DD234397B1 - Abfuelleinrichtung fuer pulver und granulate - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Feinkörnige Granulate, Puder und Pulver verschiedener Konsistenz werden seit einigen Jahren auf Maschinen abgefüllt, die mit unterschiedlichsten Abfülleinrichtungen ausgestattet sind. Für die verschiedenen Anwendungsgebiete, z. B. der pharmazeutischen Industrie oder ähnlich gelagerten Industriezweigen, wie Haushalt-Chemie u.nd Kosmetika werden Substanzen mit Sondermaschinen abgefüllt. '

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen .

Die bekannten Anlagen arbeiten größtenteils mit Abfülleinrichtungen, die mit flachen oder konischen Drehschiebern bzw. mit Hub- und Saugkolben ausgerüstet sind. Es sind auch Anlagen bekannt, die mit Schneckenförderern, Schöpfköpfen oder mit Zellradschleuse arbeiten. Ebenfalls bekannt sind Dosrerschieber, einfach und doppelwirkend, Becherketten mit und ohne Abstreifer, Druckluftdosierer usw. Alle diese Einrichtungen werden in drei Hauptgruppen unterteilt und zwar Dosierung über die Füllzeit, das Füllgewicht, das Füllvolumen.

Sie haben den Nachteil, daß je nach Konsistenz des Füllgutes und seiner inneren und äußeren Affinität hohe Verschleißerscheinungen an den Produkt-Kontakt-Stellen mit den Bewegungselementen entstehen. Die dadurch bedingten Maschinenstillstandszeiten und der damit verbundene Produktionsverlust beim Auswechseln der Verschleißteile sind erheblich.

Wesentliche Nachteile der bereits bekannten Abfülleinrichtungen sind auch die relativ geringen Substanzdurchlaßfähigkeiten und der damit verbundenen niedrigen Arbeitsproduktivität. Eine dieser Ursachen ist mit der Zuführung von durchflußöffnender Luft verbunden, die ohne Drucksystem zugeführt werden muß, um die strömenden Partikelchen nicht zu zerstäuben.

In den bekannten Abfülleinrichtungen ist zusätzlich Luftzufuhr nur bei Abfüllgefäßen mit großen Einfüllöffnungen, z. B. bei Rumpf-Hals-Parallelität möglich. Auf Grund allgemeiner Materialeinsparungen und bestimmter geforderter Parameter, z. B. in der Medizin und Kosmetika, werden die Verschraubungen und damit die Einfüllöffnungen so klein wie erforderlich gehalten.

Deshalb ergeben sich weitere Schwierigkeiten beim Einfüllen und Dosieren des Füllgutes, da das Füllgut die im Abfüllgefäß vorhandene Luft verdrängen muß. Die damit verbundenen Dosiergenauigkeiten verschieben das ökonomische Gleichgewicht

zwischen Herstellungskosten und Endverbraucherpreis. .

Ziel der Erfindung ·

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile weitestgehend zu eliminieren, den Verschleiß so gering wie möglich zu halten und die Arbeitsproduktivität wesentlich zu steigern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bewegung des Öffnungsvorganges beim Abfüllen der Substanz, die Verschleißfläche und den Substanz-Durchlaßwiderstand zu verringern. Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem am Auslaß eines Trichters, der die abzufüllende Substanz bevorratet, ein Kopfstück angebracht ist, das ein Abfüllstück trägt. Dabei ist das Abfüllstück so um einen Drehpunkt des Kopfstückes schwenkbar, daß die in eine Gleitfläche des Abfüllstückes mündende Bohrung des Abfüllstückes mit der Bohrung einer gefedert auf die Gleitfläche drückenden Buchse in einer ausgezeichneten " Stellung koinzidiert. Die Lager des Abfüllstückes sind räumlich von der Gleitfläche getrennt und vom Substanzkontakt ausgeschlossen. Damit ist der Verschleiß auf die Verschleißfläche reduziert, die sich kinematisch und durch die zulässige Flächenpressung bedingt aus dem Kontakt zwischen Abfüllstück und Buchse ergibt. Das ist in guter Näherung die Fläche, die entsteht, wenn man einen Bohrungsquerschnitt mittig teilt und die senkrecht zur Teilungslinie um einen Bohrungsdurchmesser von einander entfernten halben Kreisflächen wieder mit zwei Tangenten verbindet. Durch Minimierung der Kontaktfläche

zwischen Abfüllstück und Buchse wird praktisch das Abstreifen von Substanz-Partikeln, die zwischen die aufeinander gleitenden Flächen geraten, erleichtert. Die abgestreiften Partikel können mit Blasluft oder Absaugung beseitigt werden, wobei Absaugungen außerdem die Möglichkeit der Substanz-Rückgewinnung in geeigneten, nachgeschalteten Abscheidern eröffnen.

