenen Bereichs 64 vorgesehen ist. An der Verbindungsstelle zwischen dem nach unten gerichteten übergeschlagenen Bereich 63 und dem nach oben gerichteten übergeschlagenen Bereich 64 ist ein Bereich 65 vorgesehen, der sich, wenn der obere Teil 52 mit dem Basisteil 51 zusammengesetzt ist, auf halber Höhe des Basisteils 51 und an der Schulter 53C befindet. Der Bereich 64 ist gegen sein unteres Ende hin verstärkt, um eine Schulter 64A zu bilden, sodass die oberen Teile, wenn sie ineinander gestellt sind, nicht miteinander verklemmen. Der Bereich 64 ist schräg, um in die Schräge der Seitenwand 53B des Basisteils zu passen.
Wenigstens die Bereiche 61, 62 und 63 des oberen Teils 52 bestehen aus flexiblem Material, sodass sich der obere Teil während der Ausgabe des Produkts aus dem Behälter 50 und aufgrund der Einwirkung des Stößels 36 auf den mittleren Bereich 64 des oberen Teils 52 verformen kann.
Beim Gebrauch des Behälters wird der Basisteil 51 normalerweise mit mehreren Basisteilen, die ineinander gestapelt sind, aufbewahrt (8). Einzelne Basisteile 51 werden von den ineinander gestapelten Teilen gelöst und zu einer Produkteinfüllmaschine, die eine herkömmliche Form haben kann, gebracht, durch welche der Basisteil 51 mit einer vorbestimmten Menge des Produkts über dem Niveau der Schulter 65 des Teils 51 gefüllt wird, wie in 8 bei F gezeigt ist. Ein oberer Teil 52, der normalerweise ebenfalls ineinander gestapelt ist (9), wird entnommen und dann mit dem Basisteil 51 zusammengesetzt, bis die Teile miteinander befestigt sind, in welcher Position der übergeschlagene Bereich 64 dicht an der inneren Seitenwand 53B des Basisteils anliegt, wie in 7 gezeigt ist.
Im zusammengesetzten Zustand kann der Behälter, der ein Produkt enthält, gekühlt, transportiert und gelagert werden. Vor der Ausgabe des Produkts aus dem Behälter 50 kann das Produkt im Falle von Eiscreme oder anderen gefrorenen Süßwaren auf eine geeignete Ausgabetemperatur temperiert werden, oder in manchen Fällen kann das Produkt in dem Behälter durch Mikrowellen erhitzt werden.
Wenn es gewünscht ist, das Produkt aus dem Behälter 50 auszugeben, indem das erfindungsgemäße Ausgabegerät gemäß 1–5 verwendet wird, wird ein Behälter in die Auflagefläche 43 gestellt, wenn der Arm 41 in seiner heruntergezogenen Position 41' ist. Der Arm 41 wird dann nach oben in die horizontale Ausgabeposition gebracht und durch das Befestigungselement 47 in Position gehalten. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Hebel 15 in seiner oberen Position. Ein nicht gezeigter Abstandsdetektor kann vorgesehen sein, um zu erkennen, dass ein Behälter 50 in der Auflagefläche in Position ist, bevor ein Ausgabevorgang beginnt. Um ein Produkt aus dem Behälter 50 auszugeben, wird der Arm 15 manuell abgesenkt, wodurch sich über das Gestänge 17 die Stange 20 aus der in 3 gezeigten Position nach unten in Richtung der in 4 gezeigten Position bewegt.
In der in 4 gezeigten Position treten die schrägen Bereiche 34 in den Zwischenraum zwischen den gefalteten Bereichen 63 und 64 ein, um den oberen Teil 52 an dem Basisteil 51 zu befestigen, wobei der Behälter in der Auflagefläche 43 steht und sich die Lippe 54 über dem oberen Rand 43A der Auflagefläche befindet. Erst wenn dieser Befestigungsvorgang durchgeführt ist, greift der Stößel 36 in den mittleren Bereich 61 des oberen Teils 52 ein und das Element 32 wird an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert. Die Stange 23 bewegt sich weiter abwärts, sodass das Element 32 über die Stange gleitet und die Feder 40 zusammendrückt, die Fläche 37 des Sößelelements 36 greift in den Bereich 31 ein und verformt den oberen Teil nach unten und verringert damit das Innenvolumen des Behälters 50 und verursacht dadurch die Ausgabe des Produkts in dem Behälter durch den Auslass 57, indem der mittlere Bereich 61 des oberen Teils in Richtung der Bodenfläche 55 des Basisteils 51 verformt wird. Während dieser Bewegung entfaltet sich der nach unten gerichtete Bereich 63 des oberen Teils 52 nach unten, sodass er bei 61' an der Innenwand 53A des Basisteils 51 anliegt (7).
