EP2746172B1

EP2746172B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Wiegen von Gebinden auf einer Transportvorrichtung

Info

Publication number: EP2746172B1
Application number: EP13197146.7A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Schubert
Original assignee: Gerhard Schubert GmbH
Current assignee: Gerhard Schubert GmbH
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: DE102012112744A1; EP2746172A1

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Wiegen von Gebinden, die sich auf einer Transport-Vorrichtung befinden.

II. Technischer Hintergrund

Gebinde wie etwa Flaschen oder Tuben, die mithilfe einer Transport-Vorrichtung transportiert werden und dabei zum Beispiel gefüllt, verschlossen, bedruckt, abgepackt oder in anderer Weise bearbeitet werden sollen, müssen häufig auch gewogen werden, beispielsweise um zu überprüfen, ob das gefüllte Gebinde das Soll-Gewicht erreicht hat, oder aus anderen Gründen.
Als Transportvorrichtungen sind dabei ganz unterschiedliche Lösungen bekannt, beispielsweise ein übliches Transportband oder eine andere bekannte Transportvorrichtung.
Um das Gewicht eines auf der Transportvorrichtung befindlichen Gebindes zu wiegen, ist es bisher bekannt, das Gebinde von der Transportvorrichtung abzuheben und auf eine z.B. seitlich neben der Transport-Vorrichtung befindliche Wiegezelle aufzusetzen und zu verwiegen, und anschließend wieder auf die Transportvorrichtung zurückzusetzen.
Dieses zweimalige Umsetzen erfordert zum einen einen erheblichen Zeitaufwand, und zieht Folgeprobleme nach sich, beispielsweise nach dem Zurücksetzen auf die Transportvorrichtung die richtige Positionierung auf der Transportvorrichtung, oder beim Aufsetzen auf der Wiegezelle die notwendige Wartezeit, bis die aus der Absetzbewegung resultierende Auflagekraft auf der Wiegezelle abgeklungen ist.
Wenn dann an der Wiegestelle das Gebinde nicht sofort verschlossen wird - was aus Taktzeit-Gründen in der Regel nicht erfolgt - muss das gefüllte, aber offene Gebinde zurück auf die Transportvorrichtung umgesetzt werden, was weitere Schwierigkeiten nach sich zieht und vor allem das Risiko des Verschüttens von Füllung aus dem offenen Gebinde in sich birgt.
Ferner soll häufig während des Wiegens das Gebinde gefüllt werden, um eine exakte Füllmenge im Gebinde zu erzielen. Deshalb wird zunächst das noch leere Gebinde von der Wiegezelle verwogen und dadurch das Tara-Gewicht des Gebindes ermittelt, und anschließend das Gebinde, während es sich auf der Wiegezelle befindet, gefüllt und dabei fortlaufend gewogen, so dass eine mit der Wiegezelle sowie mit der Befüll-Vorrichtung verbundene Steuerung den Befüll-Vorgang beendet, sobald das gemessene Gesamtgewicht abzüglich des eingangs gemessenen Tara-Gewichtes, also das Füllgewicht, den vorgegebenen Soll-Wert erreicht hat ( DE 689 11 851 T1 , DE 10 2006 060 834 A1 , DE 199 51 555 A1 ).
Diese Vorgehensweise ermöglicht es, eine exakte Füllmenge in das Gebinde einzubringen im Gegensatz zu der Vorgehensweise, von einem immer gleichen Tara-Gewicht auszugehen und nur das Erreichen eines bestimmten Gesamtgewichts durch Wiegen zu messen. Denn dann gehen die Streuungen beim Gewicht des leeren Gebindes sowie weitere Gewichtsbeeinflussungen wie mitgewogene andere Teile in das gewogene Gesamtgewicht mit ein und verhindern die Einhaltung eines exakten Füllgewichts.
Des Weiteren ist es aus der EP 0366454 B1 = DE 689 11 851 T2 , die den nächstreichenden Stand der Technik bildet, bereits bekannt, dass unterhalb der Transportvorrichtung, in der sich in Längsrichtung im immer gleichen Abstand angeordnete Gebindeaufnahmen befinden, mehrere in Längsrichtung zueinander beabstandete Wiegezellen befinden, die den ein- oder ganzzahligen mehrfachen Abstand der Gebindeaufnahmen in der Transportvorrichtung aufweisen.
