DE10335680B3

DE10335680B3 - Portioniereinrichtung für faserige Güter

Info

Publication number: DE10335680B3
Application number: DE2003135680
Authority: DE
Inventors: Joachim Quiel
Original assignee: Quiel Joachim Dipl-Ing
Current assignee: Quiel Joachim Dipl-Ing
Priority date: 2003-08-03
Filing date: 2003-08-03
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Portioniereinrichtung für faserige Güter und ist insbesondere dazu geeignet, das Portionieren und Abfüllen von Sauerkraut und ähnlichen faserigen Gütern zu rationalisieren. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung, eine Portioniereinrichtung für faserige Güter vorzuschlagen, die mit guter Messgenauigkeit arbeitet und die Zeiten für die Entleerung der Messkammer minimiert, wird gelöst, indem eine solche Portioniereinrichtung aus einer mit dem Vorratsbehälter verbundenen Zuführeinrichtung, die das zu verpackende Gut einer Messkammer zuführt, einer am Eingang der Messkammer befindlichen Schneideinrichtung und einer nach der Messkammer angeordneten Abgabeeinrichtung besteht. In der Messkammer ist ein Messfühler angeordnet. Dieser gibt bei Erreichen des vorgegebenen Füllstandes ein Signal an eine Steuereinrichtung. An dem der Einfüllöffnung zugewandten Rand der Messkammer ist eine Druckluftzuführung angeordnet, deren Öffnungen in die Messkammer weisen. Messfühler, Schneideinrichtung und Druckluftzuführung sind über eine Steuerung verbunden, die bei Vorliegen des Signals vom Messfühler die Bewegung des Messers in den Zwischenraum zwischen Zuführeinrichtung und Messkammer auslöst und, nachdem die Messkammer durch das Messer verschlossen ist, einen Druckluft-Impuls an der Druckluftzuführung auslöst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Portioniereinrichtung für faserige Güter gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches und ist insbesondere dazu geeignet, das Portionieren und Abfüllen von Sauerkraut und ähnlichen faserigen Gütern zu rationalisieren.
Bevor Lebensmittel in die Verpackungsbehälter eingefüllt werden, müssen sie in der Regel portioniert werden. Das geschieht zum einen, indem man rieselfähige Güter über eine Zuführeinrichtung in einem mehr oder weniger kontinuierlichen Strom zu einer Waage bringt, von der aus bei Erreichen des gewünschten Gewichtes die jeweilige Portion in den Behälter bewegt wird.
Bei faserigen Gütern ist es meist einfacher, die Portionen durch volumetrisches Erfassen zu bestimmen. Hierzu wird auf verschiedene Art und Weise eine Messkammer mit dem Gut gefüllt und nach Abtrennung der Messkammer von dem Volumenstrom dieses Gut aus der Messkammer in den Behälter befördert.

Hierzu schlägt die FR 2594093 A1 vor, dass ein mit einer zweiseitig offenen Messkammer versehener Schieber aus einer Position am Grunde des Vorratsbehälters entlang einer Wandung, die die Messkammer nach unten verschließt, so weit nach oben verschoben wird, bis sich die Messkammer über einer Öffnung befindet, durch die das Gut in den Behälter fallen kann. Die Genauigkeit einer solchen Messung lässt bei faserigen Gütern jedoch zu wünschen übrig, da die Messkammer keinen, oberen Abschluss besitzt und somit ein konstanter Inhalt nicht gewährleistet ist.

In der US 2 356 737 wird vorgeschlagenen unterhalb eines Vorratsbehälters eine zylinderförmige Messkammer anzuordnen, die durch zwei verbundene Schieber abwechselnd oben oder unten verschlossen wird. Durch eine bewegliche Wand des Vorratsbehälters soll gewährleistet werden, dass das abzufüllende Gut gleichmäßig in die Messkammer hinein fällt. Zur Unterstützung der Entleerung der Messkammer wird zusätzlich seitlich ein Fluid eingeblasen. Eine derartige Anordnung ist doch für Sauerkraut oder ähnliche Güter mit streifen- oder bandförmigen Partikeln nicht geeignet, da auf Grund der Verschlingungen der Partikeln nie eine gleichmäßige Füllung der Kammer gewährleistet werden kann.

In der gattungsbildenden CH 471 716 wird deshalb vorgeschlagenen mit Hilfe einer Förderschnecke einen Strang aus dem Sauerkraut zu bilden, der mit einem Schneidorgan in gleichmäßige Portionen geschnitten werden soll. Die Größe der Portion wird hierbei durch den Zeittakt des Messers und Vorschubgeschwindigkeit der Förderschnecke bestimmt. Da auf Grund der schlechten Rieselfähigkeit die Füllung der Transportstrecke nie konstant ist, ist auch dieses Verfahren mit einer recht hohen Ungenauigkeit verbundenen.

