DE9113538U1

DE9113538U1 - Dosier-, Füll- und Verteilanlage und -System für haushaltsübliche Flüssigprodukte

Info

Publication number: DE9113538U1
Application number: DE9113538U
Authority: DE
Original assignee: SCHREUER UWE H 6900 HEIDELBERG DE
Current assignee: SCHREUER UWE H 6900 HEIDELBERG DE
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2001-10-31

Description

Uwe H. Schreuer = 1 = 28.10.1991

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Dosier-, Füll- und Verteil-Anlage und -System für handelsübliche Flüssigkeiten wie zB. Reinigungs-, Spül- und Waschmittel sowie Speise-Öle, -Essig etc., mit dem in Verbrauchermärkten o.a. Verkaufsstellen die o.g. Flüssigprodukte in genormte Mehrwegflaschen abgefüllt werden können.

Allein in Deutschland wandern durch das heute übliche Verteilsystem mittels Einweg-Kunststoffflaschen jedes Jahr Milliarden solcher Kunststoffflaschen in den Müll, obwohl fast alle diese Flaschen für Mehrfachgebrauch geeignet wären. Da in fast jeder solchen "leeren" Flasche Restbestände des ursprünglichen Inhalts zurückbleiben, kommt es - je nach Art der Entsorgung (Deponie, Verbrennung) - zu teilweise erheblichen Belastungen bzw. sogar Gefährdungen der Umwelt.

Die bisherigen Bestrebungen nach Verbesserung dieses Missstandes zielen überwiegend in die Richtung einer sog. "ordnungsgemässen" Entsorgung des Kunststoffmülls, jedoch kaum in die Richtung einer weitgreifenden Vermeidung von Müll überhaupt und von Kunststoffmüll insbesondere.

Dieser Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, den Anfall von - insbesondere - Kunststoffmüll zu verringern bzw., im fraglichen Bereich, auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Dosier- und Befüllungsanlage für Flüssigprodukte in Zusammenhang mit der Verwendung spezieller Flaschen für Mehrfach-Nutzung (Mehrwegflaschen) gelöst.

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An die Erfindung wurden nachstehend aufgeführte Anforderungen gestellt:

1. Verbraucherf reundlich:

> einfache Bedienung

> Sicherheit gegen Falschbedienung

> saubere (tropfen- und schaumfreie) Abfüllung

> lebensmittelverträglich, hygienisch

2. Marktfreundlich:

> Platzbedarf - geringer als der bisherige Bedarf für Angebots- und Vorratsmenge

> Attraktivität - dem Design sind kaum Grenzen gesetzt

> Grosse der Anlage - variabel je nach Bedarf des Marktes

3. Installation:

> Minimaler Aufwand

4. Wartung: und Reparatur:

> Geringer Aufwand für Wartung (Säuberung der Leitungen, Messbehälter und der Tropfwanne)

> Elektronik so einfach zu handhaben wie bei einer Waage mit Preisetiketten-Ausgabe

> Einfacher Tausch der Funktionsteile bei Ausfall

5. Lieferantenfreundlich:

> Keine Einschränkungen bezüglich der attraktiven Gestaltung der Flaschen ("Firmenimage")

> Kostengünstigere Lieferung der Produkte in Fässern oder anderen Grossbehältern

6. Umweltfreundlich:

> Geringstmögliche Menge von Verpackungsabfall und sonstigem Abfall im Zusammenhang mit dem Vertrieb der hierzu gehörenden Produkte.

Alle diese Anforderungen werden mit der Erfindung erfüllt.

