DE10030458A1 - Dosiervorrichtung für flüssige oder pastöse Produkte - Google Patents
Dosiervorrichtung für flüssige oder pastöse ProdukteInfo
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Abstract
Eine Dosiervorrichtung (10) für flüssige oder pastöse Produkte weist einen Füllkopf (12) auf. Der Füllkopf (12) hat ein Füllkopfgehäuse (15) und einen dieses radial umgebenden Füllkopfrahmen (25). Der Füllkopfrahmen (25) weist eine Dichtung (27) auf, die in einer Reinigungsstellung der Vorrichtung (10) in Kontakt mit der Oberseite (39) einer Spülplatte (32) gebracht wird. Ferner sind in dem Füllkopfrahmen (25) Reinigungsdüsen (30) angeordnet, die der Reinigung des äußeren Bereiches des Füllkopfgehäuses (15) dienen, wobei das Reinigungsmittel dabei über die Spülplatte (32) ableitbar ist. Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung (10) ermöglicht eine automatische Reinigung des Füllkopfaußenbereiches und ist vorrichtungstechnisch relativ einfach aufgebaut.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für flüssige
oder pastöse Produkte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
wie sie allgemein bekannt ist. Die bekannte Vorrichtung
weist eine Spülplatte mit Ausnehmungen für Teile des
Füllkopfes auf, die zum Reinigen des Füllkopfinnenraumes in
die Ausnehmungen unter dichtendem Kontakt eintauchen. Die
Reinigung des Füllkopfinnenraumes erfolgt dadurch, dass
Reinigungsmittel über die Produktzuführleitung in den
Füllkopfinnenraum eingeführt wird, welches die Bauteile
umströmt und dabei von Produktresten reinigt. Das
Reinigungsmittel gelangt anschließend über die Auslässe der
Füllkolben in die Ausnehmungen der Spülplatte, und von dort
zu einem Reinigungsmittelauslass. Während die Reinigung des
Füllkopfinnenraumes zufriedenstellend gelöst ist, bereitet
die Reinigung des Füllkopfaußenbereiches, welcher z. B.
durch Produktspritzer verunreinigt ist, insofern
Schwierigkeiten, als dieser bisher manuell gereinigt werden
muss, wobei zwischen dem Füllkopf und der unter dem Füllkopf
vorbeilaufenden Materialbahn mit den Behältern nur ein
relativ geringer Zwischenraum besteht, was die manuelle
Reinigung zusätzlich erschwert.
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung für flüssige oder
pastöse Produkte mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Reinigung
des Füllkopfaußenbereiches mit geringem
vorrichtungstechnischem Aufwand nicht mehr manuell, sondern
automatisch erfolgen kann. Dadurch wird nicht nur der
eigentliche Zeitaufwand zur Reinigung des
Füllkopfaußenbereiches reduziert, sondern vielmehr wird auch
die Prozesssicherheit erhöht, da die Reinigung stets in
derselben Art und Weise, ohne eine gegebenenfalls
schwankende Sorgfalt des Bedienpersonals ausgeführt wird.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung für flüssige oder pastöse Produkte sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in einem
vereinfachtem Längsschnitt während des Abfüllbetriebs,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 während der Reinigung
des Füllkopfinnenbereiches und
Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 während der Reinigung
des Füllkopfaußenbereiches.
Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 dient zum
Dosieren und Abgeben von flüssigem oder pastösem Produkt,
wie Joghurt oder ähnlichem, in unterhalb der Vorrichtung 10
in Förderrichtung 2 vorzugsweise taktweise geförderte
Behälter 1. Die Vorrichtung 10 hat einen Gestellrahmen 11,
in dem ein Füllkopf 12 auf- und abbeweglich gelagert ist.
Die Vertikalbewegung des Füllkopfes 12 erfolgt mittels
bekannter Mittel, zum Beispiel mittels eines nicht
dargestellten Spindelantriebs. Zur Abdichtung zwischen dem
Gestellrahmen 11 und dem Füllkopf 12 ist eine bewegliche
oder flexible Dichtmanschette 13 vorgesehen.
Der Füllkopf 12 weist ein aus mehreren Bauteilen
zusammengesetztes, in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichnetes
Füllkopfgehäuse auf. Im Füllkopfgehäuse 15 sind mehrere
Dosierkammern 16 ausgebildet, in die im Füllkopfgehäuse 15
dichtend geführte, auf- und abbewegliche Dosierkolben 17 und
Füllkolben 18 eintauchen. Jede Dosierkammer 16 hat einen
Produkteinlass 19, der mittels einer Produktzuführleitung 20
mit einem oder mehreren, nicht dargestellten
Produktvorratsbehältern verbunden ist.
