WO2024017426A1 - Vorrichtung und verfahren zum entleeren von behältern - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum entleeren von behältern Download PDF

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WO2024017426A1
WO2024017426A1 PCT/DE2023/100360 DE2023100360W WO2024017426A1 WO 2024017426 A1 WO2024017426 A1 WO 2024017426A1 DE 2023100360 W DE2023100360 W DE 2023100360W WO 2024017426 A1 WO2024017426 A1 WO 2024017426A1
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WO
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container
emptied
emptying
containers
conveyor
Prior art date
Application number
PCT/DE2023/100360
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rohi Shalati
Original Assignee
Alpha-Protein GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alpha-Protein GmbH filed Critical Alpha-Protein GmbH
Publication of WO2024017426A1 publication Critical patent/WO2024017426A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/23—Devices for tilting and emptying of containers

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for emptying containers.
  • the device comprises a container insertion device for introducing at least one container to be emptied, a container emptying device for emptying the at least one container, a container ejection device for ejecting the at least one emptied container, a container conveyor device for transporting the at least one container to be emptied and/or emptied, and a conveyor device for transporting the at least one container contents emptied from the container and/or a collecting device for collecting the container contents emptied from the at least one container.
  • the invention further relates to a method for emptying containers and the use of a device according to the invention for emptying containers, in particular when rearing insects.
  • a device of the type mentioned is previously known, namely a tilting device, in particular for milk cans.
  • This includes an allocation device with which the milk cans to be emptied are allocated for emptying.
  • the milk cans are emptied by a carrier, ejected after emptying and picked up by a carrying basket unit.
  • the milk emptied from the milk cans is collected in a trough, with the milk cans being weighed before emptying.
  • DE 102008 029 663 A1 discloses a device and a method for tracing waste materials from waste containers, which deals with the traceability of the material flow of waste materials.
  • the device described solves its technical problem in that it detects the waste container to be emptied and stores the data recorded and, after shredding and temporarily storing the waste, takes a sample from it and assigns this sample to the previously stored data. This enables complete documentation and a clear allocation of the waste produced by the producer to a specific waste container.
  • Producing cost-effective, protein-rich and sustainable sources for the food and feed industry represents one of the challenges of the new millennium, especially as the world's population continues to grow.
  • the automated cultivation of insects, vegetables, sprouts and mushrooms has proven to be an innovative approach, with which a cost-efficient and sustainable source of food can be provided and used in both the food and feed industries.
  • These sustainable sources can represent real alternatives if they are comparable to conventional feed and food in terms of sales volumes produced, nutritional content and economic decision-making criteria. sources can keep up. This is achieved by automating production, which allows scaling by applying the principles of Industry 4.0 to agricultural technology.
  • Chinese utility model CN 209711168 U proposes a device for rotating containers.
  • This includes a container feeding device, a container rotating device and a container ejection device.
  • the container feeding device includes a profile frame, a conveyor belt, and a container pushing device.
  • the incoming containers conveyed by the container feed device are directed in the intended direction.
  • the container pushing device By means of a guide device, the incoming containers conveyed by the container feed device are directed in the intended direction.
  • the containers Once the containers have arrived at the container rotating device, they are pushed into the container rotating device by the container pushing device and turned over by the container rotating device.
  • the container contents falling out of the containers are directed via a funnel onto a conveyor belt arranged below the container rotating device and the material is transported by the conveyor belt to the next process step.
  • the emptied container is conveyed to the container ejection device and ejected from the device.
  • the device for rotating containers disclosed in the utility model lacks an assignment of the emptied container contents to the previously conveyed container.
  • the condition of the container contents can differ from container to container, for example due to the growth stage of the living creatures inside the boxes, for example insects, of the container to be emptied, it is the object of the invention described here to ensure a corresponding allocation at all times can.
  • the task of the device and method according to the invention is to ensure that the material flow can be traced after a container has been emptied.
  • the invention is a device for emptying individual or palletized containers, which has a container insertion device for introducing at least one container to be emptied into the container emptying device, a container emptying device for emptying the at least one container, a container ejection device for dispensing the at least an emptied container, a container conveyor device for transporting the at least one container to be emptied and/or emptied, as well as a conveyor device for transporting a container contents emptied from the container and/or a collecting device for collecting the container contents emptied from the at least one container.
  • the invention proposes that the device has at least one measuring device with which measurement data from the at least one container and / or the container contents can be collected before, during and / or after emptying the container and these from The data collected by the at least one measuring device can be assigned to the container contents emptied by the container emptying device onto the conveyor device and/or into the collecting device. It is also conceivable that the container contents of a container are not assigned to the individual container, but to a batch of containers and/or a pallet of containers.
  • the position of the container contents in or on the downstream conveying medium or in the collecting medium can be monitored or instructions for transport to certain downstream processing and processing stations and processing locations or for the subsequent process itself can be derived.
  • the at least one measuring device which is preferably arranged on the container insertion device, has at least one sensor and/or at least one optical detection device for collecting measurement data of the container to be emptied and/or the container contents.
  • the at least one measuring device can be arranged stationary and/or can move along with the moving container to be emptied over part of the distance and, in a further advantageous embodiment, can also be inserted into the stationary and/or moving container and/or the container contents to collect data that must be collected through contact or a short distance from the measurement object.
  • the data to be collected can be, for example, temperature, heat radiation, humidity, filling level or an entire surface profile, degree of ripeness of insects, color, etc.
  • the optical detection device could be a camera in the visible spectrum can, the condition of the container contents inside the container, in particular insects, can be determined, in particular their growth stage, size distribution, activity, color, health, distribution in the container, etc.
  • the device has a weighing device with which, for example, the container to be introduced into the container emptying device by the container insertion device can be weighed before being introduced into the container emptying device.
  • the density of the container contents can be determined, for example.
  • the measuring device has an identification device with which an identification element present on the at least one container, at least one batch of containers and / or at least one pallet of containers can be detected and thus the identity of the at least one container, the at least one batch of containers and/or the at least one pallet of containers can be clearly determined and the container contents can be assigned to them. Any information received can thus be clearly assigned to a container, a batch of containers and/or a pallet of containers.
  • a QR code for example, is conceivable as an identification element and a QR code reader as an identification device. But simple versions of identification elements in the form of bar codes, notches in the container, etc. are also conceivable.
  • the corresponding information for identifying the at least one container, the at least one batch of containers and / or the at least one pallet of containers from one upstream of the device Device is collected and transmitted to the device itself.
  • This upstream device can be, for example, a destacking or container separating device, which is connected upstream of the device according to the invention.
  • the device according to the invention preferably has an interface to a conveyor and/or buffer device in order to be able to connect the device to a conveyor system and/or a buffer device.
  • the device itself has a buffer device, from which at least one stored container, at least one batch of containers and / or at least one pallet of containers can be introduced into the device according to the invention via a conveyor device, in particular the container conveyor device.
  • the device has an upstream and/or a downstream container separating device, with which at least one stack, a batch and/or a pallet of containers is separated and fed to the container conveyor and, after the separated containers have been emptied, is received by the container conveyor and passed through the container separating device can be stacked again into a stack, a batch of containers and / or a pallet of containers.
  • the device provides in a further advantageous embodiment that a measuring device for collecting data from the at least one emptied container is arranged on the container ejection device.
  • a measuring device for collecting data from the at least one emptied container is arranged on the container ejection device.
  • the measuring device on the container ejection device has at least one sensor for this purpose, for example a scale, which measures the weight of the emptied container is recorded, and / or at least one optical detection device, in particular a camera, for collecting the relevant data.
  • the invention provides for the device that a measuring device for collecting data before, during and/or after emptying is arranged on the container emptying device.
  • Data that could be of interest during emptying include, for example, the amount and number of container contents emptied, the piece or grain size and composition and distribution of the container contents, the speed at which the container contents are emptied, and any others in this context occurring parameters.
  • the conveyor device is a continuous and/or discontinuous conveyor device such as a conveyor belt and/or a driverless transport system.