Wenn die Bewegung des Stößelteils 36 in Richtung des Bodens 55 des Basisteils 51 vollendet ist, hat der Stößel die in 5 gezeigte Position eingenommen und der Behälter ist vollständig von dem Produkt entleert. Während der Ausgabe des Produkts durch den Auslass 57 wird das Produkt entsprechend der Form des Ausgabeauslasses 57 geformt und das Produkt wird in ein Gefäß unter der Öffnung 45 ausgegeben, wobei die Größe des Gefäßes an das Volumen des Behälters angepasst ist. Nach der Durchführung des Hubs des Stößelteils 36, bei welchem sich der Hebel 15 in der Position 15''' befindet, ist die Ausgabe des Inhalts des Behälters 50 vollendet. Der Hebel 15 wird in seine Anfangsposition zurückgebracht, die Befestigungsmittel 47 werden vom Arm 41 gelöst, und der leere Behälter, der sich durch den Eingriff der Positionierungsmittel 32 mit dem Behälter 50 noch in der Auflagefläche 43 befindet, wird aus dieser herausgenommen. Das Gerät ist dann bereit für einen neuen Ausgabevorgang, indem ein weiterer Behälter in die Auflagefläche 43 gestellt wird.
In 3A ist eine alternative Form für die Positionierungsmittel 32' gezeigt, bei welcher das sich verjüngende untere Ende durch ein im Wesentlichen ebenes Ende ersetzt ist, das beim Gebrauch in den oberen Rand des zusammengesetzten Behälters eingreift.
Es hat sich herausgestellt, dass dies den Behälter adäquat stützt, während jede Tendenz des Behälters, sich nach einem Ausgabevorgang von der Stößelvorrichtung zu lösen, verhindert wird.
Ein ähnliches Gerät, wie das in den 1–5 beschriebene, kann vorgesehen sein, bei dem die Stößelbewegung durch eine Kolben- und Zylinderanordnung oder kraftbetriebene Mittel, wie in 6 gezeigt, angetrieben wird.
Bei der Ausgabe des Produkts aus der Maschine gemäß 6 ist dieser Vorgang ähnlich, aber wie ersichtlich ist, enthält der Stößel 36' nicht den Bereich 34, denn solche Bereiche 34 sind nicht immer erforderlich. Darüber hinaus kann der obere Rand des Behälters einfach mit der ringförmigen Scheibe 87 der Maschine gemäß 6 eingreifen.
Die Maschine gemäß 6 ist so angeordnet, dass dieser Stößel nur betätigt werden kann, wenn sich der Behälter in der Betriebsposition unter dem Stößel befindet. Dies kann durch eine Verriegelung (nicht dargestellt) geschehen, welche die Position eines Behälters in der Auflagefläche und die Position des Arms in der senkrechten Stellung erkennt. Es können weitere Steuerungen vorgesehen sein, um den Stößel automatisch zu betätigen, wenn die Verriegelungen erkennen, dass ein Ausgabevorgang durchgeführt werden kann, und um den Stößel in seine obere Position zurückzubringen, wenn der Behälter vollständig entleert ist. Die Steuerungen können auch die Ausgaberate entsprechend der Geschwindigkeit der Stößelbewegung steuern, und ob der Hub des Stößels unterbrochen wird, um nur einen Teil des Behälterinhalts auszugeben. Alternativ kann die Behälterausgabe und die Stößelbewegung manuell durch geeignete Schalter ausgelöst werden. Der Lufttank gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 6 ermöglicht die wiederholte Produktausgabe mit einer größeren Rate als mit dem Luftkompressor zum Zwecke eines schnellen wiederholten Betriebs des Ausgabegeräts. Sicherheitsverriegelungen können ebenfalls vorgesehen sein, um jegliche Gefährdung der Bedienungsperson durch die Stößelbewegung zu vermeiden.
Wie ersichtlich, wird der Behälter in der Auflagefläche 43 während der Ausgabe seines Inhalts gehalten, wobei der obere Bereich 52 während der Ausgabe fest an dem Basisbereich 51 befestigt ist, und der im Wesentlichen vollständige Inhalt des Behälters kann aus ihm ausgegeben werden. Die Produktmenge in dem Behälter kann entsprechend den Erfordernissen ausgewählt werden, welche die Größe einer vorbestimmten Portion des Produkts, die in dem Gefäß aufgenommen werden soll, sein können. Alternativ können mehrere Portionen aus demselben Behälter ausgegeben werden, indem die Bewegung des Ausgabestößels 36 einfach in einer Zwischenstellung angehalten wird, wenn genügend Produkt ausgegeben wurde. Auf diese Weise kann der Behälter 50 jede geeignete Größe haben, um den Erfodernissen zu genügen.
Wie ersichtlich, sollte zu keiner Zeit während des Ausgabevorgangs das Produkt das Gerät verschmutzen, weil der obere Teil des Behälters 52 mit dem Basisteil 51 dicht verschlossen bleibt und das Produkt aus dem Auslass 57 direkt in einen Aufnahmebehälter gerichtet wird. Trotzdem können die Auflagefläche 43 und die zugehörigen Teile des Geräts zu Reinigungszwecken einfach entfernt werden.