In der in der Fig. 1 dargestellten abgesenkten Position des
Füllkopfes 12 befinden sich auch die Dosierkolben 17 und die
Füllkolben 18 in ihrer unteren Endlage. In dieser unteren
Endlage verschließen die Füllkolben 18 die im
Füllkopfgehäuse 15 ausgebildeten Produktauslässe 22, wobei
gleichzeitig durch eine an den Füllkolben 18 ausgebildete
Einschnürung 23 die Dosierkammern 16 Verbindung zu den
Produkteinlässen 19 haben. Bei einer sich anschließenden
Aufwärtsbewegung der Dosierkolben 17 kann so entsprechend
des Hubes eine bestimmte Menge an Produkt in die
Dosierkammern 16 angesaugt werden. Anschließend werden die
Füllkolben 18 nach oben bewegt, wodurch die Produkteinlässe
19 verschlossen und die Produktauslässe 22 geöffnet werden.
Zuletzt werden die Dosierkolben 17 nach unten bewegt, um das
in den Dosierkammern 16 befindliche Produkt in die Behälter
1 abzugeben, bevor sich wieder die in der Fig. 1
dargestellte Stellung einstellt. Die eben beschriebene
Funktionsweise der Vorrichtung 10 ist allgemein bekannt.
Das Füllkopfgehäuse 15 ist auf seiner den Behältern 1
zugewandten Unterseite von einem Füllkopfrahmen 25 radial
umgeben. Der in Draufsicht eine rechteckige Form mit
abgerundeten Ecken aufweisende Füllkopfrahmen 25, der
gleichzeitig zur Einspannung der Dichtmanschette 13 zwischen
dem Füllkopfrahmen 25 und dem Füllkopfgehäuse 15 dient,
weist in seiner den Behältern 1 zugewandten unteren
Stirnfläche eine in dem Füllkopfrahmen 25 umlaufende Nut 26
auf. In dieser Nut 26 ist eine als Hohlkörper ausgebildete
Dichtung 27 angeordnet, die auf der den Behältern 1
zugewandten Seite mit einer Dichtleiste 28 verbunden ist.
Die Dichtung 27 ist wechselweise mit einer nicht
dargestellten Unterdruck- bzw. einer Überdruckquelle
verbindbar. In der in der Fig. 1 dargestellten
Betriebsstellung der Vorrichtung 10 ist die Dichtung 27 mit
der Unterdruckquelle verbunden, so dass die Dichtung 27 samt
Dichtleiste 28 vollständig in der Nut 26 und somit geschützt
angeordnet ist.
Oberhalb der Nut 26 sind im Füllkopfrahmen 25 mehrere
Reinigungsdüsen 30 angeordnet. Die Reinigungsdüsen 30 sind
über eine Leitung 31 mit einer Reinigungsmittelquelle
verbunden. Die Anordnung der Reinigungsdüsen 30 in dem
Füllkopfrahmen 25 ist derart, dass das durch die
Reinigungsdüsen 30 eingeleitete Reinigungsmittel auf die
Außenwandung des Füllkopfgehäuses 15 sowie die vom
Füllkopfrahmen 25 umschlossenen Bauteile einwirken kann.
Unterhalb des Gestellrahmens 11 ist weiterhin eine
Spülplatte 32 angeordnet. Diese Spülplatte 32 ist horizontal
verschiebbar oder schwenkbar zwischen einer ersten Stellung
im Füllbetrieb (Fig. 1) außerhalb des Füllkopfrahmens 25,
und einer zweiten Stellung im Reinigungsbetrieb (Fig. 2
und 3), in der die Spülplatte 32 in Deckung mit dem
Füllkopfrahmen 25 angeordnet ist.
Die Spülplatte 32 hat mehrere, im Ausführungsbeispiel
kreiszylindrisch ausgebildete Aufnahmen 33, die jeweils
einen Reinigungsmittelauslass 37 aufweisen, die vorzugsweise
mit einer nicht dargestellten Sammelleitung verbindbar sind.
Die Größe bzw. der Durchmesser der Aufnahmen 33, die im
Einlaufbereich jeweils eine konisch umlaufende Abschrägung
34 aufweisen, ist dem Durchmesser von Austrittsbereichen 35
des Füllkopfgehäuses 15 angepasst. Die Austrittsbereiche 35,
aus denen die Füllkolben 18 aus dem Füllkopfgehäuse 15
austreten, weisen jeweils eine umlaufende Ringdichtung 36
auf.
In der Fig. 2 ist eine erste Reinigungsstellung der
Vorrichtung 10 dargestellt, wie sie an sich bekannt ist. Zum
Erzielen dieser Stellung wurde der Füllkopf 12 gegenüber der
in der Fig. 1 dargestellten Füllstellung zunächst
angehoben, anschließend die Spülplatte 32 in Deckung mit dem
Füllkopfrahmen 25 gebracht, und zuletzt der Füllkopf 12 mit
seinem Füllkopfrahmen 25 wieder abgesenkt, so dass die
Austrittsbereiche 35 in die Aufnahmen 33 der Spülplatte 32
eintauchen, wobei die Ringdichtungen 36 die
Austrittsbereiche 35 zu den Aufnahmen 33 hin abdichten.