  • Driverless transport systems are, for example, driverless transport vehicles, which represent a floor-bound conveyor with its own drive that is automatically controlled and guided without contact.
  • the invention provides for the container emptying device in an advantageous embodiment that the at least one container is rotated by a rotating device so that the at least one container can be emptied and the container contents can be placed on the conveyor device. It is also conceivable that after the rotation and emptying of the at least one container by the rotating device, the container emptying device is rotated back again before further conveyance by the container ejection device or is transferred to the container ejection device in the rotated position.
  • the at least one container is not rotated through an angle of 90° to by the rotating device 270 °, for example 180 ° but rotated through an angle between 90 ° and 180 °, which means that any necessary turning of the container back to the starting position can be achieved more quickly due to the smaller step distance, the angle for complete emptying depending on the height of the container, the contents and the Rotation speed can be adjusted or preset.
  • the container is rotated by the rotating device through an angle of 90° to 270°, for example 180°, and the container is transferred to the container ejection device in its 180° rotated position.
  • the container is rotated by 270° to 450°, particularly advantageously by 360°, so that a reversal of the direction of rotation is avoided.
  • the container is preferably rotated completely once about one of its axes.
  • the container emptying device has a removal device, for example a suction device, with which the container contents can be removed from the at least one container by suction and transferred to the conveyor device or introduced into the collecting device.
  • a removal device for example a suction device
  • the at least one container can be transferred from the container emptying device to the container ejection device without changing its position, which in turn has a positive effect on the efficiency and speed of emptying the at least one container.
  • the invention provides for the container emptying device in an advantageous embodiment to have a residual emptying device with which, in particular, any residue that may be present can be removed from the at least one emptied container .
  • a residual emptying device with which, in particular, any residue that may be present can be removed from the at least one emptied container .
  • This can, for example, have a shaking, knocking, vibration, high-pressure jet or brushing device or a combination of the aforementioned devices, with which the at least a container to be emptied can be processed before, during and/or after emptying, so that any residue that may be present can be dissolved and removed from the at least one container, this residue preferably being transferred to the conveyor device or introduced into the collecting device .
  • the device has a cleaning unit which prevents contamination of the at least one container to be emptied or emptied, in particular between individual batches, by removing any residue that may be present in the device.
  • a cleaning unit which prevents contamination of the at least one container to be emptied or emptied, in particular between individual batches, by removing any residue that may be present in the device.
  • This can be achieved, for example, by an integrated high-pressure cleaning system that is directed towards contaminated areas of the device, for example the container emptying device and/or the conveyor device.
  • cleaning can be carried out using air or water pressure or other suitable fluids, with or without cleaning-active substances, or mechanically.
  • the invention provides in a further advantageous embodiment that the container emptying device has a guide device which ensures a particularly gentle pick-up and Transfer of the container contents is possible and is preferably adapted to the corresponding goods.
  • This can be achieved, for example, by a particularly soft lining of the guide device and/or by a correspondingly adapted geometry of the guide device, in which the impact of the bulk material can be absorbed, for example, by a very steep, parabolically flattening angle.
  • this can also be achieved by a generated air flow, in particular opposite to the direction of fall of the bulk material, which dampens the impact of the bulk material, i.e. the container contents. It is also conceivable that the management device is is driven and thus allows a very gentle, not exclusively gravimetric transport of the emptied container contents. This could be achieved, for example, through vibration conveying or pneumatic/hydraulic conveying.
  • the invention provides in another advantageous embodiment that this is a device for complying with the ATEX guidelines having.
  • the device is preferably an ignition source analysis device, an ignition source avoidance device, a dust precipitation device and/or a purge air device with which dust discharge can be reduced in accordance with the ATEX guidelines.
  • the invention in a second aspect, relates to a method for emptying at least one container, in particular with a device according to the invention.
  • a container to be emptied is conveyed from a container conveyor device to a container insertion device and introduced by a container insertion device into a container emptying device, the container contents of the container to be emptied being emptied by the container emptying device onto a conveyor device and/or into a collecting device.
  • the method according to the invention is characterized in that before, during and/or after the emptying of the container contents, data about the at least one container and/or the container contents is collected by means of at least one measuring device and the data thus collected is transferred to the conveyor device and/or in the Collection device emptied container contents can be assigned.
  • the data collected from at least one container and/or from the container contents are married or linked to the container contents on the conveyor device or in the collecting device, so that at any later point in time, for example in a further process step, the container contents conveyed by the conveying device or by the collecting device are assigned to the previously collected data and, if necessary, any further process actions can be adjusted using this data. It is also conceivable that the previously collected data could be used for quality assurance and process monitoring.
  • the data collected by the measuring device can be made available to a data processing device, in particular a higher-level control and monitoring system, for example a process control system, in order to ensure complete monitoring and tracking of the material flow, even during the transition from piece goods to bulk goods to be able to guarantee.
  • a data processing device in particular a higher-level control and monitoring system, for example a process control system, in order to ensure complete monitoring and tracking of the material flow, even during the transition from piece goods to bulk goods to be able to guarantee.
  • the invention provides for the method that the collected data is transmitted to a production control, a monitoring system and/or a quality assurance device.
  • the invention preferably provides for the method that instructions for action, in particular for subsequent processes, for example further transport, processing, packaging, etc., are derived from the collected data.
  • the at least one container emptied by the container emptying device is transferred from the container emptying device to the container ejection device, from which the at least one container is discharged from the device.
  • the method according to the invention provides that the identity of the at least one container, at least one batch of containers and/or at least one pallet of containers is determined by reading out the on or in the at least one container, the at least one batch of containers and/or the at least one Range of containers existing identification element is clearly determined by means of an identification device.
  • measurement data is collected about the at least one container and its condition. This means that if the container is damaged, for example, it can be sorted out.
  • the method provides in a further advantageous embodiment that residues in the device, in particular in the container emptying device and/or the container conveyor device, are removed by means of a cleaning unit after the container has been emptied at least one container, at least one batch of containers and / or at least one pallet of containers are removed.
  • the invention provides in a third aspect that the device according to the invention is used for emptying containers in a company in the feed and/or food industry.
  • the device according to the invention is particularly preferably used in insect rearing. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
  • Fig. 1 the exemplary embodiment in a schematic representation in a perspective view, as well
  • Fig. 2 the container emptying device according to Figure 1 in a detailed view.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the exemplary embodiment of the device 1 according to the invention in a perspective view.
  • the device 1 here comprises a container insertion device 4, a container emptying device 7 and a container ejection device 12.
  • a container conveying device 3 which is, for example, a conveyor belt.
  • the container insertion device 4 has a measuring device 5 arranged on the container insertion device 4 and a weighing device 6.
  • the weight of the container 2 can be determined with the weighing device 6.
  • any data for example filling level, temperature, humidity, degree of ripeness of insects, etc., about the contents of the container to be emptied and about the container 2 itself, for example the age of the container 2, any existing damage, etc. can be collected.
  • the device 1 has an identification device (not shown here) with which the containers 2 can be clearly identified and the data collected in this way can be assigned to the correct container 2 without any doubt, or the data for container identification can be sent from upstream equipment to the Device 1 is handed over.
  • the collection of the data of the container 2 or the container contents by the measuring device 5 and the weighing device 6 takes place while the container 2 is being conveyed through the container insertion device 4 in the direction of the container emptying device 7.
  • the container emptying device 7, shown in detail in FIG Container contents are guided via a guide device 11 to a conveyor device 14 arranged here below the container emptying device 7.
  • the guide device 11 is used for the targeted introduction of the emptied container contents onto the conveyor device 14.
  • the conveyor device 14 is, for example, also a conveyor belt like the container conveyor device 3. However, it is also conceivable that the conveyor device 14 is a driverless transport system that transports individual batches of emptied container contents.
  • the container emptying device 7 has a residual emptying device 9. This has a shaking device, not shown, with which, for example, the container 2 rotated through 180 ° can be shaken in order to loosen any remaining stuck container contents and transfer them to the conveyor device 14.