13 zeigt eine alternative Auslassanordnung für den Behälter 50, der in vieler Hinsicht dem vorstehend beschriebenen Behälter entspricht. In den Anordnungen gemäß 13 ist der Behälter statt mit dem sternförmigen Bereich 57A, der den Auslass zur Ausgabe des Produkts aus dem Behälter bildet mit materialschwachen Linien 100 versehen, die sich strahlenförmig von einer mittleren Position erstrecken, oder die Linien 100 können Schlitze oder diskontinuierliche Brüche in dem Boden des Behälters sein. Während der Ausgabe aus dem Behälter verursacht der Druck des Produkts, dass sich die dreieckigen Bereiche zwischen den Linien 100 von der Mitte nach außen biegen und das Produkt aus dem Behälter austreten kann.
Da das Produkt in dem Behälter üblicherweise halbfest und gefroren ist, sollte das Produkt vor einem Ausgabevorgang nicht durch die Öffnung austreten können. Der Behälter nach 13 kann jedoch zusätzlich in einer dicht verschlossenen Tasche stehen, welche Informationen über das Produkt enthalten kann. Bei der Verwendung eines solches Behälters wäre es zuerst erforderlich, die Tasche von dem Behälter zu entfernen, bevor er in die Auflagefläche 43 gestellt wird, aber es wäre nicht notwendig, eine Öffnung in den Boden des Behälters zu machen. Alternativ kann der Bereich 57A mit einem entfernbaren Verschluss wie einem abziehbaren Verschluss oder einem Verschluss, der sich durch den Druck des auszugebenden Produkts selbst öffnet, abgedeckt sein.
Statt dass der Behälter, wie dargestellt, einen kreisförmigen Querschnitt hat, kann der Behälter andere geeignete Formen haben, zum Beispiel elliptisch, quadratisch oder rechteckig, wobei die beiden letzteren Formen abgerundete Ecken aufweisen. Der Behälter wird vorzugsweise aus Kunststoff durch Thermoformen hergestellt.
Es versteht sich ebenfalls, dass der Behälter so geformt sein kann, dass die Ausgabeöffnung 57 in dem Teil 52 vorgesehen ist, der bisher als oberer Teil oder Deckel, bezeichnet wurde. In diesem Fall würde der Behälter 50 umgekehrt in das Ausgabegerät gestellt, und der Stößel 36 würde auf die Teile 55, 56 und 53A des Teils 51 einwirken und sie in die Teile 61, 62 und 63 des Teils 52 verformen, um das Produkt aus der Öffnung 57 im Teil 52 auszugeben, wobei die Öffnung 57 in Beziehung zu dem dargestellten Behälter in der beschriebenen Weise vorgesehen ist. In ähnlicher Weise würde der modifizierte Behälter in eine Auflagefläche gestellt und dort gehalten, wie vorstehend beschrieben.
Statt der ineinander passenden Anordnung der beschriebenen oberen und Basis-Teile können andere Anordnungen verwendet werden. Zum Beispiel können die Seitenwand 53B des Teils 51 und die Seitenwand 64 des Teils 52 zusammenwirkende Profile aufweisen, sodass der eine in den anderen gestellt wird, um die Teile miteinander zu befestigen, zum Beispiel durch angepasste Einkerbungen oder Nasen. Als eine Alternative zu der gezeigten Auflagefläche 43 kann die Auflagefläche dicht an dem Bereich 56 des Teils enden, um die Gefahr zu reduzieren, dass sich etwas von dem Produkt auf der Auflagefläche 43 ablagert.
Obwohl das Ausgabegerät und insbesondere die Stößelanordnung wie beschrieben so angeordnet ist, dass einer Positionierungsbewegung eine Ausgabebewegung folgt, kann die Verwendung eines beweglichen Trägers für den Behälter, der zur Positionierung in Richtung der Stößelanordung hochgehoben wird, es ermöglichen, dass die Positionierungsbewegung der Stößelanordnung wegfällt oder modifiziert wird. Die Positionierung des Behälters relativ zu der Stößelanordnung kann vollständig oder teilweise vollendet werden, wenn der Behälter relativ zu der Stößelanordnung positioniert ist. Normalerweise ist jedoch eine relative Bewegung und das Ausbringen von Kraft zwischen der Stößelanordnung und dem Behälterträger erforderlich, um den Behälter während der Ausgabe fest zu positionieren.
Darüber hinaus stellt das Gerät einfache und kostengünstige Mittel bereit, um das Produkt hygienisch in ein geeignetes Gefäß wie einen Teller, eine Schüssel oder ein essbares Gefäß, zum Beispiel eine Tüte, auszugeben. Eine große Bandbreite von Produkten kann durch das Gerät ausgegeben werden, die nur davon abhängt, welches Produkt in die Behälter gefüllt wird.