Zur Erfassung von Volumen flüssiger Substanzen wird in der DE 196 40 664 C1 vorgeschlagenen, den Füllstand in einem Messbehälter mit Hilfe eines Sensors zu bestimmen. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass das zu messende Gut eine annähernd konstante Dichte und eine glatte Oberfläche der beweglichen Fläche des Volumens aufweist. Sauerkraut oder ähnliche faserige Güter weisen eine solche Oberfläche jedoch in der Regel nicht auf.

In der FR 2448479 wird vorgeschlagen, dass die Messkammer Bestandteil eines Drehschiebers ist, der in einer Position befüllt und nach einer Drehung um 90 Grad durch einen Ausstoßkolben in den Behälter entleert wird.

In der DE 2428579 A1 wird vorgeschlagen, als Messkammern die einzelnen Zwischenräume eines rotierenden Zellrades zu verwenden.

Dabei sollte die zu messende Substanz an der Einfüllöffnung in das Zellrad hineinfließen und nach einer halben Umdrehung in einer zweiten Position durch Druckluft aus dieser heraus befördert werden. Auch diese Vorrichtung setzt fließfähige Güter voraus.

Bekannt sind auch Portioniereinrichtungen, bei denen mittels einer Fördereinrichtung das zu portionierende Gut in eine Messkammer befördert wird. Nach dem Erreichen des Füllstandes wird diese Messkammer gekippt und das Gut fällt im freien Fall oder durch einen Kolben geschoben in den Behälter.

Nachteilig bei diesen Vorrichtungen ist, dass die Messkammer jeweils ihre Position andern muss, um das zu verpackende Gut in den Behälter auszustoßen. Durch die hierbei entstehenden Pausen wird das Verpacken diskontinuierlich und langsam.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Portioniereinrichtung für faserige Güter vorzuschlagen, die mit guter Messgenauigkeit arbeitet und die Zeiten für die Entleerung der Messkammer minimiert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Portioniereinrichtung entsprechend den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.

Eine erfindungsgemäße Portioniereinrichtung für faserige Güter, die sich insbesondere für Sauerkraut und ähnliche faserige Güter eignet, besteht aus einer mit dem Vorratsbehälter verbundenen Zuführeinrichtung, beispielsweise einer am Grunde des Vorratsbehälters befindlichen Transportschnecke, die das zu verpackende Gut einer Messkammer zuführt, einer am Eingang der Messkammer befindlichen Schneideinrichtung und einer nach der Messkammer angeordneten Abgabeeinrichtung.

Als Zuführeinrichtung schlägt die Erfindung bevorzugt einen Schneckenförderer vor. Zwischen der Zuführeinrichtung und der Messkammer ist die Schneideinrichtung so angeordnet, dass deren Messer in den Zwischenraum zwischen Messkammer und Schneideinrichtung verschiebbar ist, wodurch der von der Zuführeinrichtung kommende Volumenstrom durchschnittlich wird. Dadurch verschließt eine Fläche des Messers die Einfüllöffnung der Messkammer, wenn das Messer in diesen Zwischenraum eingefahren ist.

In der Messkammer ist ein Messfühler in Form eines Tasters, eines akustischen oder optischen Sensors angeordnet. Diese gibt bei Erreichen des vorgegebenen Füllstandes ein Signal an eine Steuereinrichtung. An dem der Einfüllöffnung zugewandten Rand der Messkammer ist eine Druckluftzuführung so angeordnet, dass deren Öffnungen in die Messkammer weisen. Messfühler, Schneideinrichtung und Druckluftzuführung sind über eine Steuerung verbunden, die bei Vorliegen des Signals vom Messfühler die Bewegung des Messers in den Zwischenraum zwischen Zuführeinrichtung und Messkammer auslöst und nach dem die Messkammer durch das Messer verschlossen ist, einen Druckluft-Impuls an der Druckluftzuführung auslöst.

Bei dieser Portioniereinrichtung wird das zu portionierende Gut durch die Zuführeinrichtung solange in die Messkammer gefördert, bis durch den Sensor die erforderliche Füllung signalisiert wird. Auf Grund des vom Sensor erzeugten Signals wird das Messer durch den zwischen Zuführeinrichtung und Messkammer befindlichen Zwischenraum geschoben, so dass der durch das zu portionierende Gut gebildete Strang durchtrennt wird. Sobald das Messer die Messkammer vollständig verschließt; wird durch die Steuerung über die Druckluftzuführung und die am Rand der Messkammer befindlichen Öffnungen ein Druckluft-Impuls ausgelöst. Durch diesen wird der gemessene Pfropfen über die Abgabeeinrichtung in den Verpackungsbehälter befördert.