  • the container emptying device 7 also has a cleaning device 10 with which any remaining residue within the container 2 can be removed.
  • the emptying process can be carried out before, during and after emptying by a measuring device 12 arranged here on the container emptying unit 7 be tracked. It is conceivable that with this measuring device 12 all data relevant to the emptying, for example rotational speed of the rotating device 8, pouring speed of the container contents, grain size of the container contents, composition, volumes and quantity or number of the emptied and/or in the emptying material, Color distribution etc. can be measured.
  • the data previously collected by the measuring device 5 arranged on the container insertion device 4, the weighing device 6 and the measuring device 12 arranged on the emptying device 7 are added to the data on the conveyor device 14 assigned to the contents of the container.
  • this can be done, for example, by defining the position of the conveyor belt at the time the container 2 is emptied onto the conveyor belt, i.e. the conveyor device 14.
  • the data of the emptied container 2 is assigned to the respective transport vehicle.
  • container contents ultimately obtained in this way can, together with the data assigned to the container contents, be fed to further process steps, for example the treatment and processing of the container contents, whereby in the further process steps the previously obtained data can be used as the basis for the further process or, in accordance with the data situation, Depending on the container content classification, different process steps can be carried out.
  • the container 2 emptied by the container emptying device 7 is then transferred from the container emptying device 7 to the container ejection device 13.
  • the container 2 is transferred to the container ejection device 13 in its form rotated by 180°.
  • the container 2, emptied in this way and rotated through 180°, is examined in the container ejection device 13 by means of a measuring device (not shown) arranged here on the container ejection device 13, for example for residues or damage.
  • the container 2 is then removed from the device 1 by the container ejection device 13 and can, for example, be fed to a cleaning device (not shown) for cleaning the container 2 if there are any residues or disposed of if there is any damage.
  • a device for emptying individual or palletized containers, in particular containers with insects is disclosed above, with which monitoring of the emptied container contents and/or the emptied container is possible, as well as the acquisition of a wide variety of measurement data or measurement of a wide variety of parameters of a container and/or or a container contents and the provision of these data or parameters for monitoring, regulating and controlling downstream transport and processing processes, as well as for quality assurance, process control and yield testing.

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Abstract

Die Herstellung von kosteneffizienten, proteinreichen und nachhaltigen Quellen für die Lebens- und Futtermittelindustrie stellt eine der Herausforderungen des neuen Jahrtausends dar, insbesondere in Anbetracht der immer weiterwachsenden Bevölkerungszahl der Erde. Die Aufgabe, die sich die hier vorgestellte Erfindung dabei stellt, ist die Gewährleistung die Zuordenbarkeit und Verfolgbarkeit des Materialflusses bei der Entleerung von Behältern. Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass diese eine Messeinrichtung aufweist, mit welcher Daten über den wenigstens einen zu entleerenden Behälter und/oder des Behälterinhalts vor, während und/oder nach der Entleerung erhebbar sind.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN
ZUM ENTLEEREN VON BEHÄLTERN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entleeren von Behältern. Die Vorrichtung umfasst eine Behältereinführeinrichtung zum Einführen wenigstens eines zu entleerenden Behälters, eine Behälterentleerungseinrichtung zum Entleeren des wenigstens einen Behälters, eine Behälterauswurfeinrichtung zum Auswerfen des wenigstens einen entleerten Behälters, eine Behälterfördereinrichtung zum Transport des wenigstens einen zu entleerenden und/oder entleerten Behälters, sowie einer Fördereinrichtung zum Transport des wenigstens einen aus dem Behälter entleerten Behälterinhalts und/oder einer Sammeleinrichtung zum Sammeln des aus dem wenigstens einen Behälters entleerten Behälterinhalts. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entleerung von Behältern sowie die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entleeren von Behältern, insbesondere bei der Insektenaufzucht.
Aus der DE 677 253 A ist dabei eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorbekannt, nämlich eine Kippvorrichtung, insbesondere für Milchkannen. Diese umfasst eine Zuteilvorrichtung, mit der die zu entleerenden Milchkannen der Entleerung zugeteilt werden. Die Milchkannen werden durch einen Träger entleert, nach Entleerung ausgeworfen und von einer Tragkorbeinheit aufgenommen. Die aus den Milchkannen entleerte Milch wird in einem Trog gesammelt, wobei die Milchkannen vor der Entleerung gewogen werden. Des Weiteren offenbart die DE 102008 029 663 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Rückverfolgung von Abfallstoffen aus Abfallstoffbehältern, welche sich mit der Nachverfolgbarkeit des Materialflusses von Abfallstoffen beschäftigt. Die beschriebene Vorrichtung löst ihr technisches Problem dadurch, dass diese den zu entleerenden Abfallbehälter erfasst und die hierbei erfassten Daten speichert sowie nach Zerkleinerung und Zwischenlagerung des Abfalls eine Probe hiervon entnimmt, und diese Probe dem zuvor gespeicherten Daten zuordnet. Somit ist eine lückenlose Dokumentation und eine eindeutige Zuordnung des beim Erzeuger angefallenen Abfallstoffes zu einem bestimmten Abfallstoffbehälter ermöglicht.
Allerdings ist eine Zwischenlagerung des zerkleinerten Abfalls notwendig sowie eine Probeentnahmeeinheit, um letztlich die eindeutige Zuordnung gewährleisten zu können, was wiederum in einen größeren apparativen Aufwand mündet und damit höhere Kosten verursacht und Zeit intensiver ist.
Weiterhin ist aus der DE 102015 004 256 A1 eine Vorrichtung zum Wenden von formstabilen Behältern, insbesondere von Müllbehältern zu deren Entleerung, vorbekannt, deren Aufgabe es ist, ein sicheres Wenden von Behältern zu ermöglichen.
Die Herstellung von kosteneffizienten, proteinreichen und nachhaltigen Quellen für die Lebens- und Futtermittelindustrie stellt eine der Herausforderungen des neuen Jahrtausends dar, insbesondere in Anbetracht der immer weiterwachsenden Bevölkerungszahl der Erde. Als innovativer Weg hat sich dabei die automatisierte Aufzucht von Insekten, Gemüse, Sprossen sowie Pilzen gezeigt, mit denen eine kosteneffiziente und nachhaltige Nahrungsquelle bereitgestellt und sowohl in der Lebens- als auch Futtermittelindustrie genutzt werden kann. Diese nachhaltigen Quellen können wirkliche Alternativen darstellen, wenn sie in Bezug auf die produzierten Absatzmengen, Nährgehalt und den ökonomischen Entscheidungskriterien mit den konventionellen Futter- und Nahrungsmit- telquellen mithalten können. Dies gelingt durch eine Automatisierung der Produktion, die eine Skalierung erlaubt, indem die Prinzipien der Industrie 4.0 auf die Agrartechnik angewendet werden.
Bei den Vorreitern dieser Wende, dem „Vertical Farming“ und der Nutzung von Insekten wird klar, dass in Zukunft das durchgehende „Tracking“ der Produkte und Güter innerhalb einer vollautomatisierten Fabrik an Stellenwert gewinnt. Hierbei hat sich der überwachte Übergang von Stückgut, wie beispielsweise dem Transport von Gütern als Inhalt von Behältern und/oder Pflanzbehältern, hin zum Transport dieser Güter als Schüttgut, das beispielsweise auf einem Förderband transportiert wird, im Rahmen von Qualitätssicherung, Überwachung und kontinuierlichen Optimierungen der biologischen und technischen Prozesse als elementar herausgestellt.