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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Zur besseren Übersicht wurden die Zeichnungen nicht massstäblich angelegt. Dabei zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer möglichen

Ausführung einer Dosier- und Füllanlage mit mehreren Stationen (Gerät für den Endbenutzer)

Fig. 2 schematische Darstellung der Verbindungen zwischen Lagerraum und Endbenutzer-Gerät

Fig. 3 Dosier- und Abfülleinrichtung (1 Station) Fig. 4 Abfüllstutzen

Fig. 5 Aufnahmehaube

Fig. 6 Ausführungsdetails des Flaschenhalses der Normfla- + Fig. 7 sehe (ohne Berücksichtigung der Unterschiede bei verschiedenen Codierungen)

Fig. 8 Abfüllstation (Detail)

Fig. 9 Schaltung der Betriebsanzeige (Schema)

Die Anlage besteht insgesamt aus folgenden Bauteilen:

1. Fass- / Kanister- / Grossbehälter-Lager

2. Pumpenanlage mit Rohrleitungen von den Grossbehältern zur ...

3. Dosier- und Abfüllanlage im Verkaufsraum. Erforderliches System-Zubehör:

Genormte Flaschen (Fig. 6 und 7) aus den bisher üblichen Materialien mit der Auflage, dass der Flaschenhals einheitlich, d.h. normgerecht und formbeständig ausgebildet wird und die Verschlusskappen schraubbar und als solche wiederverwendbar sein müssen. Aussen am Flaschenhals (Fig. 6 und 7) befinden sich die in die Gegenstücke in der Aufnahmehaube passenden "Nasen" zur Arretierung (ähnlich Bajonettverschluss - 6.2) und innen der Ventilheber 5.1 und 6.1.

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Besonderes Kennzeichen dieser Norm-Flaschen ist die Tatsache, dass für unterschiedliche Stoffe, die mittels dieser Anlage dosiert und abgefüllt werden sollen, der Flaschenhals (mittels "Nasen" und Nuten und/oder mittels lichter Weite und/oder Aussendurchmesser) so codiert ist, dass er nur auf einen Abfüllstutzen bzw. in eine Aufnahmehaube passt, der bzw. die immer ein und derselben Warenart vorbehalten ist. Auf diese Art und Weise wird zuverlässig ausgeschlossen, dass mit dieser Anlage unterschiedliche Produkte in dieselbe Flasche abgefüllt werden.

Ebenfalls genormt ist das Fassungsvermögen der Flaschen, und zwar - sofern nicht zwingende, im Produkt liegende Gründe ein anderes Volumen vorschreiben - in Grossen von 0.5 und 1.0 Liter, für einige Warenarten auch 2.0 und 5.0 Liter.

Dabei ist die übrige Gestaltung der Flaschen gleichgültig, d.h. jene Hersteller oder Anbieter, die ihr Produkt in nach eigenem Design gestalteten Flaschen verkaufen wollen, können dies tun, sofern nur die genannten Kriterien - mechanische Codierung am und lichte Weite bzw. äusserer Durchmesser des Flaschenhalses - berücksichtigt werden.

Zum System gehört darüber hinaus, dass - unabhängig vom Hersteller - zu jeder Codierung passende, neutrale Flaschen in den dem System entsprechenden Grossen und Materialien zur Verfügung stehen. (Zum Sinn dieses Systems <Umweltschutz> und zu seiner Handhabung gehört dann auch, diese Flaschen zu einem Preis zu verkaufen, der die Käufer davor zurückschrecken lässt, sie nach dem Aufbrauchen des Inhalts einfach wegzuwerfen.

Aufbau der Anlage (Fig. 2):

Im Lagerraum des Betreibers ist eine Behälterbatterie so angeordnet, dass die Grossbehälter mit Inhalten zwischen

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10 und 200 Litern - jederzeit, und zwar jeder für sich, einzeln oder zu mehreren - ausgetauscht werden können, ohne dabei die gesamte Anlage ausschalten zu müssen. Jedem dieser Behälter ist (im Verkaufsraum) eine Abfüllstation zugeordnet (evtl. auch zwei, wenn es sinnvoll ist, ein bestimmtes Produkt in verschiedenen Abgabemengen zu dosieren).

Der Aufbau dieser Behälterbatterie kann den Wünschen des Betreibers bzw. den Gegebenheiten seines Betriebes angepasst werden; d.h., ggfs. kann die Behälterbatterie auch direkt im Bereich des Verkaufsraums, oberhalb der fraglichen Anlage installiert werden. In diesem Falle könnte nach dem Schwerkraftprinzip verfahren werden, die elektrischen Pumpen wurden sich u.U. erübrigen.

