Erzeugnissen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Dosieren von flachen Erzeugnissen, wie Kartoffelchips. Flache Erzeugnisse der Lebensmittelindustrie, insbesondere Kartoffelchips, werden auf dem Markt zumeist in länglichen Dosen aus speziell beschichteter Pappe angeboten. Die automatische Dosierung und Verpackung solcher oft zerbrechlichen Erzeugnisse stellt eine besondere Heraus- forderung dar. Die DE 60111233 T2 beschreibt ein Dosiersystem für Kekse mittels volumetrischem Dosieren einer aufgeschuppten Erzeugnisraupe, wobei von der Erzeugnisraupe mittels einfacher Bandförderer und eines Schrankensystems aus Trennschiebern eine vorgegebene Länge abgeteilt wird und über weitere Bandförderer und die Trennschieber einem vorgesehenen Behältnis zugeführt werden.

Nachteilig an bisherigen Dosierverfahren ist, dass eine Dosierung von sehr flachen Erzeugnissen wie nicht ebenen Kartoffelchips konvektionierter Größe, die flach aber nicht regelmäßig und nicht eben sind, sehr ungenau sein kann, da die Masse der Chips selbst einer Toleranz ausgesetzt ist, wobei die Masse der Chips um bis zu 2%, beispielsweise von 1,89 bis 1,92 g variieren kann. Einfache holometrische Ver- fahren sind hier zu ungenau, da ein reines Abzählen der einzelnen Kartoffelchips zu einer Erzeugnisraupe führen kann, die zu lang ist für das vorgesehene Behältnis oder sich auch eine Mindermenge ergeben kann. Zudem liegt der Abstand zweier benachbarter Erzeugnisse in der Größenordnung ihrer Stärke, so heißt der Abstand der

Vorderseite des Erzeugnisses zur Vorderseite des nachfolgenden oft bei etwa einer doppelten Erzeugnisdicke. Oft werden daher zu viele Kartoffelchips in eine Dose überführt, was eine generelle Fehlpackung des Behältnisses zur Folge hat. Des Weiteren sind gattungsgemäße Dosiervorrichtungen, die vollautomatisch gesteuert sind, in ihrem Aufbau sehr komplex und zudem teuer in der Anschaffung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die

vorgenannten Nachteile in Bezug auf die Dosierung von flachen Erzeugnissen der Lebensmittelindustrie zu verbessern, wobei eine wirtschaftlichere Arbeitsweise mit einer hohen Genauigkeit kostengünstig realisiert werden soll .

Die genannte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der

eingangsgenannten Art gelöst, mit

- einer Förderrinne zum Zufördern der einzelnen Erzeugnisse,

- einer Wiegeeinrichtung zum Abwiegen einer Erzeugnisportion,

- einer optischen Abtasteinrichtung zum Abzählen einzelner Erzeugnisse, und

- wenigstens zwei Stoppern zum Halten und Aufschuppen der Erzeugnisse. Ein Verfahren zum Dosieren von flachen Erzeugnissen, löst die Aufgabe derart, dass einzelne Erzeugnisse einer Wiegeeinrichtung zugeführt, mittels eines ersten und eines zweiten Stoppers zu einem Erzeugnisstapel aufgeschuppt werden, der Erzeugnisstapel gewogen und bei Untergewicht, eine entsprechende Anzahl an Erzeugnissen abgezählt, dem Erzeugnisstapel zugeführt und der erstellte Erzeugnisstapel in ein Behältnis überführt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Wiegeeinrichtung einen Wiegeförderer und eine elektrische Wiegezelle aufweist. Weiterhin ist vorgesehen, dass die optische Abtasteinrichtung oberhalb der Wiegeeinrichtung als Photodiode oder CCD-Kamera ausgebildet ist, zum Zählen von einzelnen Kartoffelchips, sodass die vorgegebene Einwaage für das Behältnis erreichbar ist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorge- sehen, dass die Erzeugnisse über eine Förderrinne zugeführt werden .