Diese Wiegezellen sitzen auf einem fest montierten Wägetisch, der im Ganzen zum Verwiegen angehoben wird und alle darauf befindlichen Wiegezellen und deren Wägeflächen anhebt und die darüber befindliche Gebindeaufnahme aus der Transportvorrichtung aushebt, sodass sie vollständig auf der Wiegefläche der Wiegezelle lastet.
An den Wiegepositionen findet auch eine Befüllung statt, wobei zuerst das angehobene leere Gebinde mit Gebindeaufnahme verwogen wird und somit durch weiteres Verwiegen festgestellt werden kann, wann das Soll-Gewicht erreicht ist und der Befüllvorgang beendet werden kann aufgrund der Signale der Wiegezelle.
Sowohl hier als auch in der eine sehr ähnliche Offenbarung aufweisenden US 3,648,741 sowie der DE 10 2009 028 372 A1 befinden sich die Wiegezellen unterhalb der Gebindeaufnahmen und damit der darin befindlichen Gebinde.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verwiegen von Gebinden zur Verfügung zu stellen, die trotz einfachem und flexiblem Aufbau ein Ergreifen der Gebinde und Umsetzen von der Transport-Vorrichtung auf eine Wiegefläche und zurück vermeidet.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Lösung besteht in einer Vorgehensweise, bei der das zu wiegende Gebinde auf der Transportvorrichtung an einer Wiegestelle verwogen wird mithilfe einer Wiegezelle, die sich in der Regel neben der Transportvorrichtung befindet, oder auch in der Aufsicht betrachtet im Bereich der Transportvorrichtung.
Durch Anfahren der Wiegestelle an der Transportvorrichtung, an der sich die Wiegezelle oder mehrere Wiegezellen befinden, wird das zu wiegende Gebinde mittels der Transportvorrichtung über der Wiegefläche einer Wiegezelle positioniert, und die Transportvorrichtung natürlich auch angehalten.
Für das Wiegen muss nun die Wiegefläche mit dem Gebinde in Kontakt gebracht werden, und zwar so, dass sich das Gebinde ausschließlich auf der Wiegefläche abstützt, also auflastet.
Eine Möglichkeit besteht darin, die Wiegefläche anzuheben, bis sie das Gebinde erreicht und darüber hinaus weiter anzuheben, bis das Gebinde außer Eingriff mit der Transportvorrichtung gerät und das Gewicht des Gebindes ausschließlich auf der Wiegefläche lastet.
Der gleiche Effekt kann natürlich auch erzielt werden, indem stattdessen die Transportvorrichtung mit dem Gebinde abgesenkt wird, bis das Gebinde von der sich senkenden Transportvorrichtung abhebt und ausschließlich mit seinem Gewicht auf der Wiegefläche lastet.
Dabei wird in horizontaler Richtung die Position des Gebindes beibehalten.
Das Gebinde muss also nicht zusätzlich in horizontaler Richtung bewegt werden, und vor allem nicht von der Transportvorrichtung zur Seite hin umgesetzt werden auf eine dort befindliche Wiegezelle.
Durch das lediglich vertikale Bewegen von Wiegefläche und/oder Gebinde wird der Zeitaufwand für das Umsetzen des Gebindes eingespart und durch eine solche Horizontalbewegung zusätzlich entstehende Probleme, wie Verschütten von Füllung etc., vermieden.
In der Regel sind auf der neutral gestalteten Transportvorrichtung in Anpassung an das zu handhabende Gebinde gestaltete Gebindeaufnahmen vorhanden, auf oder in denen die Gebinde passgenau sitzen. Dann kann zusätzlich zum Gebinde auch die Gebindeaufnahme, in der es sitzt, ganz oder teilweise mit angehoben werden, und damit auch mit verwogen werden.
Die Gebindeaufnahme ist dabei jeweils so gestaltet, dass sie gegenüber dem aufzunehmenden Gebinde und/oder gegenüber der Transportvorrichtung selbstzentrierend wirkt, so dass nach dem Hochheben zum Zwecke des Verwiegens und anschließenden Absenkens von Gebinde und/oder Gebindeaufnahme sich das Gebinde relativ zur Transportvorrichtung wieder an der exakt gleichen Position befindet wie vor dem Hochheben.
Je nach Aufgabenstellung wird das Wiege-Ergebnis unterschiedlich ausgewertet:

Entweder soll das momentane Gewicht des Gebindes ermittelt werden:
- Dann muss bei einem gemeinsamen Verwiegen von Gebinde und Gebinde-Aufnahme das in der Regel bekannte Gewicht der Gebinde-Aufnahme rechnerisch abgezogen werden, was in der Regel eine angeschlossene Steuerung erledigt.
Oder - was der häufigere Fall ist - es wird ein leeres Gebinde an die Wiegestelle gebracht, dort zunächst das leere Gebinde gewogen, um ein Tara-Gewicht zu erhalten, und anschließend im Wiege-Zustand, also bei fortlaufender weiterer Wiegung, an der Wiegestelle das Gebinde gefüllt. Da die Steuerung mit der Wiegezelle verbunden ist, und gleichzeitig mit der Befüllvorrichtung, beendet die Steuerung den Befüll-Vorgang, sobald das Soll-Füllgewicht erreicht ist, welches ständig aus der Differenz des aktuellen Wiege-Ergebnisses abzüglich des bekannten Tara-Gewichts ermittelt wird.

Auf diese Art und Weise kann das Füllgewicht sehr genau erreicht werden, und es kann auf eine Überfüllung, also ein Ist-Füllgewicht, das über dem Soll-Füllgewicht liegt, verzichtet werden, wie es notwendig ist, wenn z.B. Streuungen aus dem Gewicht des Gebindes oder auch der Gebindeaufnahme mit kompensiert werden müssen, da nur das Gesamtgewicht ermittelt wird.
Zusätzlich wird beim Befüllen auch die Befüll-Vorrichtung zumindest nicht in horizontaler Richtung bewegt, sondern wenn dann höchstens in der vertikalen Richtung, was die Wahrscheinlichkeit eines Füllgutes, welches nicht im Gebinde, sondern fälschlicherweise außerhalb des Gebindes auftrifft und zu einer Verunreinigung sowie einer späteren Fehl-Wiegung führen kann, sehr gering ist.
In der Regel werden an einer Wiegestelle nicht nur ein Gebinde sondern mehrere Gebinde gleichzeitig verwogen, indem an der Wiegestelle in Durchlaufrichtung der Transportvorrichtung mehrere Wiegezellen hintereinander vorhanden sind, und auf den Abstand zueinander eingestellt sind, den die Gebinde oder die Gebindeaufnahmen zueinander auf der Transportvorrichtung besitzen.
Vorzugsweise werden ein oder auch mehrere Gebinde gleichzeitig auf einer Transportvorrichtung mithilfe von einzelnen Transportschlitten transportiert, die unabhängig voneinander, z.B. entlang einer Führungsbahn, verfahrbar sind, und mit denen die Gebinde vor und nach dem Verwiegen und gegebenenfalls zusätzlichen Befüllen zu weiteren Bearbeitungsstationen wie Verschließen, Bedrucken, Verpacken transportiert werden. Da diese Transportschlitten unabhängig voneinander verfahrbar sind, sind unterschiedliche Taktzeiten der einzelnen Bearbeitungsstationen leichter auszugleichen.
Diese Vorgehensweise kann mit einer Vorrichtung zum Wiegen von Gebinden auf einer Transportvorrichtung durchgeführt werden, die einerseits die Transportvorrichtung umfasst, mit der die Gebinde transportiert werden, und auf der Transportvorrichtung insbesondere auch zu den Gebinden passende Gebindeaufnahmen.
Ferner umfasst die Vorrichtung an der Wiegestelle, also einer bestimmten Längsposition der Transportvorrichtung, wenigstens eine Wiegezelle mit einer Wiegefläche.
Dabei müssen die Wiegefläche einerseits und die Transportvorrichtung, insbesondere die Gebinde-Aufnahme, andererseits so ausgebildet, positioniert und aneinander angepasst sein, dass entweder durch Anheben der Wiegefläche oder durch Absenken des Gebindes, insbesondere zusammen mit der Gebinde-Aufnahme, wenigstens das Gebinde, vorzugsweise auch die Gebinde-Aufnahme, nur noch auf der Wiegefläche lastet und von der Wiegezelle verwogen werden kann.
Um dies zu ermöglichen, befindet sich an der Wiegestelle die Wiegefläche, gegebenenfalls die gesamte Wiegezelle, unterhalb des zu verwiegenden Gebindes. Dies kann auf unterschiedliche Art und Weise erreicht werden:

So kann beispielsweise ein zur Seite hin offener Freiraum unterhalb des Gebindes, also zwischen der Transportvorrichtung und der Gebindeaufnahme, vorhanden sein, etwa indem die Gebindeaufnahmen zu einer Seite frei auskragen, aber sich immer noch im Ganzen innerhalb der Breite der Transportvorrichtung befindet. Die Wiegefläche der Wiegezelle kann von der Wiegezelle, die neben der Transportvorrichtung steht, zur Seite vorstehen in den Freiraum unter die Gebindeaufnahme hinein.
Die Wiegezelle kann man auch so niedrig bauen, dass sie komplett in den Freiraum unterhalb der auskragenden z.B. Gebindeaufnahme passt, und sich damit die Wiegefläche auf der Oberseite der Wiegezelle befindet.
Dies ist die kompakteste Lösung. Die Transportvorrichtung behält ihre ursprüngliche Breite bei und wird nicht verbreitert.
Eine andere Lösung besteht darin, dass eine solche Gebindeaufnahme so weit einseitig auskragt, dass sie seitlich über die Transportvorrichtung vorsteht, und sich an der Wiegestelle über die Wiegefläche hinweg erstreckt, die neben der Transportvorrichtung angeordnet ist.