Der Behälterbatterie nachgeordnet und mit ihr durch unver wechselbare und unvertauschbare (codierte!) Schlauch- bzw. Rohrleitungen verbunden ist eine Ptnpenstation, die mit der der Produktzahl entsprechenden Anzahl elektrischer Pumpen bestückt ist.

Von dieser Pumpenstation führen die Leitungen zu der oder den Dosier- und Abfüllanlagen im Verkaufsraum. Auch an diesen Anlagen sind die Anschlüsse der Zuleitungen codiert, um ein Vertauschen bei gelegentlichen Wartungsoder Reparaturarbeiten zuverlässig zu verhindern.

Die Dosier- und Abfüllanlage selbst (Fig. l) besteht aus einem Gerüst aus Profileisenteilen und/oder anderen geeigneten Materialien, das den speziellen Anforderungen des jeweiligen Aufstellungsortes angepasst werden kann. Ebenso ist die Verkleidung des Gerüstes eine Frage des Designs und mit lackierten oder Edelstahl-Blechen ebenso wie mit Kunststoffplatten möglich.

Die Anzahl der in einer Anlage zusammengefassten Abfüllstationen ist variabel.

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Ein Hauptbestandteil des Gerüstes ist die Montageleiste (8.1) zur Befestigung der Dosier- und Abfülleinrichtung. Die Montageleiste ist waagrecht angebracht. In ihr befinden sich die Bohrungen zur Durchführung und Befestigung der Abfüllstutzen.

Ein weiterer Bestandteil der Anlage ist eine unterhalb der Abfüllstutzen anzubringende Auffangwanne, die mit einem Gitterrost abgedeckt wird und gleichzeitig zur vorübergehenden Benutzung als Abstellfläche dient. Der Gitterrost ist abnehmbar und so die Auffangwanne leicht zu reinigen.

Oberhalb der Abfüllstutzen befinden sich in der Verkleidung Aussparungen für Füllstandsanzeigen sowie für die elektrischen Kontroll-Leuchten, die den Betriebszustand der jeweiligen Station anzeigen. Dabei zeigt "Grün" die Betriebsbereitschaft und "Rot" den Abfüll- bzw. Nachfüll-Vorgang der betreffenden Station an.

Hauptbestandteile der Erfindung sind:

1. Die Dosier- und Abfülleinrichtung (Fig. 3 und 4), und zwar je eine Station je Produkt bzw. je Abgabemenge. Sie kann bei Ausfall modulweise mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden. Die Gesamtanlage kann eine beliebige Menge solcher Stationen enthalten.

Eine solche Station besteht aus:

a) dem Flüssigkeitsbehälter (Fig. 3) mit

b) integriertem Abfüllstutzen (Fig. 4) und

c) dem Verschlussventil (Fig. 3).

Das Verschlussventil besteht aus

el) dem geteilten Ventilkolben A⁺B (Kunststoff)

c2) den zwei Verschlussscheiben 3.1 (Edelstahl)

c3) den zwei Dichtungsringen 3.2 (Gummi)

c4) der Kolbenfeder 3.3

c5) den zwei Stabilisatoren 3.5

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2. Das mechanische Codiersystem, mit dem die Abfüllstutzen und die dazugehörenden Aufnahmehauben einerseits und die Flaschenhälse der zum System gehörenden Norm-Flaschen andererseits ausgestattet sind.

Funktionsweise der Dosier- und Abfülleinrichtung:

Innerhalb des nach aussen verkleideten Gerüsts fest aufgehängt (jedoch austauschbar) befindet sich (je Station) ein genormter und geeichter, geschlossener Dosierbehälter mit einem der jeweiligen Dosiermenge entsprechenden Volumen - aus geeignetem Kunststoff, Glas oder Edelstahlblech (mit Entlüftung), der jeweils sofort nach Entleerung (verkaufsseitige Entnahme) automatisch wieder befüllt wird.