In diesem Zusammenhang schlägt das chinesische Gebrauchsmuster CN 209711168 U eine Vorrichtung zum Drehen von Behältern vor. Diese umfasst dabei eine Behälter-Zuführeinrichtung, eine Behälter-Dreheinrichtung und eine Behälter-Auswurfeinrichtung. Die Behälter-Zuführeinrichtung umfasst einen Profilrahmen, ein Förderband, und eine Behälterschiebevorrichtung. Mittels einer Führungseinrichtung werden die ankommenden, von der Behälter-Zuführein- richtung geförderten Behälter in die vorgesehene Richtung dirigiert. Sind die Behälter bei der Behälter-Drehvorrichtung angekommen, werden diese von der Behälterschiebevorrichtung in die Behälter-Drehvorrichtung hineingeschoben und von der Behälter-Drehvorrichtung umgedreht. Der aus den Behältern hinausfallende Behälterinhalt wird über einen Trichter auf ein unterhalb der Behälter-Drehvorrichtung angeordnetes Förderband geleitet und das Material durch das Förderband zum nächsten Prozessschritt transportiert. Der entleerte Behälter wird zur Behälter-Auswurfeinrichtung gefördert und aus der Vorrichtung ausgeworfen.
Allerdings fehlt es bei der aus dem Gebrauchsmuster offenbarten Vorrichtung zum Drehen von Behältern an einer Zuordnung des entleerten Behälterinhalts zu dem zuvor geförderten Behälter. Da sich jedoch der Zustand des Behälterinhalts, beispielsweise aufgrund des Wachstumsstadiums der innerhalb der Kisten befindlichen Lebewesen, beispielsweise Insekten, des jeweils zu entleerenden Behälters, von Behälter zu Behälter unterscheiden kann, ist es die Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung, eine entsprechende Zuordnung jederzeit gewährleisten zu können. Mit anderen Worten: Die Aufgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens liegt in der Gewährleistung einer Weiterverfolgbarkeit des Materialflusses nach Entleerung eines Behälters.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch den nebengeordneten Verfahrensanspruch 25 sowie dem Verwendungsanspruch 35 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
Bei der Erfindung handelt es sich in einem ersten Aspekt um eine Vorrichtung zum Entleeren von einzelnen oder palettierten Behältern, die eine Behältereinführeinrichtung zum Einführen wenigstens eines zu entleerenden Behälters in die Behälterentleerungseinrichtung, eine Behälterentleerungseinrichtung zum Entleeren des wenigstens einen Behälters, eine Behälterauswurfeinrichtung zum Ausgeben des wenigstens einen entleerten Behälters, eine Behälterfördereinrichtung zum Transport des wenigstens einen zu entleerenden und/oder entleerten Behälters, sowie eine Fördereinrichtung zum Transport eines aus dem Behälter entleerten Behälterinhalts und/oder eine Sammeleinrichtung zum Sammeln des aus dem wenigstens einen Behälters entleerten Behälterinhalts umfasst.
Die Erfindung schlägt zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe vor, dass die Vorrichtung wenigstens eine Messeinrichtung aufweist, mit welcher Messdaten von dem wenigstens einen Behälter und/oder dem Behälterinhalt vor, während und/oder nach der Entleerung des Behälters erhebbar sind und diese von der wenigstens einen Messeinrichtung erhobenen Daten dem durch die Behälterentleerungseinrichtung auf die Fördereinrichtung und/oder in die Sammeleinrichtung entleerten Behälterinhalts zuordenbar. Dabei ist auch denkbar, dass der Behälterinhalt eines Behälters nicht dem einzelnen Behälter, sondern einer Charge von Behältern und/oder einer Palette von Behältern zugeordnet wird.
Damit kann darüber hinaus die Position des Behälterinhalts im oder auf dem nachgelagerten Fördermedium bzw. im Sammelmedium überwacht oder Handlungsanweisungen für den Transport zu bestimmten nachgelegenen Ver- und Bearbeitungsstationen und Prozessorten oder für den nachfolgenden Prozess selbst abgeleitet werden.
Somit kann in einem sich gegebenenfalls später anschließenden Verarbeitungsschritt auf die so erhobenen Messdaten zugegriffen und der jeweilige nachgelagerte Prozessschritt an die vorhandene Datenlage angepasst werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die wenigstens eine Messeinrichtung, die bevorzugt an der Behältereinführeinrichtung angeordnet ist, wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung zur Erhebung von Messdaten des zu entleerenden Behälters und/oder des Behälterinhalts auf. Die wenigstens eine Messeinrichtung kann dabei stationär angeordnet sein und/oder kann sich über einen Teil der Wegstrecke mit dem bewegten, zu entleerenden Behälter mitbewegen und in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung auch in den stationären und/oder bewegten Behälter und/oder den Behälterinhalt eingeführt werden kann, um Daten zu erheben, die durch Kontakt oder geringe Entfernung zum Messgegenstand erhoben werden müssen. Die zu erhebenden Daten können dabei beispielsweise Temperatur, Wärmestrahlung, Feuchtigkeit, Füllhöhe bzw. ein gesamtes Oberflächenprofil, Reifegrad bei Insekten, Färbung etc. sein. Denkbar ist auch, dass mittels der optischen Erfassungseinrichtung, die eine Kamera im sichtbaren Spektrum sein kann, der Zustand des innerhalb des Behälters befindlichen Behälterinhalts, insbesondere Insekten, bestimmbar ist, insbesondere deren Wachstumsstadium, Größenverteilung, Aktivität, Farbe, Gesundheit, Verteilung im Behälter etc.
Darüber hinaus weist die Vorrichtung in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eine Wägeeinrichtung auf, mit welcher beispielsweise der von der Behältereinführeinrichtung in die Behälterentleerungseinrichtung einzuführende Behälter vor dem Einführen in die Behälterentleerungseinrichtung gewogen werden kann. In Kombination mit der Füllhöhe bzw. des gesamten Oberflächenprofiles kann dadurch beispielsweise die Dichte des Behälterinhaltes ermittelt werden.
In einer abermals vorteilhaften Ausgestaltung weist die Messeinrichtung eine Identifikationseinrichtung auf, mit welcher ein auf dem wenigstens einen Behälter, wenigstens einer Charge von Behältern und/oder wenigstens einer Palette von Behältern vorhandenes Identifikationselement detektierbar und somit die Identität des wenigstens einen Behälters, der wenigstens einen Charge von Behältern und/oder der wenigstens einen Palette von Behältern eindeutig bestimmbar ist und der Behälterinhalt diesen zugeordnet werden kann. Etwaige erhaltene Informationen können somit eindeutig einem Behälter, einer Charge von Behältern und/oder einer Palette von Behältern zugeordnet werden. Denkbar ist hierbei als Identifikationselement beispielsweise ein QR-Code und als Identifikationseinrichtung ein QR-Code-Lesegerät. Aber auch einfache Ausführungen von Identifikationselementen in Form von Strichcodes, Kerben im Behälter etc. sind hierbei denkbar. Findet die Behälteridentifikation nicht in der Vorrichtung selbst statt, ist auch denkbar, dass in einer alternativen Ausgestaltung die entsprechende Information zur Identifikation des wenigstens einen Behälters, der wenigstens einen Charge von Behälter und/oder der wenigstens einen Palette von Behältern von einer, der Vorrichtung vorgelagerten Einrichtung erhoben und an die Vorrichtung selbst übermittelt wird. Diese vorgelagerte Einrichtung kann dabei beispielsweise eine Entstapel- bzw. Behältervereinzelungseinrichtung sein, die der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschaltet ist. Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Schnittstelle zu einer Förder- und/oder Puffereinrichtung auf, um die Vorrichtung mit einem Fördersystem und/oder einer Puffereinrichtung verbinden zu können. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung selbst eine Puffereinrichtung auf, von welcher aus wenigstes ein vorgehaltener Behälter, wenigstens eine Charge von Behältern und/oder wenigstens eine Palette von Behältern über eine Fördereinrichtung, insbesondere der Behälterfördereinrichtung, in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeführt werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine vorgelagerte und/oder eine nachgelagerte Behältervereinzelungseinrichtung auf, mit welcher wenigstens ein Stapel, eine Charge und/oder eine Palette von Behältern vereinzelt und der Behälterfördereinrichtung zugeführt und nach Entleerung der vereinzelten Behälter von der Behälterfördereinrichtung entgegengenommen und durch die Behältervereinzelungseinrichtung wieder in einen Stapel, eine Chargen von Behältern und/oder eine Palette von Behältern aufgestapelt werden können.