In beiden Fällen kann durch reine Vertikalbewegung die Wiegefläche mit dem Gebinde oder der Gebindeaufnahme in Kontakt gebracht werden und verwogen werden.
Um die Taktzeit zu verkürzen, befinden sich an einer Wiegestelle nicht nur eine, sondern mehrere Wiegezellen in Durchlaufrichtung der Transportvorrichtung hintereinander, und die Wiegezellen werden dabei auf den Abstand eingestellt, den die momentan zu verwiegenden Produkte auf der Transport-vorrichtung zueinander einnehmen.
Zu diesem Zweck sind die Wiegezellen auf einem Wiegestellen-Grundkörper stufenlos in Längsrichtung verfahrbar und fixierbar.
Wenn die Gebinde an der Wiegestelle zusätzlich auch befüllt werden sollen, ist an der Wiegestelle auch eine Befüllvorrichtung vorhanden, beispielsweise ein Befüll-Roboter, dessen Auslassöffnungen oberhalb der in der Wiegestellung befindlichen Gebinde oder gar innerhalb dieser Gebinde positioniert werden können.
Die Wiegezelle als auch die Befüllvorrichtung stehen dann mit einer Steuerung in Verbindung, die während des Befüllvorganges ständig das Gesamtgewicht von der Wiegestelle erhält, und daraus abzüglich des bekannten Tara-Gewichtes, also leeres Gebinde und ggf. der mitgewogenen Gebindeaufnahme, das momentane Füllgewicht errechnet und bei Erreichen des Soll-Füllgewichts die Befüllvorrichtung so ansteuert, dass der Befüllvorgang zum richtigen Zeitpunkt, also beim richtigen Ist-Füllgewicht, beendet wird.
Als Transportvorrichtung werden dabei vorzugsweise einzelne Transportschlitten verwendet, die entlang einer Führungsbahn unabhängig voneinander verfahrbar sind, so dass ein einzelner Transportschlitten, der z.B. eine bestimmte Anzahl von Gebinden trägt, je nach durchzuführenden Arbeiten an einer Arbeitsstation unterschiedlich lange an der Arbeitsstation anhalten kann und auch unterschiedlich schnell zwischen den einzelnen Arbeitsstationen fahren kann.
Die Führungsbahn befindet sich vorzugsweise an einem Bahnkörper, der zwei oder gar mehr Führungsbahnen, vorzugsweise eine für die VorwärtsFahrtrichtung und eine für die Rückwärts-Fahrtrichtung, aufweist. Der Bahnkörper ist aus einzelnen Bahnkörpermodulen ausgebildet, wobei einzelne bewegliche Modüle, insbesondere die Bahnkörpermodule am Anfang und am Ende des Bahnkörpers, so verlagert werden können, dass jede ihrer Führungsbahnen wahlweise mit jeder Führungsbahn des angrenzenden Bahnkörpermoduls, welches in der Regel nicht beweglich ist, in Fluchtung gebracht werden kann.
Beispielsweise kann ein im Querschnitt etwa rechteckiger Bahnkörper auf der Oberseite oder Unterseite jeweils eine Führungsbahn aufweisen, und das bewegliche Bahnkörpermodul, der sogenannte Wender, kann um jeweils 180° um seine Längsachse gedreht werden, so dass ein zunächst auf der oberen Führungsbahn angeordneter Transportschlitten danach an diesem drehbaren Bahnkörpermodul nach unten hängt und mit der unteren Führungsbahn des angrenzenden Bahnkörpers fluchtet und auf diesen verfahren kann.
Dabei wird in aller Regel die oben liegende Führungsbahn als Vorwärts-Führungsbahn benutzt, in der ja auch die Gebinde transportiert werden, während auf der der unteren Führungsbahn, an der die Transportschlitten hängen, die leeren Transportschlitten zurück zum Ausgangspunkt transportiert werden. Die Transportschlitten sind dabei natürlich so gestaltet, dass sie beim Hängen an der unteren Führungsbahn nicht von dieser herabfallen.
Unabhängig davon ist auf der oberen Führungsbahn zumindest an der Wiegestelle durch entsprechende Gestaltung der Führungsbahn und/oder des Transportschlittens ein Anheben zumindest der Gebindeaufnahme möglich, ohne dass die Längsantriebsvorrichtung des Transportschlittens relativ zur Führungsbahn außer Eingriff gerät, also der Transportschlitten auf seiner Führungsbahn die Längsposition nicht verändert.
Auch die Gebindeaufnahme ist so gestaltet, dass sie durch Anheben und anschließendes Absenken danach die gleiche Position auf dem Transportschlitten besitzt, wie vorher.
Ein solcher Transportschlitten besteht in der Regel aus einem Führungsteil, der angepasst ist an die Führungsbahn und insbesondere die Führungsbahn formschlüssig umgreift, sowie einem auf dem Führungsteil befestigten, aber leicht demontierbaren Tragteil, welches an die jeweilige Arbeitsaufgabe angepasst ist, und entweder selbst die Gebindeaufnahme darstellt oder eine entsprechende Gebindeaufnahme trägt.