Um eine Aufschuppung der Kartoffelchips zu gewährleisten ist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorge- sehen, dass ein erster Stopper zwischen Förderrinne und

Wiegeeinrichtung und ein zweiter Stopper im Endbereich der Wiegeeinrichtung ausgebildet ist. Der Transport der Erzeugnisse erfolgt über Förderbänder, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist, dass der Wiegeein- richtung eine Transportrinne zur Zuführung der Erzeugnisse zur Verpackungseinheit nachgeordnet ist, sowie die Verpackungseinheit eine Übergaberinne zum Überführen der

Erzeugnisse in ein Behältnis aufweist. Nach Abschluss des Füllvorganges ist mittels der Verpackungseinheit das volle Behältnis ab- und ein neues, leeres Behältnis zuführbar.

Hierbei ist besonders bevorzugt, dass das Behältnis an die Übergaberinne setzbar und das Behältnis durch den Schwinger der Übergaberinne in Vibration versetzbar ist, wobei der Förderer wenigstens einen Schwinger aufweist, der den

Förderer in Vibration versetzt, sodass die Kartoffelchips allein durch die Vibration in das Behältnis laufen. Ein Umfallen des ersten Chips, wie es bei herkömmlichen Ver- Packungen der Fall ist, wird vermieden, sodass dieser auch nicht beim Befüllen der Dose zerstört wird. Ein Schieber zum Einschieben der Erzeugnisse in das Behältnis wird nicht benötigt . Bei Betriebsstörungen im Bereich der Verpackungseinheit soll in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass zwischen Wiegeeinrichtung und Transportrinne eine erste Ausschleusestation sowie zwischen

Transportrinne und Übergaberinne eine zweite Ausschleuse- Station ausgebildet ist, um eine Ausschleusung von Erzeugnissen zu gewährleisten. Hierbei ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Ausschleusestation eine vertikal nach unten abklappbare Ausschleusklappe und eine Ausschleusrinne aufweisen, zur Ausfuhr der Erzeugnisse bei Betriebsstörungen.

Vorteilhaft an dieser Vorrichtung ist, dass die Dosierung der Erzeugnisse direkt nach der Ausfuhr der Erzeugnisse aus dem Röster erfolgt. Die Erzeugnisse werden über eine

Förderrinne mit z.B. 16 Bahnen aus dem Röster der

Verpackungsanlage zugeführt. Auf diesen Bänden findet die Würzung der Erzeugnisse statt. Die noch warmen Erzeugnisse werden an einer Wendestation mittels Luftunterstützung in die korrekte Orientierung gebracht, um eine Schuppung zu ermöglichen. Weiterhin werden die einzeln aus dem Röster kommenden Erzeugnisse über eine Förderrinne, die durch einen Schwinger in Vibration versetzt ist, einer Wiegeeinrichtung zugeführt. Im Endbereich der Wiegeeinrichtung ist ein Stopper vorgesehen, der die ankommenden Erzeugnisse solange auf der Wiegeeinrichtung zurückhält, bis die ge ^¬ wünschte Einwaage der Erzeugnisse erreicht ist. Die Erzeugnisse werden durch den Stopper aufgehalten und aufge- schuppt. Die Wiegeeinrichtung nimmt mittels einer Wiegezelle die Einwaage der Erzeugnisse vor. Oberhalb des

Förderers befindet sich eine optische Abtasteinrichtung. Die Erfindung sieht vor, dass die Erzeugnisse in der Wiegeeinrichtung auf einen angegebenen Prozentsatz einer Norm- masse eingewogen wird und, dass eine optische Abtasteinrichtung den Differenzprozentsatz zur Einwaage einzeln abzählt. Für eine beispielsweise zu erreichende 100 g- Einwaage werden somit mittels der Wiegezelle 90 g der

Erzeugnisse auf der Wiegerinne aufgeschuppt und durch einfaches Abzählen die übrigen 10 g zur Einwaage hinzugezählt. Das Abzählen geschieht durch die optische Abtasteinrichtung, die eine optische Qualitätskontrolle bietet, in dem weitere regelungstechnische Möglichkeiten wie z.B. die Messung der Länge des entstehenden Erzeugnisstapel, das Vorhandensein eines Erzeugnisses, Anzahl der transportierte Erzeugnisse, Abstand benachbarter Erzeugnisse oder Länge eines einzelnen Erzeugnisses vorgesehen sind.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den An- Sprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zugeführten einzelnen Erzeugnissen in einer ersten Ausgangsposition in einer seitlichen Aussicht; Fig. 2 einen Wiegevorgang mittels der Wiegeeinrichtung; und