Aufgrund der Anordnung des Geräts kann der Benutzer Produktbehälter einfach in das Gerät stellen, weil die Auflagefläche 43 zum Benutzer gerichtet ist, damit Behälter leicht auf die Auflagefläche gestellt und aus dieser entnommen werden können. Dies wird bewerkstelligt, ohne einen unverhältnismäßig langen Hub der Stange 20 zu benötigen, um Platz zum Hinstellen der Behälter unter den Betätigungsstößel zu schaffen.
Es wird nun auf die 14 und 15 Bezug genommen. Dort ist der vorstehend beschriebene (siehe insbesondere 7) Behälter gezeigt, der mit einer alternativen Form der Mittel zur Verformung des Behälters benutzt wird, um die Ausgabe des Produkts daraus zu erzielen. Bei dieser Anordnung werden dieselben Bezugszahlen für ähnliche Teile verwendet wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen.
Wenn der Behälter 50 in eine Ausgabe- oder Entleerungsposition gestellt ist, befindet sich über dem Behälter 50 ein Druckluft-Rohrelement 101, das eine Kammer 102 definiert, die über ein Rohr mit einer Quelle für komprimiertes Gas kommuniziert. Eine flexible Membran 104 definiert die untere Seite der Kammer 102, wobei die Membran aus elastischem flexiblem Material besteht, das eine hohe Dehnbarkeit aufweist. Die Membran 104 ist vorzugsweise mit radialen Falten versehen, um eine zusätzlich Ausdehnung aus der eingezogenen Stellung zu erzielen, wobei die Falten nach der Ausdehnung in ihre ursprüngliche Position zurückkehren.
Auf der unteren Seite des Rohrelements 101 ist eine ringförmige Platte 105 vorgesehen, die mit dem oberen äußeren Rand bzw. der Lippe 60 des Behälters 50 eingreifen kann. Um den Behälter 50 zu verformen und seinen Inhalt auszugeben, wird komprimiertes Gas durch die Leitung 103 in die Kammer 102 eingelassen, wodurch sich die Membran 104 nach unten verformt und mit dem Deckel 52 des Behälters in Berührung kommt. Der Bereich 61 des Deckels wird nach unten verformt, wobei das Produkt durch den Auslass ausgegeben wird, bis der Bereich 61 soweit verformt ist, dass die innere Oberfläche des Bodens 51 berührt oder dicht an ihr anliegt, woraufhin der Behälter im Wesentlichen leer ist.
Nach dem Entleeren des Behälters wird Gas aus der Kammer 102 abgesaugt und die Membran 104 nimmt ihre ursprüngliche Position wieder ein. Die Membran 104 kann mit einer nicht gezeigten Rückholfederanordnung zwischen der Membran 104 und dem Gehäuse 101 versehen sein.
Als Sicherheitsmerkmal ist eine nicht gezeigte Verriegelung vorgesehen, um sicherzustellen, dass nur Gas in die Kammer 102 eingelassen wird, wenn sich ein voller Behälter 50 in der Ausgabeposition in der Auflagefläche 43 befindet. Der Druck und die Fließgeschwindigkeit des Gases in die Kammer 102 wird geregelt und ist entsprechend der erforderlichen Ausgabegeschwindigkeit des Produkts, der Natur des Produkts und der Größe des Behälters einstellbar. Bei einem vorbestimmten Druck kann für eine vorbestimmte, einstellbare Zeitdauer Gas eingelassen werden. Ein geeignetes Material für die Membran 104 ist Polyurethan oder ein anderes Material, das seine ursprüngliche Position ohne dauernde Deformation wieder einnehmen kann.
Das Rohrelement 101 kann auswechselbar auf dem Gerät angebracht sein, um sicherzustellen, dass eine adäquate Abdichtung erhalten bleibt, und um eine Reinigung zu ermöglichen, obwohl solch ein Rohr normalerweise nicht in Berührung mit dem Produkt kommen würde.
In 15 ist eine Möglichkeit gezeigt, wie das Rohr 101 an dem Ausgabegerät angeordnet sein kann, wobei das Gerät in anderer Hinsicht dem in 6 gezeigten ähnlich ist. Das Rohrelement 101 ist an einem starren Arm 105 des Rahmens 12 des Geräts angebracht. Falls gewünscht, kann das Rohrelement 101 vertikal beweglich sein, um mit dem Behälterrand 60 einzugreifen, nachdem der Behälter in die Ausgabeposition gebracht ist.
Wie ersichtlich, gewährleistet die Verwendung einer unter Druck gesetzten Membran bei der Anordnung gemäß 14, dass der Druck sowohl lateral als auch vertikal auf den Deckel 52 des Behälters ausgeübt wird, was dazu verhilft sicherzustellen, dass der Deckel 52 fest mit dem Boden 51 verbunden bleibt und die Ausgabe des Produkts ermöglicht, das Teilchen wie Fruchtstücke oder Nüsse in dem Produkt enthalten kann. Die Anordnung nimmt wenig Raum ein und ist einfach konstruiert.