c) Ausführungsbeispiele

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a-c:: den Transportschlitten einer Transportvorrichtung,
Fig. 2a,b:: eine Wägeeinheit in perspektivischer Ansicht,
Fig.3a-c:: die Wägeeinheit in Aufsicht und Seitenansichten,
Fig. 4a, b:: das Zusammenwirken von Wägeeinheit und Transportvorrichtung.

Wie Figur 4b zeigt, sind auf dem Transportschlitten 6 der Transportvorrichtung 1 in Durchlaufrichtung 10 hintereinander mehrere, in diesem Fall acht, zu verwiegende Gebinde 20, in diesem Fall Tuben 20, vorhanden, die an einer Stelle der Transportvorrichtung 1, der Wiegestelle 9, verwogen und dabei meistens auch gefüllt werden sollen.
Wie in Fig. 1b dargestellt, besitzt der Transportschlitten 6 dabei einen eigenen Antrieb mit einem nach unten ragenden Ritzel 16 (siehe Figur 1b), welches im Eingriff mit einer Zahnstange 18 (Fig. 4b) steht, die in Durchlaufrichtung 10 entlang der Führungsbahn 7a verläuft, auf der der Transportschlitten 6 verfährt.
An der Wiegestelle 9 wirkt der Transportschlitten 6 mit einer Wägeeinheit 12 zusammen, die neben der Transportvorrichtung 1 steht.
Zunächst wird anhand der Figuren 1a , b , c der Aufbau des Transportschlittens 6 beschrieben, wobei die Details am besten in der Schnittdarstellung der Fig. 1b zu erkennen sind:

Der Transportschlitten 6 besteht zunächst aus einem plattenförmigen Führungsteil 5, der auf der Führungsbahn 7a eines Bahnkörpers 8 läuft und hierfür die entsprechenden Gleitschuhe an seiner Unterseite besitzt. In der Längsmitte des Führungsteiles 5 ist das nach unten ragende Ritzel 16 zu erkennen, welches über einen nicht dargestellten Motor im Transportschlitten 6 antreibbar ist und die Verfahrung entlang der Führungsbahn 7a und die richtige Positionierung des Transportschlittens 6 in Längsrichtung 10 bewirkt.

Im Abstand oberhalb zum Führungsteil 5 befindet sich ein ebenfalls plattenförmiges Tragteil 4, welches jeweils an die zu transportierende Last angepasst ist. Das Tragteil 4 wird über Distanzblöcke 15 auf Abstand zum Führungsteil 5 gehalten, wobei sich die Distanzblöcke 15 außerhalb der Längsmitte nur auf einer Seite des Transportschlittens 6 befinden, so dass von der anderen Seite her, in der Darstellung der Fig. 1b von links her, der Zwischenraum zwischen Tragteil 4 und Führungsteil 5 frei zugänglich ist.
Das Tragteil 4 trägt in diesem Fall in Längsrichtung 10 hintereinander acht Gebindeaufnahmen 19, wobei in jeder Gebindeaufnahme eine noch nicht gefüllte, an ihrem hinteren Ende offene und damit nach oben ragende Tube 20 sitzt, die gefüllt werden soll. Die Gebindeaufnahme 19 wird verwendet, um beim Umstellen auf ein neues Gebinde lediglich die Gebindeaufnahme 19 austauschen zu müssen, und nicht das gesamte Tragteil 4, sowie aus Gründen der besseren Möglichkeiten zum Verwiegen des Gebindes 20:

Denn die Gebindeaufnahme 19 weist drei nach unten abragende Zentrierkegel 13 auf, von denen jeder in einer entsprechend geformten kegelstumpfförmigen Durchgangsöffnung des Tragteiles 4 sitzt, so dass die Spitzen der Zentrierkegel 13 nach unten aus dem Tragteil 4 vorstehen und dort über eine Verbindungsplatte 14 verbunden sind. Dadurch liegt jede Gebindeaufnahme 19 über eine Dreipunktlagerung in dem Tragteil 4 auf.