Der (Schwerkraft-)Auslauf dieses Dosierbehälters mündet in einen mit einem codierten Bajonettverschluss (s.o.) versehenen Füllstutzen (Fig. 4), an den die dazu passende Flasche anzuschliessen ist. Zu diesem Zwecke wird die jeweilige Flasche (Norm-Ausführung nach Fig. 6+7) über den Füllstutzen (Fig. 4) geführt, leicht nach oben gedrückt und um 90° gedreht.

Durch die 90°-Drehung über die Führungs- und Arretierungs-Erhebungen ("Nasen") am Flaschenhals (Fig. 6.2) bzw. an der Aufnahmehaube am Abfüllstutzen (Fig. 5.1) ist die Flasche nun arretiert und kann bis zur Beendigung des Füllvorgangs - Dauer max. 30 Sekunden; Anzeige durch den Füllstandsanzeiger - losgelassen werden. Danach ist die Flasche in umgekehrter Reihenfolge der Handgriffe wieder zu lösen und abzunehmen.

Beim Einhängen der Flasche werden:

1. durch den im Flaschenhals angebrachten Mitnehmer (Fig. 6.1) das Ventil nach oben gedrückt. Mit diesem Vorgang wird gleichzeitig der Behälterzulauf geschlossen und der Behälterauslauf zur Füllung der Flasche geöffnet. Die im geteilten Ventilkolben angebrachte Feder 3.3 bewirkt die einwandfreie Schliessung des Zulaufs. Damit

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ist gewährleistet, dass exakt die vorgesehene Menge (Behälterinhalt) abgefüllt wird;

2. ein aussen am Abfüllstutzen (Fig. 4) angebrachter Kontakt ring 4.2 hochgedrückt, der

a) die Betriebsanzeige (ROT) einschaltet und

b) den ebenfalls zur Anlage gehörenden Computer (Drukker) zum Ausdruck und zur Ausgabe des für diese Station festgelegten Produkt- und Preisetiketts ansteuert.

(Für den Computer/Drucker genügt die Information, welche Station betätigt wurde, da je Station immer nur eine Einheitsmenge zum vorgegebenen Preis abgegeben wird).

Beim Abnehmen der gefüllten Flasche werden:

1. durch das Verschlussventil der Behälterauslauf geschlossen und der Behälterzulauf wieder geöffnet. Hierbei führt das Eigengewicht, unterstützt durch die Kolbenfeder 3.3, das Verschlussventil in seine Ruhelage zurück;

2. der Kontakt ring am Abfüllstutzen durch die Federn 4.3 ebenfalls in die Ausgangsstellung gebracht. Die durch den Kontaktring geschalteten Stromkreise werden damit wieder geöffnet.

Über eine Schwimmersteuerung wird nun die zugehörige Pumpe und - während des Nachfüllvorgangs - die Rotlichtanzeige wieder eingeschaltet. Erst nachdem der Behälter wieder gefüllt ist, wird über die gleiche Schwimmersteuerung die Grünlichtanzeige "Betriebsbereit" ein- und die Pumpe abgeschaltet.

SchwiMBer-Messver fahren

Das Schwimmermessverfahren ist Stand der Technik und muss hier nicht ausführlich dargelegt werden. Nur so viel:

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Mittels des Schwimmers werden folgende Funktionen gesteuert:

1. Beim Entleeren des Messbehälters:

> Einschalten der Kontroll-Leuchte "Rot"

> Einschalten der Pumpe in der Zuleitung

2. Nach Füllen des Messbehälters:

> Umschalten der Kontroll-Leuchten von "Rot" auf "Grün"

> Ausschalten der Pumpe

Andere Dosierverfahren

Auch andere Dosierverfahren (zB. Durchlaufmengen-Messung o.a.) können für diese Anlage eingesetzt werden. Da diese ebenfalls "Stand der Technik" sind, bedarf es jeweils nur einer Anpassung an die Erfordernisse dieser Anlage.