Fig. 3 ein Überführen der erstellten Erzeugnisstapel in ein Behältnis und Zuführen der nächsten

Erzeugnisse zu der Wiegeeinrichtung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist in Förderrichtung (Pfeil A) einen Röster 2 mit einer Wendeeinrichtung (nicht dargestellt) auf. Diesem nachgeordnet ist eine Förderrinne 3, auf welcher die Erzeugnisse 4 transportiert werden. Die Förderrinne 3 wird mittels eines Schwingers 3a in Vibration versetzt. Am Ende der Förderrinne 3 ist ein vertikal beweglicher erster Stopper 5 ausgebildet, der die Förderrinne 3 von einer Wiegeeinrichtung 6 trennt. Die Wiegeeinrichtung 6 weist einen Wiegef rderer 7 mit einem Wiegeband und eine elektronische Wiegezelle 8 auf, wobei dem Ende des Wiegeförderers 7 ein zweiter Stopper 9 zugeordnet ist. Oberhalb der Förderrinne 3 bzw. des Wiegeförderers 7 ist eine optische Abstasteinrichtung 10 vorgesehen. Die optische

Abtasteinrichtung 10 weist eine Photodiode oder eine CCD- Kamera auf und ist mit einer Steuerelektronik (nicht dargestellt) verbunden. Die optische Abtasteinrichtung 10 ist primär auf die Wiegeeinrichtung 6 gerichtet und überwacht die Portionierung der Erzeugnisse.

Dem zweiten Stopper 9 nachgeordnet ist eine erste Ausschleusestation 11, die Erzeugnisse einer Transportrinne 12 oder über eine vertikal nach unten abklappbare Aus- schleuseklappe 13 einem Ausschleuseband 14 zuführt. Der

Förderrinne 12 folgend ist eine zweite Ausschleusestation 15 mit einer zweiten Ausschleuseklappe 16 und einer

weiteren Ausschleuserinne 17 vor einer Übergaberinne 18 ausgebildet. Die Übergaberinne 18 wird mittels eines

Schwingers 19 in Vibration versetzt und ist Bestandteil einer Verpackungseinheit 20, die Behälter 21 von einem Behälterlager der Vorrichtung 1 zu- und wieder abführt .

Mittels eines Aufsatzes (nicht dargestellt) ist ein Behältnis 21 an die Übergaberinne 18 ansteckbar, wobei das Behältnis 21 durch die Verbindung mit der Übergaberinne 18 ebenfalls in Vibration versetzbar ist. Unter Bezug auf die Figuren 1-3 werden im Folgenden die einzelnen Schritte der erfindungsgemäßen Portionierung beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine erste Arbeitsstellung der erfindungs- gemäßen Vorrichtung 1, mit aus dem Röster 2 mittels der

Förderrinne bewegten Erzeugnissen 4, wobei die Erzeugnisse 4 einzeln auf der Förderrinne 3 liegen. Die Förderrinne 3 wird mittels des Schwingers 3a in Vibration versetzt und bewegt die Erzeugnisse 4 somit in Förderrichtung (Pfeil A) zur Wiegeeinrichtung 6. Ein Wiegeband des Wiegeförderers 7 bewegt die Erzeugnisse mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Förderrinne 3, wodurch die Erzeugnisse 4 nacheinander aufgeschuppt werden. Eine weitere Bewegung der Erzeugnisse 4 in Förderrichtung A wird durch den Stopper 9 angehalten, wobei die Erzeugnisse 4 weiter zu einem Erzeugnisstapel 4a aufgeschuppt werden.

Mittels der Wiegezelle 8 wird ein Gewicht an Erzeugnissen 4 kontinuierlich gewogen, bis das erforderliche vorher be- stimmte Gewicht erreicht ist, siehe hierzu auch Fig. 2. Hierbei wird nicht das gesamte benötigte Gewicht eingewogen, sondern vorerst ein gewisser hoher Prozentsatz.

Werden z.B für eine Füllung 100 g an Erzeugnissen 4 benötigt, werden mittels der Wiegezelle 8 erst 90 g

zugewogen .