Drückt man die Verbindungsplatte 14 nach oben, und lässt sie danach wieder absinken, so werden die Zentrierkegel 13 zunächst aus ihren kegelstumpfförmigen Aufnahmen abheben und das volle Gewicht der Gebindeaufnahme 19 einschließlich des darin aufgenommenen Gebindes 20 auf der Verbindungsplatte 14 lasten.
Senkt man die Verbindungsplatte 14 dann wieder ab, werden die Zentrierkegel 13 und damit auch das Gebinde 20 in beiden Querrichtungen wieder in ihrer ursprünglichen Lage in den kegelstumpfförmigen Durchgangsöffnungen zentriert, und das Gebinde 20 befindet sich in Längs- und Querrichtung zuverlässig wieder an der gleichen relativen Position zum Tragteil 4 wie vor dem Hochdrücken der Verbindungsplatte 14.
Wie am besten die Fig. 1c zeigt, sind die einzelnen Gebindeaufnahmen 19 mit ihren Verbindungsplatten 14 jeweils unabhängig voneinander und mit Abstand zueinander in dem Tragteil 4 gelagert.
Zum Wiegen der Einheit aus Gebindeaufnahme 19 und Gebinde 20 wird jeweils eine Wiegezelle 2 verwendet, bei der sich die Wiegefläche 3 nicht oberhalb der Wiegezelle 2 befindet, sondern von dieser in eine Richtung seitlich, also quer zur Längsrichtung 10, auskragt, wie am besten in Fig. 4a ersichtlich:

Denn dadurch ist es möglich, die auf die richtige Höhe und die richtige Querposition eingestellte Wiegezelle 2 mit ihrer Wiegefläche 3 in den Zwischenraum zwischen Tragteil 4 und Führungsteil 5 des Transportschlittens 6 ragen zu lassen.

Durch Hochfahren der Wiegefläche 3 drückt die Wiegefläche 3 die Verbindungsplatte 14 hoch, so dass das gesamte Gewicht von Gebindeaufnahme 19 und Gebinde 20 nur noch auf der Wiegefläche 3 lastet und dieses Gewicht von der Wiegezelle 2 ermittelt werden kann.
Die Wiegezelle 2 ist Bestandteil einer Wägeeinheit 12, wie sie in den Figuren 2a, b und 3a - c dargestellt ist:

Die Wägeeinheit 12 umfasst ein kastenförmiges Gehäuse 21, welches über in der Höhe einzeln einstellbare Standfüße 22 auf dem Untergrund steht.

Oberhalb des Gehäuses 21 befindet sich ein Wägetisch 23, der über wenigstens zwei Vertikalstempel 25 in seinem Abstand zum Gehäuse 21 einstellbar ist.
Auf dem Wägetisch 23 verlaufen zwei Längsführungen 24, entlang denen die auf dem Wägetisch 23 vorhandenen, in diesem Fall acht, Wiegezellen 2 verschiebbar und fixierbar sind.
Wie am besten Fig. 4b zeigt, wird die Wägeeinheit 12 an der vorgesehenen Wiegestelle 9 so neben die Transportvorrichtung 1 gestellt, dass die Längsführungen 24 parallel zur Durchlaufrichtung 10 der Transportvorrichtung 1 verlaufen, und zwar sowohl in der Aufsicht betrachtet als auch in der Seitenansicht betrachtet.
Zusätzlich sind die Wiegezellen 2 entlang der Längsführungen 24 so verteilt und positioniert, dass sie den gleichen Abstand zueinander einnehmen wie die Gebindeaufnahmen 19 auf dem Transportschlitten 6.
In der Höhe ist das Gehäuse 21 mittels der Standfüße 22 nivelliert und auf eine solche Höhe eingestellt, dass im Ausgangszustand die Wiegeflächen 3 in den Freiraum zwischen Tragteil 4 und Führungsteil 5 hineinragen, ohne diese zu berühren, also weder auf der Unterseite noch auf der Oberseite der Wiegefläche 3. Die Wiegeflächen 3 erstrecken sich bis unter die den Distanzblöcken 15 zugewandte Endkante der Verbindungsplatten 14.
Wie am besten Fig. 3c zeigt, können mittels einer Hubeinrichtung, die im Inneren des Gehäuses 21 untergebracht ist, und einen Hubmotor 26, ein Getriebe 27 sowie exzentrisch an einer Getriebewelle befestigte Hebel 28 umfasst, die Vertikalstempel 25 und damit der Wägetisch 23 mit allen Wiegeflächen 3 um ein solches Maß angehoben werden, dass auf jeder der Wiegeflächen 3 das Gesamtgewicht je einer Gebindeaufnahme 19 samt Gebinde 20 lastet.
In den jeweils einer Wiegezelle 2 zugeordneten Elektronik 30 wird das Ergebnis verarbeitet und an eine Steuerung 17 in Echtzeit weitergeleitet.
Denn in der Regel soll nicht nur das momentane Gewicht von Gebindeaufnahme 19 und Gebinde 20 gewogen werden, sondern mittels der Wiegezellen 2 auch ein korrekter Füllvorgang, also eine korrekte Füllmenge, des Gebindes, in diesem Fall der Tube 20, erreicht werden:

Zu diesem Zweck befindet sich an der Mess-Stelle 9 - wie in Fig. 4a dargestellt - oberhalb der oben offenen Tuben 20 jeweils eine Auslass-Öffnung einer Befüllvorrichtung 11, wobei jede Auslass-Öffnung einzeln durch Ansteuern von der Steuerung 17 verschließbar ist.

Nachdem die leeren Tuben 20 mithilfe der Transportvorrichtung 1 an der Mess-Stelle 9 positioniert sind, wird also zunächst durch Anheben des Wägetisches 23 das Gewicht der einzelnen Gebindeaufnahmen 19 zzgl. der darin stehenden leeren Tube 20 ermittelt.
In diesem Wiegezustand, also während das wir wiegen durchgängig weiter fortgesetzt wird, wird dann das Befüllen der Tuben 20 von oben her durchgeführt, und sobald der Steuerung 17 für eine einzelne Tube 20 das exakte Erreichen des Füllgewichts von der Elektronik 30 der entsprechenden Wiegezelle 2 mitgeteilt wird - errechnet aus dem momentan gemessenen Gesamtgewicht abzüglich des am Anfang ermittelten Gewichts von Gebindeaufnahme 19 und leerer Tube 20 - wird der Befüllvorgang dieser Tube 20 von der Steuerung 17 beendet.
Auf diese Art und Weise werden Überfüllungen zuverlässig vermieden, was dem Hersteller hohe Mehrkosten erspart.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Transportvorrichtung
2: Wiegezelle
3: Wiegefläche
4: Tragteil
5: Führungsteil
6: Transportschlitten
7 a,b: Führungsbahn
8: Bahnkörper
8 a,b: Bahnkörper-Modul
9: Wiegestelle
10: Längsrichtung, Durchlaufrichtung
11: Befüllvorrichtung
12: Wägeeinheit
13: Zentrierkegel
14: Verbindungsplatte
15: Distanzblock
16: Ritzel
17: Steuerung
18: Zahnstange
19: Gebinde-Aufnahme
20: Gebinde, Tube
21: Gehäuse
22: Standfuß
23: Wägetisch
24: Längsführung
25: Vertikalstempel
26: Hubmotor
27: Getriebe
28: Hebel
30: Elektronik

Claims

Vorrichtung zum Wiegen von Gebinden (20) auf einer Transportvorrichtung (1) mit
- einer Transportvorrichtung (1), die mehrere Gebinde-Aufnahmen (19) für Gebinde (20) besitzt,

- einer Wiegestelle (9) an der Transportvorrichtung (1), an der mehrere Wiegezellen (2) mit je einer Wiegefläche (3) vorhanden sind,

- wobei Wiegefläche (3) und Gebindeaufnahme (19) jeweils so ausgebildet und positioniert sind, dass durch Relativbewegung der Wiegefläche (3) zur Gebindeaufnahme (19) wenigstens das Gebinde (20) von der Transportvorrichtung (1) abgehoben werden kann und mit seinem gesamten Gewicht auf der Wiegefläche (3) auflastet.
dadurch gekennzeichnet dass