Es wird nun auf die 16 Bezug genommen, die eine weitere Anordnung zur Verformung des Behälters 50 zeigt, um die Ausgabe des Produkts zu erzielen, wobei derselbe Behälter 50 wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen (insbesondere in 7 gezeigt) dargestellt ist. Bei dieser Anordnung wirkt komprimiertes Gas direkt auf den Deckel 52 des Behälters ein, indem es eine Verteilerkammer 107 zwischen dem Deckel 52 und einem Abdichtelement 108 definiert, das über und in abdichtendem Kontakt mit der oberen Lippe 60 des Behälters 50 angeordnet ist.
Das Abdichtelement 108 ist an einer ringförmigen Dichtung 109 aus elastischem Material angeordnet, das so angeordnet ist, dass es in abdichtenden Eingriff mit dem Rand 60 gebracht werden kann. Das Abdichtelement 108 hat die Form einer umgedrehten Tasse und ist mit einem Rohr 110 zum Einlassen und Absaugen von komprimiertem Gas in die und aus der Kammer 107 versehen.
Das Abdichtelement 108 wird an einer Kolbenstange 111 einer Kolben- und Zylinderanordnung 112 gehalten, die einen Kolben 113 und Einlass- und Auslassrohre 114 aufweist, die mit einer Quelle für komprimiertes Gas, einschließlich eines nicht gezeigten Gasbehälters kommunizieren.
Um eine Entleerung des Behälters 50 zu erreichen, wird der Behälter in eine Ausgabeposition im Gerät gebracht, die der in 15 gezeigten ähnlich ist. Wenn festgestellt wird, dass ein voller Behälter 50 in eine solche Position auf der Auflagefläche 43 gebracht ist, wird komprimiertes Gas in die Kolben- und Zylinderanordnung 112 eingelassen, um das Dichtelement 108 nach unten zu bewegen, damit die Abdichtung 109 mit der Lippe 60 in Eingriff kommen muss. Wenn eine vollständige Abdichtung erreicht ist, wird komprimiertes Gas durch das Rohr 110 in die Kammer 107 eingelassen, um Druck auf den Deckel 52 des Behälters auszuüben. Der verformbare Bereich 61 des Behälters wird nach unten in Richtung des Bodens 51 des Behälters verformt, um das Produkt durch den Auslass 57 in ähnlicher Weise auszugeben, wie sie vorstehend beschrieben ist, sodass der Bereich 61 nach der Beendigung einer Ausgabebewegung dicht an der Innenseite des Bodens 51 anliegt.
Nach der Ausgabe des Produkts aus dem Behälter wird der Luftdruck in der Kammer 107 verringert, und der Kolben 113 wird in seine obere Position zurückgezogen, wodurch das Dichtelement 108 aus dem Eingriff mit dem Behälter gelöst wird. Die Auflagefläche 43 kann dann in Richtung der Behälter-Entnahme-Position bewegt werden.
Anstelle des in 16 gezeigten Dichtelements können andere Dichtmittel verwendet werden, zum Beispiel eine Abdichtungsanordnung, bei der sich gegenüberliegenden Dichtelemente aufeinander zu bewegen, um den Rand des Behälters 50 zwischen sich zu ergreifen, bevor der Raum über dem Deckel 52 des Behälters zusammengedrückt wird. Wieder kann eine Kolben- und Zylinderanordnung verwendet werden, um die relative Bewegung zwischen den Dichtelementen zu bewirken.
Der Durchmesser des Kolbens und Zylinders 112 ist relativ groß, und der Hub des Kolbens 113 ist relativ kurz, um sicherzustellen, dass die auf den Behälter durch die Abdichtung 109 ausgeübte Kraft die durch den Lufteintritt in die Kammer 107 erzeugte Gegenkraft übersteigt und eine adäquate Abdichtung des Behälters aufrechterhalten bleibt.
Wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel gewährleistet die Verwendung der Verteilerkammer 107, dass in gleicher Weise sowohl vertikal als auch lateral Druck auf den Deckel 52 ausgeübt wird, wodurch der Deckel hinreichend mit dem Boden 51 verbunden bleibt. Dauer und Druck der der Kammer 107 zugeführten Luft können wie zuvor entsprechend den Produktanforderungen eingestellt werden. Das Dichtelement 108 kann entfernbar mit der Kolbenstange 111 verbunden sein, um schnelles Entfernen und/oder Säubern zu ermöglichen.
Es wird nun auf die 17 Bezug genommen, wo eine alternative Ausbildung des Behälters 50 gezeigt ist, der in jedem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann. Bei diesem Behälter werden dieselben Bezugszahlen für solche Teile verwendet, die ähnlich denjenigen der vorangegangenen Ausführungsformen sind.