Claims

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SCHUTZANSPRÜCHE

Dosier-, Füll- und Verteilanlage und -System für handelsübliche Flüssigprodukte wie zB. Reinigungs-, Spül- und Waschmittel oder Speise-Öle oder -Essig etc., mit dem in Verbrauchermärkten o.a. Verkaufsstellen o.g. Flüssigprodukte in genormte, speziell auf die Anlage abgestimmte Mehrwegflaschen abgefüllt werden können.

Anlage nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass jedem angebotenen Produkt eine eigene, von den anderen unabhängige Dosier- und Abfüllstation innerhalb der Gesamtanlage zugeordnet ist.

Dosier- und Abfüllanlage nach Ansprüchen (1) und (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung über einen geeichten Behälter oder nach einem anderen eichfähigen Verfahren vorgenommen wird.

Verschlussventil für den Behälter nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass dieses dessen Entleerung (verkaufsseitige Entnahme) und die Nachfüllung aus dem Lagervorrat durch mechanische und/oder elektrische Steuerung automatisch regelt.

Abfüllstutzen zu dem Behälter nach Ansprüchen (1) und (2), dadurch gekennzeichnet, dass dieser Abfüllstutzen - als integrierender Bestandteil - von einer etwa glockenförmigen Haube umgeben wird, die zur Aufnahme der Hälse der zu befüllenden Flaschen dient.

Aufnahmehaube zu dem Abfüllstutzen nach Anspruch (5), dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand des zylindrischen Teils dieser Haube Erhebungen und Vertie fungen ("Nasen" und Nuten) angebracht bzw. eingearbeitet sind. Diese Nasen und Nuten dienen gleichzeitig zweierlei Zwecken:

6.1 durch unterschiedliche Anordnung am Umfang der Haube zur Führung und Codierung (s.u.) und

6.2 nach Einführung des Flaschenhalses und Drehung

desselben um 90° zur Arretierung der Flasche in Füll-Position.

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Normausführung: von Mehrwegflaschen zu der Anlage nach Ansprüchen (1) bis (6), dadurch gekennzeichnet, dass diese Mehrwegflaschen so ausgebildet sind, dass mit einem im Flaschenhals installierten Ventilheber die Abfüllung in Betrieb gesetzt wird; dass weiterhin durch die aussen am Flaschenhals angebrachten - in diesen integrierten - Erhebungen und Vertiefungen, die spiegelbildlich jenen in der Aufnahmehaube entsprechen, die Flasche nach Drehung um 90° in der Haube (s. 6.2) arretiert wird.

Mehrwegflaschen zu der Anlage nach Ansprüchen (1) bis (7), dadurch gekennzeichnet, dass sie aus beliebigen geeigneten Materialien (Glas, Metall, Kunststoff oder geeigneten Kombinationen aus diesen Materialien) hergestellt sein können.

Mehrwegflaschen nach Anspruch (8), dadurch gekennzeichnet, dass am oberen, äusseren Umfang in ihren Hals parallel zur Flaschenachse verlaufend - Nuten und "Nasen" (s. 6.) in unterschiedlicher Anordnung und/oder unterschiedlicher Winkelstellung zueinander (von der Flaschenachse ausgehend) integriert sind.

Diese "Nasen" und Nuten an Aufnahmehaube (6.) und spiegelbildlich - an den Flaschen dienen dem Zweck, die Aufnahmehauben einerseits und die Flaschen entsprechend andererseits zu codieren und damit sicherzustellen, dass bestimmte Flaschen nur an den entsprechend codierten Stationen befüllt werden können. Eine zusätzliche Codierungsmöglichkeit liegt in der Variierung der lichten Weiten der Flaschenhalse und in deren Aussendurchmesser - mit entsprechender Gestaltung der Abfüllstutzen bzw. der Aufnahmehauben. Dies ist ein integrierender Bestandteil der hier erhobenen Ansprüche.

Die genannten Codierungen können ggfs. auch an anderen Stellen des Flaschenkörpers angebracht sein. Ein entsprechendes Gegenstück an der Anlage garantiert dann die Unverwechselbarkeit.