Da die Zuführeinrichtung während der gesamten Zeit weiter arbeitet, staut sich das Gut kurzzeitig am Messer. Dadurch wird die Vorderfront des Stranges verdichtet, wodurch dieser nach Herausziehen des Messers eine verdichtete, relativ glatte Vorderfront aufweist, die ein sicheres Messen der Länge des Stranges ermöglicht.

Wenn, wie erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen wird, der Messfühler eine parallel zu der Messerebene angeordnete, durch einen Pneumatikzylinder senkrecht zur Messerebene verschiebbare Scheibe ist, deren Stellung mit bekannten Messverfahren erfasst wird, kann diese Scheibe die vordere Front des Stranges stützen.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der 1 in Form eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Dabei zeigt
1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Portioniereinrichtung
Eine Portioniereinrichtung für Sauerkraut, besteht aus einem trichterförmigen Vorratsbehälter 1 in dessen Grund als Zuführeinrichtung 2 eine Transportschnecke das Sauerkraut zu einer zylindrischen Messkammer 4 befördert. Zwischen dieser Zuführeinrichtung 2 und der Messkammer 4 ist eine Schneideinrichtung 3 angeordnet, deren Messer 31 senkrecht zur Transportrichtung in den Zwischenraum 32 zwischen Messkammer 4 und Schneideinrichtung 3 einschneidet.
Diese Schneideinrichtung 3 ist so gestaltet, dass eine Fläche des Messers 31 die Einfüllöffnung der Messkammer verschließt, wenn das Messer 31 in diesen Zwischenraum 32 eingefahren ist.
Wenn durch einen in der Messkammer 4 angeordneten Messfühler 6 die vorgegebene Füllung signalisiert wird, wird das Messer in den Zwischenraum 32 zwischen Messkammer 4 und Zuführeinrichtung 2 eingeschoben.
Am Rand der Messkammer 4 ist eine Druckluftzuführung 7 so angeordnet, dass deren Öffnungen 71 in die Messkammer 4 weisen.
Durch diese wird, nachdem die Messkammer 4 durch das Messer 31 verschlossen ist, ein Druckluft-Impuls in die Messkammer geblasen, wodurch die darin befindliche Sauerkrautmenge in den Behälter befördert wird.
Da sowohl der Schneidvorgang, als auch das Ausblasen quasi schlagartig in Sekundenbruchteilen erfolgen kann, ist die Geschwindigkeit der Maschine lediglich durch die Geschwindigkeit der Zuführeinrichtung 2, bei der das Gut noch nicht geschädigt wird, bestimmt.

Claims

Portioniereinrichtung für faserige Güter, insbesondere Sauerkraut, bestehend aus einer mit einem Vorratsbehälter (1) verbundenen Zuführeinrichtung (2), einer Schneideinrichtung (3), einer Messkammer (4), einer Abgabeeinrichtung (5) und einer Steuerung (8), wobei die Zuführeinrichtung (2) als Schneckenförderer ausgebildet ist, wobei zwischen der Zuführeinrichtung (2) und der Messkammer (4) die Schneideinrichtung (3) angeordnet ist, deren Messer (31) so in einen Zwischenraum zwischen Messkammer (4) und Zuführeinrichtung (2) verschiebbar gelagert ist, dass eine Fläche des Messers (31) die Einfüllöffnung der Messkammer verschließt, wenn das Messer (31) in diesen Zwischenraum (32) eingefahren ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenförderer kontinuierlich arbeitet, dass in der Messkammer (4) ein Messfühler (6) so angeordnet ist, dass dieser bei Erreichen des vorgegebenen Füllstandes ein Signal abgibt, dass weiterhin am der Schneideinrichtung (3) zugewandten Rand der Messkammer (4) eine Druckluftzuführung (7) so angeordnet ist, dass deren Öffnungen (71) in die Messkammer (4) weisen, dass weiterhin die Steuerung (8) bei Vorliegen des Signals vom Messfühler (6) die Bewegung des Messers (31) in den Zwischenraum (32) zwischen Zuführeinrichtung (2) und Messkammer (4) auslöst und nachdem die Messkammer (4) durch das Messer (31) verschlossen ist einen Druckluft-Impuls an der Druckluftzuführung (7) auslöst.
Portioniereinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (6) ein mechanischer Taster ist, der mit einem Schalter verbunden ist.
Portioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Messfühler (6) berührungsloser Sensor mit optischer oder akustischer Abtastung ist.
Portioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Messfühler (6) eine parallel zu der Messerebene angeordnete, durch einen Pneumatikzylinder senkrecht zur Messerebene verschiebbare Scheibe ist, deren Stellung mit bekannten Messverfahren erfasst wird.