Der Boden 51 des Behälters 50 besteht aus relativ festem Material und ist während des Betriebs in einer geeignet ausgebildeten Auflagefläche angeordnet. Der Boden 51 weist einen Ausgabeauslass 57 auf, der jede der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen haben kann; er ist jedoch vorzugsweise zentral im Boden angeordnet, wobei die Anordnung der 13 mit geschwächten Linien, die vom Mittelpunkt aus radial verlaufen, verwendet wird. Der Ausgabeauslass 57 ist hinreichend abgedeckt, bevor ein Ausgabevorgang mittels eines Verriegelungsstreifens (nicht gezeigt), der abgezogen werden kann oder der sich öffnet, wenn die Ausgabe erfolgt, stattfindet.
Der Boden hat einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, der über seine untere Oberfläche 55 flach ist, weist schräge Seitenwände 53 auf, die über gekrümmte Teile 56 in den Boden 55 münden. An der oberen Kante der Seitenwand 53 befindet sich eine nach außen gerichteten Lippe 53', die so angeordnet ist, dass sie mit einer entsprechenden Lippe 54 des Deckels 52 abdichtend verbunden ist.
Der Deckel 52 ist anders ausgebildet als die vorangegangenen Behälter-Ausführungsformen und enthält einen deformierbaren Bereich 61, 62, und 63 von der Form einer umgestülpten Tasse, der die Form des Bodens widerspiegelt, wobei der Bereich 63 im Wesentlichen zylindrisch, aber nach innen zum oberen Ende hin abgeschrägt ist. Die Oberfläche ist im Wesentlichen flach und geht über den abgerundeten Bereich 62 in die Wand 63 über. Der Deckel kann jedoch vor dem Verbinden mit dem Boden eine konkave Eindellung haben, wie bei 61A gezeigt, wobei die Eindellung in der Lage ist, nach dem Einfüllen und Zusammensetzen eine konvexe Form anzunehmen, wie bei 61B gezeigt. Der Deckel 51 ist am unteren Ende der Seitenwand 63 vorgesehen, um über die Lippe 53' des Bodens 51 eine Verbindung herzustellen. Alternativ können die Lippen 53 und 54 miteinander in anderer Weise verbunden sein, beispielsweise mittels Heißsiegeln, um zu gewährleisten, dass die Behälterteile 51 und 52, wenn sie einmal miteinander verbunden sind, dicht verbunden sind.
Während der Ausgabe des Behälters gemäß 17 werden die Bereiche 61, 62 und 63 nach unten zum Boden 51 hin deformiert, bis der Bereich 61 nahe an die innere Wand des Bodens 51 kommt, wenn der Inhalt des Behälters im Wesentlichen durch die Ausgabe 57 ausgegeben ist.
Das Auffüllen und die Abgabe des Behälters gemäß 17 kann auf die Weise erreicht werden, die im Zusammenhang mit den vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben wurde. Es wird also der Behälter vor dem Verbinden des Deckels 52 mit dem Boden 51 in der bei anderen Ausführungsformen des Behälters beschriebenen Weise aufgefüllt, wobei das Produkt am Boden 51 über dem oberen Pegel des Bodens vorgesehen ist, damit der Behälter, wenn er zusammengesetzt wird, gut gefüllt ist. Alternativ kann das Produkt in den Behälter 50 eingebracht werden, wenn die Behälterteile 51 und 52 durch Einführung durch die Öffnung 57 zusammengesetzt werden. Die Öffnung 57 kann wie bei den anderen beschriebenen Behältern ausgebildet sein, jedoch vorzugsweise wie bei der Vorrichtung gemäß 13, mit oder ohne Verriegelungsstreifen. Der Ausgang kann sich im Deckel 52 befinden.
Die Entleerung des gefüllten Behälters kann mittels der Druckkolben-Anordnungen erfolgen, die im Zusammenhang mit den 1–5 oder 6 beschrieben wurden. Alternativ kann die Ausgabe auch mit den Vorrichtungen erfolgen, die in 14 oder 16 dargestellt und beschrieben sind. Der Behälter gemäß 17 stellt eine vereinfachte Form eines Behälters dar, verglichen mit denjenigen der vorangegangenen Ausfihrungsformen. Wenn erforderlich, kann die Auflage 43 nach oben gerichtete Erstreckungen 43' aufweisen, wie sie in 17 gezeigt sind, entsprechend der Anordnung, die zur Deformierung des Behälters verwendet wird.