Um auch etwaige Informationen über den wenigstens einen durch die Behälterentleerungseinrichtung entleerten Behälter erhalten zu können, sieht die Vorrichtung in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass an der Behälterauswurfeinrichtung eine Messeinrichtung zur Erhebung von Daten des wenigstens einen entleerten Behälters angeordnet ist. Für den Fall, dass der wenigstens eine Behälter beispielsweise beschädigt ist, übermäßigen Verschleiß aufweist oder während der Entleerung durch die Behälterentleerungseinrichtung beschädigt oder nicht vollständig entleert wurde, so kann dies mittels der an der Behälterauswurfeinrichtung angeordneten Messeinrichtung bestimmt werden. Besonders vorteilhaft weist die Messeinrichtung an der Behälterauswurfeinrichtung hierfür wenigstens einen Sensor, beispielsweise eine Waage, die das Ge- wicht des entleerten Behälters erfasst, und/oder wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Kamera zur Erhebung der hierfür relevanten Daten auf.
In einer abermals vorteilhaften Ausgestaltung sieht die Erfindung für die Vorrichtung vor, dass an der Behälterentleerungseinrichtung eine Messeinrichtung zur Erhebung von Daten vor, während und/oder nach der Entleerung angeordnet ist. Daten, die bei der Entleerung von Interesse sein könnten, sind beispielsweise die Menge und Anzahl an entleertem Behälterinhalt, die Stück- bzw. Korngröße und Zusammensetzung sowie Verteilung des Behälterinhalts, die Geschwindigkeit, mit welcher der Behälterinhalt entleert wird, sowie etwaige andere in diesem Zusammenhang auftretende Parameter.
Besonders bevorzugt, handelt es sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Fördereinrichtung um eine kontinuierliche und/oder diskontinuierliche Fördereinrichtung wie beispielsweise ein Förderband und/oder ein fahrerloses Transportsystem. Fahrerlose Transportsysteme sind beispielsweise fahrerlose Transportfahrzeuge, die ein flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb, das automatisch gesteuert und berührungslos geführt wird, darstellen.
Ferner sieht die Erfindung für die Behälterentleerungseinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass der wenigstens eine Behälter durch eine Dreheinrichtung gedreht wird, damit der wenigstens eine Behälter entleert und der Behälterinhalt auf die Fördereinrichtung gegeben werden kann. Dabei ist ebenfalls denkbar, dass nach der Drehung und Entleerung des wenigstens einen Behälters durch die Dreheinrichtung die Behälterentleerungseinrichtung den wenigstens einen Behälter vor der weiteren Förderung durch die Behälterauswurfeinrichtung wieder zurückgedreht wird oder in der gedrehten Position der Behälterauswurfeinrichtung übergeben wird. Bevorzugt wird der wenigstens eine Behälter dabei durch die Dreheinrichtung nicht um einen Winkel von 90° bis 270°, beispielsweise 180° sondern um einen Winkel zwischen 90° und 180° gedreht, womit ein gegebenenfalls erforderliches Zurückdrehen des Behälters in die Ausgangsposition aufgrund des geringeren Schrittweges schneller erreichbar ist, wobei der Winkel zur vollständigen Entleerung an die Behälterhöhe, dem Inhalt und der Drehgeschwindigkeit angepasst werden kann, bzw. voreingestellt wird. In einer alternativen Ausgestaltung wird der Behälter durch die Dreheinrichtung um einen Winkel von 90° bis 270°, beispielsweise 180° gedreht und der Behälter in ihrer um 180° gedrehten Position an die Behälterauswurfeinrichtung übergeben. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung wird der Behälter um 270° bis 450°, besonders vorteilhaft um 360°, gedreht, sodass eine Drehrichtungsumkehr vermieden wird. Mit anderen Worten: Der Behälter wird bevorzugt einmal um eine seiner Achsen vollständig gedreht.
In einer alternativen Ausgestaltung weist die Behälterentleerungseinrichtung eine Entnahmeeinrichtung, beispielsweise eine Absaugeinrichtung auf, mit der der Behälterinhalt aus dem wenigstens einen Behälter durch Absaugen entfernbar und auf die Fördereinrichtung übertragbar bzw. in die Sammeleinrichtung einführbar ist. In diesem Fall kann der wenigstens eine Behälter ohne Änderung seiner Position von der Behälterentleerungseinrichtung an die Behälterauswurfeinrichtung übergeben werden, wobei sich dies wiederum positiv auf die Effizienz und Geschwindigkeit der Entleerung des wenigstens einen Behälters auswirkt.
Um sicherzustellen, dass sämtlicher Behälterinhalt durch die Behälterentleerungseinrichtung aus dem wenigstens einen Behälter entfernt wurde, sieht die Erfindung für die Behälterentleerungseinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass diese eine Restentleerungseinrichtung aufweist, mit der insbesondere ein möglicherweise vorhandener Rückstand aus dem wenigstens einen entleerten Behälter entfernbar ist. Diese kann beispielsweise eine Rüttel-, Klopf-, Vibrations-, Hochdruckstrahl- oder Bürsteinrichtung oder eine Kombination aus den zuvor genannten Einrichtungen aufweisen, mit der der wenigstens eine zu entleerende Behälter vor, während und/oder nach der Entleerung bearbeitet werden kann, sodass sich ein etwaiger möglicherweise vorhandener Rückstand lösen und aus dem wenigstens einen Behälter entfernt werden kann, wobei bevorzugt dieser Rückstand auf die Fördereinrichtung überführt bzw. in die Sammeleinrichtung eingeführt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verfügt die Vorrichtung über eine Reinigungseinheit, die eine Kontamination des wenigstens einen zu entleerenden bzw. entleerten Behälters, insbesondere zwischen einzelnen Chargen, dadurch verhindert, dass diese einen möglicherweise vorhandenen Rückstand in der Vorrichtung entfernt. Dies kann beispielsweise durch eine integrierte Hochdruck-Reinigungsanlage erreicht werden, die auf kontaminierbare Bereiche der Vorrichtung gerichtet ist, beispielsweise der Behälterentleerungseinrichtung und/oder der Fördereinrichtung. In einer alternativen Ausgestaltung kann mittels Luft- oder Wasserdruck bzw. anderer geeigneter Fluide, mit oder ohne reinigungsaktiven Stoffen oder mechanisch gereinigt werden.
Damit der Behälterinhalt, insbesondere die aus dem wenigstens einen Behälter zu entfernenden Insekten, möglichst zielgerichtet, schonend und gebündelt auf die Fördereinrichtung gelangen, sieht die Erfindung in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass die Behälterentleerungseinrichtung über eine Führungseinrichtung verfügt, die eine besonders schonende Aufnahme und Übergabe des Behälterinhaltes ermöglicht und bevorzugt an das entsprechende Gut angepasst ist. Dies kann beispielsweise durch eine besonders weiche Auskleidung der Führungseinrichtung und/oder durch eine entsprechend angepasste Geometrie der Führungseinrichtung erreicht werden, bei der der Aufprall des Schüttgutes beispielsweise durch einen sehr steilen, parabolisch abflachenden Winkel abgefangen werden kann. Alternativ kann dies auch durch eine erzeugte, insbesondere der Fallrichtung des Schüttguts entgegengesetzte, Luftströmung realisiert werden, die den Aufprall des Schüttguts, also den Behälterinhalt, abdämpft. Denkbar ist ebenfalls, dass die Führungseinrichtung ange- trieben ist und somit einen sehr schonenden nicht ausschließlich gravimetrischen Transport des entleerten Behälterinhaltes erlaubt. Dies könnte beispielsweise durch Vibrationsförderungen oder pneumatischer/hydraulischer Förderung realisiert werden.