Die Mitte des Bohrungsanlaüfs des Abfüllstückes liegt in einer Achse, die durch den gemeinsamen Drehpunkt von Kopfstück und Abfüllstück verläuft, so daß der Öffnungswinkel des Abfüllstückes im Bohrungsauslauf entspringt. Das begünstigt die Anwendung eines Fülltrichters. Er entspricht in Gestalt und Wirkung der Mischdüse eines Injektors. Einerseits braucht die Öffnung des Fülltrichters dem bei Schwenkung des Abfüllstückes nur noch gering lageveränderlichen Bohrungsauslauf nicht nachgeführt zu werden, andererseits wird durch den Sog am ringförmigen Luftspalt zwischen Abfüllstück und Fülltrichter eine Substanz-Verwirbelung verhindert. Es wird damit quasi eine laminare Strömung erzwungen, bzw. der Substanz-Durchlaßwiderstand gesenkt. Der Fülltrichter ist in Auslaufnähe zylindrisch ausgebildet. Dadurch wird Substanz-Streuung vermieden. Zur Anpassung an unterschiedliche Abfüllgefäße ist ihr Abstand zum Auslauf der Abfülleinrichtung verstellbar. Eine maschinelle Verschiebung des Abfüllstückes über Nocken ermöglicht die zeitliche Anpassung des Abfüllvorganges an das jeweils abzufüllende Volumen.

Der Abfüllvorgang erfolgt in der Weise, daß ein leeres Abfüllgefäß mittig unter die Abfülleinrichtung gelangt, während sich diese noch in der geschlossenen Stellung befindet. Daran anschließend, in einer entsprechend großen Verweilzeit des Abfüllgefäßes, verschiebt sich maschinell, über Nocken gesteuert, das Abfüllstück bis zur teilweisen oder vollständigen Koinzidenz der Bohrungen in Buchse und Abfallstück, verweilt in der Stellung der jeweils größten Substanz-Durchlässigkeit oder bewegt sich umgehend in die Ausgangsstellung zurück, davon abhängig, ob in der vorgewählten Zykluszeit die vorgesehene Abfüllmenge ausgeströmt ist. Mit dem Abtransport des gefüllten Abfüllgefäßes wandert ein leeres an den Abfüllort und der Zyklus beginnt von neuem.

Ausführungsbeispiel

Der Erfindungsgegenstand wird am Beispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1: einen Längsschnitt durch die Abfülleinrichtung Fig.2: eine Vorderansicht (im Schnitt dargestellt).

In Fig. 1 und 2 ist Erfindungsgegenstand dargestellt.

Im Trichter 1 ist die abzufüllende Substanz enthalten. Je nach Fließverhalten der Substanz ist der Trichter 1 so gestaltet, daß die Substanz ohne Verringerung der Fließgeschwindigkeit nachrutscht. Andernfalls sind Rührwerke oder andere bereits bekannte Vordosiereinrichtungen, z.B. Schnecken, zur kontinuierlichen Beschickung im Einsatz.

Pos.2 zeigt das Schubgestänge der Abfüllmaschine, das über ein Flachstück 3 mit Zwischenstücken 7 das Abfüllstück 8 in

Bewegung setzt. . ,

Je nach Öffnungs-und Schließwinkel des Abfallstücks 8 fließt durch das Schubgestänge 2 verstellbar und zeitgesteuert durch die Maschine 12 die abzufüllende Substanz über einen Fülltrichter 9 in' das Abfüllgefäß 10. Um Reibungsverluste weitestgehend auszuschalten, ist zwischen dem Trichter 1, dem Kopfstücke und der Buchse 5 eine Gummifeder oder anderer elastischer Werkstoff 4 eingesetzt. Sie garantiert gleichmäßigen Anpreßdruck zwischen Abfüllstück 8 und Buchse 5. Im Abfüllstück 8 sind je nach Füllmenge die entsprechenden Bohrungsdurchmesser angebracht. Der Mittelpunkt des Bolzens 14, der in einer Lagerbrücke 13 eingepaßt ist, ist mit dem Mittelpunkt des Bohrungsauslaufs identisch. Das Kopfstück 6 ist durch eine Platte 11 mit dem Maschinengrundkörper 12 so verbunden, daß je nach Höhe des Abfüllgefäßes 10 eine Einstellung der Abstände zwischen Fülltrichter 9 und Abfüllgefäß 10 möglich ist. Der Fülltrichter 9 zeigt den je nach Füllgut geeigneten Konus mit dem anschließenden zylindrischen Füllgutaustritt.

Claims (5)

1. Abfülleinrichtung für feinkörnige Granulate, Puder und Pulver unterschiedlichster Konsistenz, angebracht an elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder sonstig gesteuerte Maschinen oder Antrieben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopfstück (6) unterschiedlichster äußerer Formgebung einen gemeinsamen Drehpunkt mit einem beweglichen Abfüllstück (8) hat und daß eine im Kopfstück (6) geführte Buchse (5) federnd gegen das Abfüllstück (8) drückt.

2. Abfülleinrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spitze eines Öffnungswinkeis mittig in einem Bohrungsauslauf des Abfüllstückes (8) liegt.

3. Abfülleinrichtung nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Abfüllstück (8) ein konisch ausgearbeiteter Fülltrichter (9) angeordnet ist, der in einem zylindrischen Auslauf endet.

4. Abfülleinrichtung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abfüllstück (8) und Fülltrichter (9) ein Luftspalt vorhanden ist.

5. Abfülleinrichtung nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (6) mit der Platte (11) an dem Maschinengrundkörper (12) höhenverstellbar angeordnet ist.