In der 18, auf die nun Bezug genommen wird, ist ein Ausgabeapparat gezeigt, der ein Gehäuse 120 beinhaltet, das so ausgelegt ist, dass es abgekühlt und isoliert werden kann sowie Behälter für ein Produkt speichern kann, das in der Ausgabevorrichtung verwendet wird, die mit 122 bezeichnet ist. Die Vorrichtung für die Ausgabe des Produkts aus dem Behälter kann irgendeine der vorbeschriebenen sein, doch basiert die dargestellte Vorrichtung 122 auf der Vorrichtung gemäß 6, die einen Arm 41 und einen Arbeitsstößel 36 hat. Die Ausgabevorrichtung ist auf der Vorderseite des Gehäuses 120 an einer Platte 123 befestigt, die zweckmäßigerweise als Tür ausgebildet ist, die von vertikalen Zapfen (nicht dargestellt) auf einer Seite der Tür getragen wird, sodass man Zugang zu dem Inneren des Gehäuses 120 hat. Am Boden des Gehäuses ist ein Fach 124 vorgesehen, in dem sich ein Luftkompressor und ein Reservoir (nicht dargestellt) oder ein gedrückter Gaszylinder für die Energieversorgung der Ausgabevorrichtung befinden. Das Gehäuse 120 kann mit mehreren Regalen versehen sein, um die Behälter 50 auf der gewünschten Temperatur zu halten. Zugriff zu den Behältern erhält man über die Tür 123, da jedoch durch das Öffnen der Tür 123 die Kühlabteilung in dem Gehäuse 120 erwärmt wird, kann eine andere Vorrichtung vorgesehen sein, um Zugriff zu den Behältern 50 zu erhalten. Beispielsweise können mehrere Schubladen aus isolierendem oder nicht isolierendem Material in dem Gehäuse 120 vorgesehen sein, wobei das Gehäuse selbst isoliert ist. Auf diese Weise werden die Schubladen nicht aufgewärmt, wenn die Tür 122 geöffnet wird, um Zugriff zu den Schubladen zu haben.
Als weitere Möglichkeit können im Gehäuse 120 hinter der Tür 123 Hitzschilde vorgesehen sein, die von dem oberen Ende der Türöffnung herunterhängen und durch die man Zugriff zu den Behältern hat, ähnlich wie bei den bekannten "Durchschiebe"-Auswahlsystemen, die in Gefrierräumen verwendet werden.
Das Gefach 124 kann auch eine Kühleinrichtung für das Gehäuse 120 aufnehmen, und die Kühleinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, um kalte Luft um das Gehäuse 120 zu blasen. Ein "Kalte-Wand"-Verdampfungssystem kann ebenfalls vorgesehen sein, um die Notwendigkeit des normalen Abtauens zu vermeiden. Das Abtauen kann dann Teil der regelmäßigen wöchentlichen Wartung sein. Das Gehäuse 120 kann zum Temperieren oder Aufwärmen der Behälter 50 dienen, die bei niedriger Temperatur und der bevorzugten Ausgabetemperatur des Produkts eingeführt werden. Das Gehäuse kann eine Wärmesenke besitzen, um eine thermische Speicherung von "kalt" vorzusehen, um bei Bedarf ein schnelles Abkühlen für die Wärmesenke zu erreichen. Ein Gebläse kann vorgesehen sein, um Kühlluft über die Wärmesenke zu blasen.
Als weitere Variante kann das Gehäuse 120 so ausgelegt sein, dass die Behälter sich aufgrund der Schwerkraft vom oberen Bereich des Gehäuses zum unteren Bereich des Gehäuses bewegen, wenn Behälter verwendet werden, für die ein Eingang in dem Gehäuse am unteren Bereich vorgesehen ist, aus dem die Behälter entnommen werden. Ein solcher Eingang kann eine Klappe, eine Schublade oder eine ähnliche Vorrichtung sein.
Eine weitere Alternative besteht darin, dass die beschriebene Gehäusevorrichtung unabhängig von der Ausgabevorrichtung vorgesehen sein kann.
Außerdem kann das Gehäuse 120 ein Gefach 124 an der Oberseite des Gehäuses aufweisen und eine durch Münzeinwurf bewirkte Ausgabe der Behälter 50 aus dem Gehäuse kann vorgesehen sein. Für jede der verschiedenen Ausführungsformen der beschriebenen Ausgabevorrichtung können andere Antriebsmittel verwendet werden, beispielsweise Behälter mit komprimiertem Gas (6, 14 und 16) oder mittels mechanisch angetriebener Kolben (6).
Die beschriebenen Behälter sind mit den geeigneten Abmessungen versehen und die Ausgabevorrichtung ist so ausgelegt, dass eine einzige Portion eines Produkts von jedem Behälter aufgenommen und ausgegeben werden kann. Behälter mit anderen Abmessungen können vorgesehen sein, um verschieden große Portionen auszugeben, und die gleiche Vorrichtung kann für verschieden große Behälter verwendet werden, indem beispielsweise Deformierungsmittel im beschriebenen Stößel vorgesehen sind, deren Betriebsweise einen veränderbaren Stoß entsprechend der Größe des Behälters umfasst, wobei die Behälter unterschiedlich lang sein können. Obgleich Behälter beschrieben und dargestellt sind, bei denen die Ausgabe aus dem Behälter im Boden ist, versteht es sich, dass die Ausgabe auch im Deckel oder Verschlusselement vorgesehen sein kann.