Ist die erforderliche Menge erreicht, wird der Stopper 5 vertikal nach oben bewegt, sodass keine weiteren Erzeugnisse 4 auf die Wiegeeinrichtung 6 überführt werden. Hiernach wird die restliche Menge durch Abzählen einzelner Erzeugnisse 4 mittels der optischen Abtasteinrichtung 10 zugeführt, da das Gewicht der Erzeugnisse 4 im Voraus bekannt ist und wenig variiert. Dies hat den Vorteil, dass der Fehler eines 100 g schweren entstehenden Erzeugnisstapel nur noch durch die Toleranzgrenze des Gewichts der einzelnen Erzeugnisse 4 beeinflusst ist; wobei die

Toleranzgrenze der Erzeugnisse 4 wesentlich geringer ist als des gesamten Erzeugnisstapels 4a.

Nachrückende Erzeugnisse 4 von der Förderrinne 3 werden durch den Stopper 5 aufgehalten und aufgeschuppt und, wenn der Stopper 5 wieder vertikal abgesenkt wird, als Er- zeugnisstapel 4a auf die Wiegeeinrichtung 6 der vorher gravimetrisch bestimmte Menge zugeführt. Um die Wiegeeinrichtung 6 für eine neue Dosierung zu leeren, wird der Stopper 9 vertikal nach unten abgesenkt und der entstandene neue Erzeugnisstapel 4a der Transportrinne 12 zugeführt.

Der Transportrinne 12 nachgeordnet ist die Übergaberinne 18, wobei diese wiederum durch einen Schwinger 19 in

Vibration versetzt ist. Die Übergaberinne 18 übergibt den Erzeugnisstapel 4a einem Behältnis 21, wobei das Behältnis 21 mittels eines Aufsatzes direkt an die Übergaberinne angesetzt ist. Hierdurch wird das Behältnis 21 ebenfalls durch den Schwinger 19 in Vibration versetzt. Die aufgeschuppten Erzeugnisse 4 des Erzeugnisstapels 4a laufen hierbei in die Dose weiter wie sie auf der Übergaberinne bereits zugeführt wurden. Hiermit wird ein Umfallen eines ersten Erzeugnisses 4 vermieden, so dass dieses erste

Erzeugnis 4 auch nicht beim Befüllen des Behältnis 21 zerstört wird, wie es bei herkömmlichen Verpackungen der Fall ist.

Zwischen der Wiegeeinrichtung 6 und der Transportrinne 12 sowie zwischen Transportrinne 12 und Übergaberinne 18 sind jeweils Ausschleusestationen 11, 15 angeordnet. Diese Ausschleusestationen 11, 15 gewährleisten bei einem

Produktionsstop zur Durchführung einer Reparatur oder bei anderen Betriebsstörungen beim Befüllen der Behältnisse 21, wie z.B. zu lange Erzeugnisstapel 4a, eine problemlose Ausschleusung der Erzeugnisse 4, ohne dass die gesamte

Anlage inklusive des Rösters 2 gestoppt werden muss. Hierzu sind die Ausschleuseklappen 13, 16 in einem spitzen Winkel von der Förderrichtung A derart absenkbar, dass die

Erzeugnisse 4, je nachdem in welchem Bereich die Be- triebsstörung herrscht, auf die Ausschleuserinnen 14, 17 geleitet werden können.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird eine bessere und wirschaftliche arbeitendere Stapelchipsanlage gegeben, die dabei mit einer hohen Genauigkeit und bruchschonend arbeitet. Im Vergleiche zu herkömmlichen Stapelchipsanlagen ist diese Vorrichtung 1 schneller und kostengünstiger in der Anschaffung. Bezugszeichenliste

Stapelchipsanlage

Röster

Förderrinne

a Schwinger

Erzeugnisse

erste Stopper

Wiegeeinrichtung

Wiegerinne

Wiegezelle

zweiter Stopper

0 optische Abtasteinrichtung

1 erste Ausschleusestation

2 Transportrinne

3 Ausschleuseklappe

4 Ausschleuseband

5 zweite Ausschleusestation

6 Ausschleuseklappe

7 Ausschleuserinne

8 Übergaberinne

9 Schwinger

0 Verpackungseinheit

1 Behältnis

Förderrichtung