Da der Behälterinhalt mitunter feine Partikel, beispielsweise von Substrat, Futtermittelresten etc., enthalten kann und damit die Entleerung des Behälters zur Bildung von Stäuben führen kann, sieht die Erfindung in einer abermals vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass diese eine Einrichtung zur Wahrung der ATEX- Richtlinien aufweist. Bevorzugt handelt es sich bei der Einrichtung um eine Zündquellenanalyseeinrichtung, Zündquellenvermeidungseinrichtung, eine Staubniederschlageinrichtung und/oder eine Spüllufteinrichtung, mit der ein Staubaustrag nach den ATEX-Richtlinien reduziert werden kann.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Entleeren wenigstens eines Behälters, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei wird ein zu entleerender Behälter von einer Behälterfördereinrichtung zu einer Behältereinführeinrichtung gefördert und von einer Behältereinführeinrichtung in eine Behälterentleerungseinrichtung eingeführt, wobei der Behälterinhalt des zu entleerenden Behälters durch die Behälterentleerungseinrichtung auf eine Fördereinrichtung und/oder in eine Sammeleinrichtung entleert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass vor, während und/oder nach der Entleerung des Behälterinhalts mittels wenigstens einer Messeinrichtung Daten über den wenigstens einen Behälter und/oder des Behälterinhalts erhoben und die so erhobenen Daten dem auf die Fördereinrichtung und/oder in die Sammeleinrichtung entleerten Behälterinhalts zugeordnet werden. Mit anderen Worten: Die vom wenigstens einen Behälter und/oder vom Behälterinhalt erhobenen Daten werden mit dem Behälterinhalt auf der Fördereinrichtung bzw. in der Sammeleinrichtung verheiratet bzw. verknüpft, sodass zu jedem späteren Zeitpunkt, beispielsweise bei einem weiteren Prozessschritt, der von der Fördereinrichtung bzw. von der Sammeleinrichtung gefördert Behälterinhalt den zuvor erhobenen Daten zugeordnet und gegebenenfalls mittels dieser Daten etwaige weitere Prozesshandlungen angepasst werden können. Denkbar ist auch, dass die zuvor erhobenen Daten für die Qualitätssicherung und Prozessüberwachung genutzt werden.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass im Falle, dass auf eine Fördereinrichtung entleert wird, die Position der Fördereinrichtung erfasst wird, auf dem der Behälterinhalt entleert wurde, aber auch beispielsweise durch eine Erkennung eines Codes oder Zahlenbandes auf der Fördereinrichtung oder der Übermittlung der Position der Stelle der Fördereinrichtung, auf die der Behälterinhalt entleert wurde, zum Zeitpunkt der Entleerung des entsprechenden Behälters. Auch denkbar, ist das Erfassen des genauen Zeitpunktes des Entleerungsvorganges und der nachträglichen Zuordnung zur Position auf der Fördereinrichtung, beispielsweise durch Erfassen der Motorposition des Antriebes der Fördereinrichtung oder der Kombination der Durchschnittstransportzeit zu einem nächsten Prozessschrittes, im Falle eines Förderbandes.
Die von der Messeinrichtung erhobenen Daten können in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung an eine Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einem übergeordneten Steuerungs- und Überwachungssystem, beispielsweise einem Prozessleitsystem, zur Verfügung gestellt werden, um eine lückenlose Überwachung und Verfolgung des Materialflusses, auch beim Übergang von Stück- zu Schüttgut gewährleisten zu können.
Ferner sieht die Erfindung für das Verfahren vor, dass die erhobenen Daten an eine Produktionssteuerung, einem Überwachungssystem und /oder einer Qualitätssicherungseinrichtung übermittelt werden. Bevorzugt sieht die Erfindung dabei für das Verfahren vor, dass anhand der erhobenen Daten Handlungsanweisungen, insbesondere für Folgeprozess, beispielsweise weiterer Transport, Verarbeitung, Verpackung etc., abgeleitet werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der durch die Behälterentleerungseinrichtung entleerte wenigstens eine Behälter von der Behälterentleerungseinrichtung an die Behälterauswurfeinrichtung übergeben, von welcher der wenigstens eine Behälter aus, aus der Vorrichtung ausgeschleust wird.
Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Identität des wenigstens einen Behälters, wenigstens einer Charge von Behältern und/oder wenigstens einer Palette von Behältern durch Auslesen des auf oder im wenigstens einen Behälter, der wenigstens einen Charge von Behältern und/oder der wenigstens einen Palette von Behältern vorhandenen Identifikationselements mittels einer Identifikationseinrichtung eindeutig bestimmt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird beim Auswerfen des wenigstens einen Behälters durch die Behälterauswurfeinrichtung Messdaten über den wenigstens einen Behälter und dessen Zustand erhoben. Damit kann beispielsweise im Falle einer Beschädigung des Behälters dieser aussortiert werden.
Um eine Kontamination des Behälterinhalts und/oder des wenigstens einen Behälters sicherzustellen bzw. zu vermeiden, sieht das Verfahren in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass mittels einer Reinigungseinheit Rückstände in der Vorrichtung, insbesondere bei der Behälterentleerungseinrichtung und/oder der Behälterfördereinrichtung, nach Entleerung des wenigstens einen Behälters, wenigstens einer Charge von Behältern und/oder wenigstens einer Palette von Behältern entfernt werden.
Letztlich sieht die Erfindung in einem dritten Aspekt vor, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entleerung von Behältern in einem Betrieb der Futter- und/oder Nahrungsmittelindustrie verwendet wird. Besonders bevorzugt findet die erfindungsgemäße Vorrichtung dabei Verwendung in der Insektenaufzucht. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 : das Ausführungsbeispiel in einer schematischen Darstellung in einer perspektivischen Ansicht, sowie
Fig. 2: die Behälterentleerungseinrichtung gemäß Figur 1 in einer Detailansicht.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Vorrichtung 1 umfasst hierbei eine Behältereinführeinrichtung 4, eine Behälterentleerungseinrichtung 7 sowie eine Behälterauswurfeinrichtung 12. Zur Förderung der Behälter 2 innerhalb der Vorrichtung 1 verfügt diese über eine Behälterförderungseinrichtung 3, dass beispielsweise ein Förderband ist.
Die Behältereinführeinrichtung 4 verfügt in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel über eine an der Behältereinführeinrichtung 4 angeordnete Messeinrichtung 5 sowie eine Wägeeinrichtung 6. Mit der Wägeeinrichtung 6 kann das Gewicht des Behälters 2 bestimmt werden. Mittels der Messeinrichtung 5 können etwaige Daten, beispielsweise Füllhöhe, Temperatur, Feuchtigkeit, Reifegrad von Insekten etc., über den zu entleerenden Behälterinhalt sowie über den Behälter 2 selbst, beispielsweise das Alter des Behälters 2, vorhandene Beschädigungen, etc. erhoben werden. Denkbar ist hierbei auch, dass die Vorrichtung 1 über eine Identifikationseinrichtung verfügt (hier nicht dargestellt), mit derer die Behälter 2 eindeutig identifizierbar und die so erhobenen Daten zweifelsfrei dem richtigen Behälter 2 zugeordnet werden können oder die Daten zur Behälteridentifikation von einer vorgelagerten Gerätschaft an die Vorrichtung 1 übergeben werden. Die Erhebung der Daten des Behälters 2 bzw. des Behälterinhalts durch die Messeinrichtung 5 und der Wägeeinrichtung 6 erfolgt hierbei während der Förderung des Behälters 2 durch die Behältereinführeinrichtung 4 in Richtung der Behälterentleerungseinrichtung 7.
Die Behälterentleerungseinrichtung 7, in Figur 2 im Detail dargestellt, verfügt in diesem Ausführungsbeispiel über eine Dreheinrichtung 8 zum Drehen der von der Behältereinführeinrichtung 4 geförderten Behältern 2. Durch das Drehen des Behälters 2 um 180° mittels der Dreheinrichtung 8 wird der aus dem Behälter 2 entleerte Behälterinhalt über eine Führungseinrichtung 11 auf eine hier unterhalb der Behälterentleerungseinrichtung 7 angeordnete Fördereinrichtung 14 geleitet. Die Führungseinrichtung 11 dient der gezielten Einleitung des entleerten Behälterinhalts auf die Fördereinrichtung 14. Die Fördereinrichtung 14 ist hierbei beispielsweise ebenfalls wie die Behälterfördereinrichtung 3 ein Förderband. Denkbar ist aber auch, dass die Fördereinrichtung 14 ein fahrerloses Transportsystem ist, dass einzelne Chargen von entleertem Behälterinhalt transportiert.