Der Arm 41 der Vorrichtung gemäß 1–5 und 6 ist mit der Hand beweglich, doch kann der Arm 41 zwischen der Betriebs- oder Ausgabeposition und der Nicht-Betriebs- oder Ruheposition beim Drehen angetrieben werden. Bei dieser Anordnung kann ein Näherungsschalter vorgesehen sein, der die Lage des Behälters in der Auflage 43 erkennt und eine Bewegung des Arms veranlasst, auf die eine Ausgabehandlung folgt, wenn Behälter und Arm die Ausgabeposition erreichen. Alternativ folgt auf das Platzieren eines Behälters in der Auflage 43 eine manuelle Ausgabeoperation, die eine Armbewegung einschließt, auf die eine Ausgabebewegung folgt.
Es wurde beschrieben, dass bei jeder Ausführungsform des Behälters sowohl der Boden als auch der Deckel mit anderen Böden bzw. Deckeln verschachtelt werden können. Eine solche Verschachtelungsmöglichkeit erfordert, dass das Ineinanderschieben und Auseinandernehmen auf einfache Weise mit mechanischen Mitteln erreicht werden kann, sodass mit solchen Maschinen die Behälter automatisch gefüllt und zusammengesetzt werden können. Es sollten deshalb in jedem Fall Schultern, Nasen oder andere Mittel vorgesehen werden, wobei die Deckel und Böden nicht miteinander verkoppelt werden.
Beim Zusammensetzen des Bodens und des Deckels ist es erwünscht, Druck auf den deformierbaren Bereich des Deckels auszuüben, und zwar bevor der Deckel und der Boden an der Kante vereinigt werden. Hierdurch wird die Form des Behälters beibehalten und ein kleiner Luftdruck in jeder Luft des Deckels erzeugt. Alternativ oder zusätzlich kann eine konkave Depression im Zentrum des gewölbten Bereichs des Deckels gebildet werden, wie es die 17 zeigt.

Claims

Behälter zur Verwendung in einer Ausgabevorrichtung, umfassend einen Boden (51) zum Aufnehmen eines auszugebenden Produkts, eine Auslassöffnung (57) zur Ausgabe des Produkts, ein verformbares Element (52), das mit dem Boden (51) verbunden ist, einen Bereich (61, 62) des verformbaren Elements (51), der so angeordnet ist, dass er sich beim Eingriff mit Verformungsmitteln (36) der Vorrichtung verformt und in Richtung auf den Boden (51) bewegt wird, um das Produkt aus dem Auslass (57) zu drücken, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden einen Übergang zwischen oberen (53B) und unteren Teilen (53A) des Bodens hat, der so angeordnet ist, dass der Bereich (61, 62) des verformbaren Elements (51) sich in den oberen Teil (53B) des Bodens (51) erstreckt, und bei Verformung dieses Bereichs dieser Bereich eintritt in und sich bewegt entlang der inneren Oberflächen des unteren Teils (53A) des Bodens (51), und bei diesem Übergang zwischen den oberen und unteren (53A) Teilen des Bodens befindet sich eine nach außen gerichtete Schulter (53C), wobei das verformbare Element (52) einen Bereich (61, 62) innerhalb des äußeren Teils hat, sodass bei Gebrauch der Bereich (61, 62) mit den Verformungsmitteln (36) in Eingriff kommt und von diesen verformt wird in Richtung des unteren Bereichs (53A) des Bodens (51).
Behälter nach Anspruch 1, bei welchem der untere Bereich des Bodens (51, 53A) im Wesentlichen zylindrisch mit einem gewölbten Bereich (56) und eine im Wesentlichen flache untere Oberfläche (55) ist, wobei in der unteren Oberfläche der Auslass (57) gebildet ist.
Behälter nach Anspruch 2, bei welchem der Auslass (57) durch strahlenförmige materialschwache Linien gebildet wird, wobei die materialschwachen Linien (100) den Auslass schaffen, wenn der verformbare Bereich (61, 62) des Behälters bei einem Verformungsvorgang verformt wird.
Behälter nach einem der Ansprüche 1–3, bei welchem der Behälter so angeordnet ist, dass er an seinem Übergang zwischen dem Boden (51) und dem Verschlusselement (52) mit der Schulter (53C) in Eingriff kommt, um den Behälter während der Verformung des verformbaren Bereichs (61, 62) fest zu positionieren, und wobei der Boden (51) so angeordnet wird, dass er auf seiner Außenfläche von einem Trägerelement (43) getragen wird, wobei das Trägerelement in einer Richtung wirkt, die der Wirkung der Verformungsmittel (36) entgegengesetzt ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1–4, bei dem der verformbare Bereich (61, 62) im Wesentlichen gewölbt ist und sich von dem Boden, von dem Übergang (53C) des Bodens (51) und dem Verschlusselement (52) weg erstreckt und über den Bereich des Übergangs in Richtung auf die innere Oberfläche des Bodens verformbar ist.