In dieser ersten Reinigungsstellung wird bei einer
entsprechenden Stellung der Füllkolben 18 über die
Produktzuführleitungen 20 Reinigungs- und gegebenenfalls
anschließend Sterilisiermittel in das Füllkopfgehäuse 15
eingeleitet, welches die Dosierkammern 16 durchströmt und
dabei auch die mit Produkt in Kontakt gekommenen Bereiche
der Dosierkolben 17 und der Füllkolben 18 reinigt. Das
Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel gelangt in der ersten
Reinigungsstellung bei geöffneten Füllkolben 18 über die
Produktauslässe 22 in die Aufnahmen 33 der Spülplatte 32,
und wird von dort über die Reinigungsmittelauslässe 37
abgeführt.
In der in der Fig. 3 dargestellten zweiten
Reinigungsstellung der Vorrichtung 10 wird gegenüber der
ersten Reinigungsstellung der Füllkopf 12 mit dem
Füllkopfrahmen 25 etwas angehoben, so dass zwischen den
Austrittsbereichen 35 und den Aufnahmen 33 der Spülplatte 32
ringspaltförmige Durchlässe 38 gebildet werden. Weiterhin
wird die in der ersten Reinigungsstellung mit Unterdruck
beaufschlagte Dichtung 27 nunmehr mit Überdruck
beaufschlagt, so dass die Dichtung 27 aufgeblasen wird und
dabei mit ihrer Dichtleiste 28 aus der Nut 26 heraustritt.
Die Dichtleiste 28 liegt auf der Oberseite 39 der Spülplatte
32 dichtend auf, so dass mit Ausnahme der Durchlässe 38 ein
von dem Füllkopfrahmen 25 und der Spülplatte 32 nach außen
hin abgedichteter Raum 40 gebildet wird.
In der zweiten Reinigungsstellung der Vorrichtung 10 wird
zunächst Reinigungs- und anschließend gegebenenfalls
Sterilisiermittel über die Reinigungsdüsen 30 in den Raum 40
eingeführt. Das Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel gerät
dabei in Kontakt mit der Außenseite des Füllkopfgehäuses 15
und anderen im Raum 40 angeordneten Bauteilen der
Vorrichtung 10, wie etwa den Produktzuführleitungen 20,
wobei die erwünschte Reinigung bzw. Sterilisation erfolgt.
Das Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel gelangt anschließend
über die Durchlässe 38 auch in Kontakt mit den in den
Aufnahmen 33 der Spülplatte 32 befindlichen Bauteilen des
Füllkopfes 12 bzw. des Füllkopfgehäuses 15, und wird über
die Reinigungsmittelauslässe 37 abgeführt.
Claims (8)
1. Dosiervorrichtung (10) für flüssige oder pastöse
Produkte, mit einem Füllorgane (17, 18) tragenden Füllkopf
(12), durch den das Produkt in unter dem Füllkopf (12)
vorbeigeförderte Behälter (1) abgebbar ist und mit einer mit
der Unterseite des Füllkopfes (12) in Deckung bringbaren
Spülplatte (32), die wenigstens eine Aufnahme (33) mit einem
Auslass (37) für Reinigungsmittel aufweist, wobei die
Füllorgane (18) in einer ersten Reinigungsstellung in die
wenigstens eine Aufnahme (33) eintauchen, dadurch
gekennzeichnet, dass in einer zweiten Reinigungsstellung die
Spülplatte (32) in dichtendem Kontakt mit einem den Füllkopf
(12) mit dessen Füllorganen (17, 18) umgebenden
Füllkopfrahmen (25) bringbar ist, so dass von der Außenseite
des der Spülplatte (32) zugewandten Füllkopfes (12), der
Spülplatte (32) und dem Füllkopfrahmen (25) ein nach außen
abgeschlossener Raum (40) gebildet ist und dass in diesem
Raum (40) Reinigungsdüsen (30) zur Außenreinigung des
Füllkopfes (12) angeordnet sind.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Füllkopfrahmen (25) auf der der
Oberseite (39) der Spülplatte (32) zugewandten Seite ein
Dichtelement (27) aufweist.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) als ein
pneumatisch betätigbarer, schlauchförmiger Hohlkörper
ausgebildet ist, der in einer umlaufenden Nut (26) des
Füllkopfrahmens (25) angeordnet ist.
4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) eine Dichtleiste
(28) aufweist, die mit der Oberseite (39) der Spülplatte
(32) zusammenwirkt.
5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsdüsen (30) im
Füllkopfrahmen (25) angeordnet sind.
6. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass zum in Kontakt bringen des
Füllkopfrahmens (25) mit der Spülplatte (32) der
Füllkopfrahmen (25) samt Füllkopf (12) vertikal beweglich
ist.
7. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Abführen des
Reinigungsmittels von den Reinigungsdüsen (30) zwischen den
Aufnahmen (33) der Spülplatte (32) und dem Füllkopf (12)
Durchlässe (38) gebildet sind.
8. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkopfrahmen (25) als ein
mit dem Füllkopf (12) fest verbundenes, separates Bauteil
ausgebildet ist.
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