Mehrkopfwaage
Mehrkopfwaagen (auch Kombinationswaagen bzw. Teilmengenwaagen, eng. multihead weigher bzw. combination weigher) werden u. a. in der Lebensmittelindustrie zum Befüllen bereitgestellter Behältnisse (z. B. Beutel, Schachteln, Becher, Dosen oder Gläser) eingesetzt. Die Möglichkeit, ein festgelegtes Zielgewicht bei hoher Geschwindigkeit akkurat einzuhalten, spielt bei der Automatisierung der Verpackungsvorgänge eine entscheidende Rolle.
Beschreibung
Funktion
Bei einer kreisförmigen Mehrkopfwaage erfolgt die Produktzufuhr mittig oberhalb des Wägesystems (z. B. auf einen Verteilteller). Das Produkt wird von dort radial nach außen zu den kreisförmig angeordneten Vorratsbehältern und anschließend in die darunterliegenden Wägebehälter befördert. Ein Computer ermittelt aus mehreren Teilmengen die Kombination, die dem Soll-Gewicht am nächsten kommt und veranlasst die zeitgleiche Abschüttung. Die entleerten Vorrats- und Wägebehälter werden daraufhin sofort wieder befüllt[1]. Heutzutage gibt es, über die kreisförmigen Modelle hinaus, ebenfalls Mehrkopfwaagen mit einer Anordnung, die es einem Bediener einfacher macht, bei Produktverklumpungen und im Umgang mit klebrigen Produkten manuell einzugreifen. Zu den Techniken, um das Produkt vom Verteilerteller bis zu den Wägebehältern zu befördern, gehören Schwerkraft in Verbindung mit Vibrationen, kernlose Schrauben sowie Förderbänder.
Geschichte
Nach dem Zweiten Weltkrieg bewirkten erhöhte Anforderungen an die Qualität von Erzeugnissen, gesetzliche Vorschriften und verkürzte Produktionszeiten einen Wechsel zu genaueren, schnelleren, einfacheren, zuverlässigeren und rationelleren Verwiegungstechnologien. Die Mehrkopfwaage wurde 1972 erfunden[2], um grüne Paprika, die bis dahin manuell verpackt wurden, schneller und genauer zu verwiegen. Die neue Technologie wurde schnell für eine Reihe weiterer Lebensmittel übernommen, darunter Gemüse und Snacks. Das Verfahren „…revolutionierte regelrecht die Grundsätze der industriellen Verwiegung. Bei verpackten Produkten können maximale Gewichtsabweichungen von ± 1 g eingehalten werden, unabhängig von der Größe und der Beschaffenheit des Packguts“[3]
In den siebziger und achtziger Jahren verbreitete sich der Einsatz von Mehrkopfwaagen besonders schnell in Produktkategorien, bei denen es um leicht bewegliche Einzelprodukte ging – etwa Kirschtomaten oder Kartoffelchips. In der Zwischenzeit konnten jedoch dank der technischen Weiterentwicklung der Mehrkopfwaage zunehmend klebrige und 'widerspenstige' Produkte automatisch verwogen werden – darunter Frischfleisch, Geflügel, Käsezubereitungen und Salate. Parallel wurde auch die automatisierte Verwiegung von Produkten mit geringer Stückgröße möglich, etwa Kaffeegranulat oder Schwarztee. Außerdem wurden Mehrkopfwaagen darauf ausgelegt, empfindliche Produkte, z. B. Plätzchen, oder längliche Produkte, wie etwa Salzstangen, zu verwiegen.
Seit geraumer Zeit dienen Mehrkopfwaagen auch der schnellen Erstellung von Produktmischungen mit gleichbleibenden Mischverhältnissen. Dazu werden die Waagen vertikal unterteilt und mit jeweils einzelnen Produktzuführungen und -auslässen versehen. Jede Unterteilung funktioniert wie eine unabhängige Waage mit spezifischem Zielgewicht, wobei die Einzelprodukte im vorgegebenen Mischverhältnis am unteren Ende der Waage zusammengeführt und gemeinsam abgeworfen werden.
Einzelbelege
- Force Measurement Panel (2010). A Guide to Dynamic Weighing for Industry. London: The Institute of Measurement and Control. 22-28. (Downloadable free from www.npl.co.uk/instmc-wfmp)
- Kageyama, T. (2006). Development Trend of Recent Weighing Machines. Japanese Packaging Institute Journal. 44 (11), 863-867.
- Ho, E. (2009). Form/Fill/Seal, Vertical. In: Yam, KL Encyclopedia of Packaging Technology. 3rd ed. New Jersey: Wiley & Sons. 546.