- die Wiegezellen (2) auf einem Wägetisch (23) entlang von Längsführungen (24) in ihrem Abstand in Durchlaufrichtung (10) der Transportvorrichtung (1) einstellbar sind auf den Abstand der Gebinde (20) auf der Transportvorrichtung (1).
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet dass
ein oder mehrere Gebinde (20) mithilfe unabhängig voneinander verfahrbarer Transportschlitten (6) als Transportvorrichtung (1) verfahren werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
sich an der Wiegestelle (9) die Wiegefläche (3) je einer Wiegezelle (2) unterhalb einer Gebindeaufnahme (19) befindet und durch Anheben der Wiegefläche (3) die Gebindeaufnahme (19) von der Transportvorrichtung (1) abgehoben wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
die Gebindeaufnahmen (19) in der Transportvorrichtung (1) und/oder das Gebinde (20) in der Gebindeaufnahme (19) in den horizontalen Richtungen selbstzentrierend angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
die Transportvorrichtung (1) ein Tragteil (4) umfasst, in dem die wenigstens eine Gebindeaufnahme (19) sitzt, und das Tragteil (4) zu einer Seite hin frei auskragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
sich die Wiegefläche (3) auf der Oberseite der Wiegezelle (2) befindet und die Wiegezelle (2) so niedrig ist, dass sie unter das Tragteil (4) der Transportvorrichtung (1) einfahren kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
die Wiegeflächen (3) von der Wiegezellen (2) in horizontaler Richtung vorstehen und die Wiegeflächen (3) an der Wiegestelle (9) unter die Gebindeaufnahmen (19), insbesondere unterhalb des Tragteiles (4) für die Gebindeaufnahmen (19), hinein vorstehen, und sich die Wiegezellen (2) in der Aufsicht betrachtet neben der Transportvorrichtung (1) befinden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
die Transportvorrichtung mehrere Transportschlitten (6) umfasst, die unabhängig voneinander auf wenigstens einer Führungsbahn (7a) verfahrbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
die wenigstens eine Führungsbahn (7a) an einem Bahnkörper (8) ausgebildet ist, der wenigstens zwei in gleicher Richtung verlaufende Führungsbahnen (7a, b) aufweist, insbesondere auf einander gegenüberliegenden Seiten des Bahnkörpers (8), beispielsweise Oberseite und Unterseite und/oder
- der Bahnkörper (8) aus in Durchlaufrichtung (10) aneinander anschließenden Bahnkörper-Modulen besteht, und wenigstens eines der Bahnkörpermodule so verlagerbar ist, dass jedes seiner Führungsbahnen (7a, b) in fluchtende Lage zu jeder der Führungsbahnen der angrenzenden Bahnkörpermodule bringbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
an der Wiegestelle (9) eine Befüll-Vorrichtung (11), insbesondere ein Befüll-Roboter, vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
jede Wiegezelle (2) mit einer Steuerung (17) verbunden ist, die ständig das von der Wiegezelle (2) gemessene Gewicht mitgeteilt erhält und die Steuerung (17) mit der Befüll-Vorrichtung (11) verbunden ist und diese steuert.
Verfahren zum Wiegen von Gebinden (20), die sich in Gebindeaufnahmen (19) auf einer Transportvorrichtung (1) befinden, durch:
- Anfahren einer Wiegestelle (9) mit den zu wiegenden Gebinden (20) mittels der Transportvorrichtung (1),

- Positionieren je einer Wiegefläche (3) einer Wiegezelle (2) unter dem auf der Transportvorrichtung (1) befindlichen Gebinde (20),

- Auflasten des Gebindes (20) auf der Wiegefläche (3)

- Wiegen des Gebindes (20) mittels der Wiegezelle (2)
dadurch gekennzeichnet dass

- vor Beginn der Wiegevorgänge die Wiegeflächen (3) der Wiegezellen (2) auf einen Abstand in Durchlaufrichtung (10) der Transportvorrichtung (1) eingestellt werden, die dem Abstand der Gebindeaufnahmen (19) auf der Transportvorrichtung (1) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet dass
das Auflasten des Gebindes (20) auf der Wiegefläche (3) erfolgt durch
- entweder Hochheben des Gebindes (20) von der Transportvorrichtung (1) durch Anheben der Wiegefläche (3), so dass das Gewicht des Gebindes (20) vollständig auf der Wiegefläche (3) ruht,

- oder Hochheben des Gebindes (20) von der Transportvorrichtung (1) durch Absenken des Gebindes (20), so dass das Gewicht des Gebindes (20) vollständig auf der Wiegefläche (3) ruht,
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
die Position des Gebindes (20) in der horizontalen Richtung beim Anheben und Wiegen beibehalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
das Gebinde (20) zusammen mit einer Gebinde-Aufnahme (19), in der es sich befindet, hochgehoben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
mehrere Gebinde (20) gleichzeitig von je einer Wiegefläche (3) je einer Wiegezelle (2) an der Wiegestelle angehoben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
nach dem Wiegen des leeren Gebindes (20) im Wiegezustand das Gebinde (20) an der Wiegestelle (9)befüllt wird und dabei das Gebinde (20) fortlaufend gewogen wird und die Befüllung in Abhängigkeit des einer Steuerung (17) übermittelten Füllgewichts beendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
das durch die Wiegezelle (2) ermittelte Gewicht ständig einer Steuerung (17) gemeldet wird, die die Befüll-Vorrichtung steuert.