Um sicherzustellen, dass bei der Drehung des Behälters 2 durch die Dreheinrichtung 8 um 180° sämtlicher Behälterinhalt auf die Fördereinrichtung 14 entleert wird, weist die Behälterentleerungseinrichtung 7 hierbei eine Restentleerungseinrichtung 9 auf. Diese verfügt hier über eine nicht weiter dargestellte Rütteleinrichtung, mir der beispielsweise der um 180° gedrehte Behälter 2 gerüttelt werden kann, um etwaigen noch festsitzenden Behälterinhalt zu lösen und auf die Fördereinrichtung 14 zu überführen. Auch weist die Behälterentleerungseinrichtung 7 in diesem Ausführungsbeispiel eine Reinigungseinrichtung 10 auf, mit der noch etwaiger vorhandener Rückstand innerhalb des Behälters 2 entfernt werden können.
Während der Entleerung des Behälters 2 durch die Behälterentleerungseinheit 7 kann der Entleerungsvorgang vor, während und nach der Entleerung durch eine hier an der Behälterentleerungseinheit 7 angeordnete Messeinrichtung 12 verfolgt werden. Es ist dabei denkbar, dass mit dieser Messeinrichtung 12 sämtliche für die Entleerung relevanten Daten, beispielsweise Drehgeschwindigkeit der Dreheinrichtung 8, Schüttgeschwindigkeit des Behälterinhalts, Körnung des Behälterinhalts, Zusammensetzung, Volumina und Menge bzw. Anzahl des entleerten und/oder in der Entleerung befindlichen Gutes, Farbverteilung etc. gemessen werden kann.
Wurde der Behälter 2 durch die Behälterentleerungseinrichtung 7 entleert und der Behälterinhalt auf die Fördereinrichtung 14 überführt, so werden die zuvor von der an der Behältereinführeinrichtung 4 angeordneten Messeinrichtung 5, Wägeeinrichtung 6 sowie der an der Entleerungseinrichtung 7 angeordnete Messeinrichtung 12 erhobenen Daten dem auf der Fördereinrichtung 14 befindlichen Behälterinhalt zugeordnet. Dies kann im Falle eines Förderbands beispielsweise durch die Definierung der Position des Förderbands zu dem Zeitpunkt der Entleerung des Behälters 2 auf das Förderband, also der Fördereinrichtung 14, geschehen. Im Falle eines fahrerlosen Transportsystems ist denkbar, dass dem jeweiligen Transportfahrzeug die Daten des entleerten Behälters 2 zugeordnet werden. Ferner ist die Entleerung in ein an der Vorrichtung 1 angeordnetes Behältnis denkbar, welches von einer flurgebundenen oder -ungebundenen Fördereinrichtungen ab- oder weitertransportiert werden kann. Der so letztlich erhaltene Behälterinhalt kann zusammen mit den dem Behälterinhalt zugeordneten Daten weiteren Prozessschritten, beispielsweise der Be- und Verarbeitung des Behälterinhalts, zugeführt werden, wobei bei den weiteren Prozessschritten die zuvor erhaltenen Daten dem weiteren Verfahren zu Grunde gelegt werden können oder entsprechend der Datenlage, je nach Behälterinhaltklassifizierung, unterschiedlichen Prozessschritten zugeführt werden kann.
Der durch die Behälterentleerungseinrichtung 7 entleerte Behälter 2 wird anschließend von der Behälterentleerungseinrichtung 7 an die Behälterauswurfeinrichtung 13 übergeben. Dabei wird der Behälter 2 hier in ihrer um 180° gedrehten Form an die Behälterauswurfeinrichtung 13 übergeben. Dies hat den Vorteil, dass der Schritt des Zurückdrehens des Behälters 2 auf die Ausgangsposition wegfällt, womit eine höhere Effizienz und Geschwindigkeit bei der Entleerung des Behälters 2 erreicht wird. Der so entleerte und um 180° gedrehte Behälter 2 wird in der Behälterauswurfeinrichtung 13 mittels einer hier an der Behälterauswurfeinrichtung 13 angeordneten Messeinrichtung (nicht dargestellt) auf beispielsweise Rückstände oder Beschädigungen hin untersucht. Anschließend wird der Behälter 2 durch die Behälterauswurfeinrichtung 13 aus der Vorrichtung 1 ausgeschleust und kann beispielsweise bei vorhandenen Rückständen einer Reinigungseinrichtung (nicht dargestellt) zur Reinigung des Behälters 2 zugeführt oder bei Vorliegen etwaiger Beschädigungen entsorgt werden.
Somit ist vorstehend eine Vorrichtung zum Entleeren von einzelnen oder palettierten Behältern, insbesondere von Behältern mit Insekten offenbart, mit der eine Überwachung des entleerten Behälterinhaltes und/oder des entleerten Behälters ermöglicht ist, sowie das Erfassen unterschiedlichster Messdaten bzw. Messen unterschiedlichster Parameter eines Behälters und/oder eines Behälterinhaltes und das zur Verfügung stellen ebendieser Daten bzw. Parameter zur Überwachung, Regelung und Steuerung nachgelagerten Transport- und Be- und Verarbeitungsprozessen, sowie zur Qualitätssicherung, Prozesssteuerung und Ertragsprüfung.
BEZUGSZEICHENLISTE
Vorrichtung
Behälter
Behälterfördereinrichtung
Behältereinführeinrichtung
Messeinrichtung
Wägeeinrichtung
Behälterentleerungseinrichtung
Dreheinrichtung
Restentleerungseinrichtung
Reinigungseinrichtung
Führungseinrichtung
Messeinrichtung
Behälterauswurfeinrichtung
Fördereinrichtung

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E Vorrichtung (1 ) zum Entleeren von einzelnen oder palettierten Behältern (2), umfassend eine Behältereinführeinrichtung (4) zum Einführen wenigstens eines zu entleerenden Behälters (2), eine Behälterentleerungseinrichtung (7) zum Entleeren des wenigstens einen Behälters (2), eine Behälterauswurfeinrichtung (13) zum Auswerfen des wenigstens einen entleerten Behälters (2), eine Behälterfördereinrichtung (3) zum Transport des wenigstens einen zu entleerenden und/oder entleerten Behälters (2), sowie einer Fördereinrichtung (14) zum Transport eines aus dem wenigstens einen Behälter (2) entleerten Behälterinhalts und/oder einer Sammeleinrichtung zum Sammeln des aus dem wenigstens einen Behälters (2) entleerten Behälterinhalts, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) wenigstens eine Messeinrichtung (5) aufweist, mit welcher Daten über den wenigstens einen Behälter (2) und/oder des Behälterinhalts vor, während und/oder nach der Entleerung des wenigstens einen Behälters (2) erhebbar sind und die von der wenigstens einen Messeinrichtung (5) erhobenen Daten dem durch die Behälterentleerungseinrichtung (7) auf die Fördereinrichtung (14) oder in die Sammeleinrichtung entleerten Behälterinhalts zuordenbar sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die von der wenigstens einen Messeinrichtung (5) erhobenen Daten dem wenigstens einen entleerten Behälter (2) zuordenbar sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (5) wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Kamera, zur Erhebung der Daten des wenigstens einen zu entleerenden Behälters (2) und/oder des Behälterinhaltes aufweist. 4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine Wägeeinrichtung (6) zum Wiegen des wenigstens einen zu entleerenden und/oder entleerten Behälters (2) aufweist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine Identifikationseinrichtung aufweist, mit welcher die Identität des wenigstens einen Behälters (2), wenigstens einer Charge von Behältern (2) und/oder wenigstens einer Palette von Behältern (2) über ein auf oder in dem wenigstens einen Behälter (2), der wenigstens einen Charge von Behältern (2) und/oder wenigstens einen Palette von Behältern (2) vorhandenes Identifikationselement eindeutig bestimmbar ist.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Identifikationseinrichtung vor- und/oder nachgeschalten ist, mit welcher die Identität des wenigstens einen Behälters (2), wenigstens einer Charge von Behältern (2) und/oder wenigstens einer Palette von Behältern (2) über ein auf oder in dem wenigstens einen Behälter (2), der wenigstens einen Charge von Behältern (2) und/oder der wenigstens einen Palette von Behältern (2) vorhandenes Identifikationselement eindeutig bestimmbar ist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Schnittstelle zu einer Förder- und/oder Puffereinrichtung aufweist.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Puffereinrichtung aufweist, in welcher der wenigstens eine zu entleerende und/oder entleerte Behälter (2) zwischenlagerbar ist. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine vorgelagerte und/oder nachgelagerte Behältervereinzelungseinrichtung zum Stapeln und/oder Ent- stapeln von einem Behälterstapel, einer Charge von Behältern (2) und/oder einer Palette von Behältern (2) aufweist, mit welcher entsta- pelte Behälter (2) der Behälterfördereinrichtung (3) zuführbar und/oder entleerte Behälter (2) von der Behälterfördereinrichtung (3) entgegennehmbar sind. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Messeinrichtung (12) an der Behälterauswurfeinrichtung (13) zur Erhebung von Messdaten des wenigstens einen entleerten Behälters (2) und dessen Zustandes angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Messeinrichtung (12) wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine optische Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Kamera zur Erhebung der Messdaten des wenigstens einen entleerten Behälters (2) aufweist. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Messeinrichtung an der Behälterentleerungseinrichtung (7) zur Erhebung von Messdaten vor, während und/oder nach der Entleerung des wenigstens einen Behälters (2) angeordnet ist. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterfördereinrichtung (3) eine zum kontinuierlichen und/oder diskontinuierlichen Transport von wenigstens einem Behälter (2) geeignete Einrichtung ist, insbesondere ein Rollen-, Band-, Kugelbahn oder Kettenförderer, ein Förderband und/oder ein fahrerloses Transportsystem.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterentleerungseinrichtung (7) eine Dreheinrichtung (8) zum Drehen des wenigstens einen zu entleerenden Behälters (2) aufweist.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterentleerungseinrichtung (7) eine Entnahmeeinrichtung, insbesondere eine Absaugeinrichtung, zum Entnehmen des Behälterinhalts aus dem wenigstens einen zu entleerenden Behälters (2) aufweist.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterentleerungseinrichtung (7) eine Restentleerungseinrichtung (9) aufweist, mit der insbesondere ein möglicherweise vorhandener Rückstand aus dem wenigstens einen entleerten Behälter (2) entfernbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Restentleerungseinrichtung (9) eine Saug-, Rüttel-, Klopf-, Vibrations-, Hochdruckstrahl- oder Bürsteinrichtung oder eine Kombination aus den zuvor genannten Einrichtungen ist, mit der etwaiger Rückstand aus dem wenigstens einen entleerten Behälter (2) entfernbar ist.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Reinigungseinrichtung (10) aufweist, mit der ein möglicherweise vorhandener Rückstand in der Vorrichtung (1 ), insbesondere bei der Behälterentleerungseinrichtung (7) und/oder der Behälterfördereinrichtung (3), entfernbar ist. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterentleerungseinrichtung (7) eine Führungseinrichtung (11 ) zur Führung des aus dem wenigstens einen Behälter (2) entleerten Behälterinhalts in Richtung der Fördereinrichtung (14) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (11 ) eine Auskleidung und/oder Geometrie, insbesondere einen sehr steilen, parabolisch abflachenden Winkel, aufweist, mit welcher der Behälterinhalt schonend in Richtung der Fördereinrichtung (14) führbar und der Aufprall des Behälterinhalts auf der Fördereinrichtung verminderbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (11 ) wenigstens eine Strömungseinrichtung aufweist, mit welcher der Behälterinhalt nicht ausschließlich gravimetrisch, sondern insbesondere durch Vibration, Hydraulik und/oder Pneumatik, auf die Fördereinrichtung (14) förderbar und/oder von der Fördereinrichtung (14) auffangbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Strömungseinrichtung ein Aufprall des Behälterinhalts auf die Fördereinrichtung (14) verringerbar und/oder verhinderbar ist, insbesondere durch Bildung eines Luftkissens. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Einrichtung zur Wahrung der ATEX-Richtlinien aufweist. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Wahrung der ATEX-Richtlinien eine Zündquellenvermei- dungs- und/oder Analysemaßnahmeneinrichtungen und/oder eine Staubniederschlageinrichtung und/oder eine Spüllufteinrichtung ist.
25. Verfahren zum Entleeren wenigstens eines Behälters (2), insbesondere mit einer Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zu entleerender Behälter (2) durch eine Behälterfördereinrichtung (3) gefördert und durch eine Behältereinführeinrichtung (4) in eine Behälterentleerungseinrichtung (7) eingeführt wird und der wenigstens eine zu entleerende Behälter (2) in der Behälterentleerungseinrichtung (7) auf eine Fördereinrichtung (14) und/oder in eine Sammeleinrichtung entleert wird und vor, während und/oder nach der Entleerung des wenigstens einen Behälters (2) mittels wenigstens einer Messeinrichtung (5) Daten über den wenigstens einen Behälter (2) und/oder des Behälterinhalts erhoben werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die von der wenigstens einen Messeinrichtung (5) erhobenen Daten dem auf die Fördereinrichtung (14) und/oder dem in die Sammeleinrichtung entleerten Behälterinhalts und/oder dem wenigstens einen entleerten Behälter (2) zugeordnet werden.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die von der wenigstens einen Messeinrichtung (5) erhobenen Daten einer Position der Fördereinrichtung (14) zum Zeitpunkt der Entleerung des Behälterinhaltes auf die Fördereinrichtung (14) zugeordnet werden.
28. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die erhobenen Daten an wenigstens eine Daten- Verarbeitungseinrichtung, insbesondere einer Datenverarbeitungseinrichtung eines Prozessleitsystems oder nachgelagerten Prozessen und/oder Systemen, übermittelt werden.
29. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die erhobenen Daten einer Produktionssteuerung und/oder einem Überwachungssystem und/oder einer Qualitätssicherungseinrichtung übermittelt werden.
30. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erhobenen Daten Handlungsanweisungen, insbesondere für Folgeprozesse, abgeleitet werden.
31 . Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine entleerte Behälter (2) aus der Behälterentleerungseinrichtung (7) an die Behälterauswurfeinrichtung (13) übergeben und der wenigstens eine entleerte Behälter (2) durch die Behälterauswurfeinrichtung (12) aus der Vorrichtung (1 ) ausgeworfen wird.
32. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Identität des wenigstens einen Behälters (2), wenigstens einer Charge von Behältern (2) und/oder wenigstens einer Palette von Behältern (2) durch Auslesen eines auf oder im dem wenigstens einen Behälter (2), der wenigstens einen Charge von Behältern (2) und/oder der wenigstens einen Palette von Behältern (2) vorhandenen Identifikationselement mittels einer Identifikationseinrichtung eindeutig bestimmt wird. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Auswerfen des wenigstens einen Behälters (2) durch die Behälterauswurfeinrichtung (13) Messdaten über den wenigstens einen Behälter (2) und dessen Zustand erhoben werden. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Reinigungseinheit (10) Rückstände in der Vorrichtung (1 ), insbesondere bei der Behälterentleerungseinrichtung (7) und/oder der Behälterfördereinrichtung (3), nach Entleerung des wenigstens einen Behälters (2), wenigstens einer Charge von Behältern (2), und/oder wenigstens einer Palette von Behältern (2) entfernt werden. Verwendung einer Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 24 zur Entleerung von Behältern (2) in einem Betrieb der Futter- und/oder Nahrungsmittelindustrie. Verwendung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Betrieb um eine Insektenaufzucht handelt.
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