DE10030458B4

DE10030458B4 - Dosiervorrichtung für flüssige oder pastöse Produkte

Info

Publication number: DE10030458B4
Application number: DE10030458A
Authority: DE
Inventors: Erhard Poglitsch; Peter Mueller; Martin Beck; Wolfgang Schmitt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Syntegon Technology GmbH
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2009-12-31
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: ITMI20011286A0; FR2810634B1; DE10030458A1; FR2810634A1; ITMI20011286A1; JP2002068378A

Abstract

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.

Description

Stand der Technik
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.
Aus der DE 4025714 C2 ist bereits eine Vorrichtung zum keimfreien Dosieren und Abfüllen fließfähiger Güter bekannt. Hierzu ist eine Dosierpumpe vorgesehen, der ein kolbenartigen Einlassschieber und einen kolbenartigen Auslassschieber zugeordnet sind. An den Auslassschieber schließt ein Füllstutzen mit einem umsetzbaren Anschlussstück mit zwei Anschlussöffnungen an, von denen eine in einer Reinigungs- und/oder Sterilisierstellung mit dem Füllstutzen in Verbindung steht und über eine Leitung durch die Vorrichtung geleitetes Reinigungs- und/oder Sterilisiermittel aus dem Füllstutzen ableitet, wobei der kolbenartige Auslassschieber im Füllstutzen und der kolbenartige Einlassschieber in einem Führungsauge geführt sind. Das Führungsauge ist zum Füllstutzen parallelachsig angeordnet. Von den zwei Anschlussöffnungen des Anschlussstückes nimmt die eine in der Reinigungs- und/oder Sterilisierstellung, sowohl den Füllstutzen, als auch das Führungsauge und beim Abfüllen nur eine Anschlussöffnung des Führungsauges auf.
Vorteile der Erfindung
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.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
1 die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in einem vereinfachtem Längsschnitt während des Abfüllbetriebs,
2 die Vorrichtung nach 1 während der Reinigung des Füllkopfinnenbereiches und
3 die Vorrichtung nach 2 während der Reinigung des Füllkopfaußenbereiches.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in der 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 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 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 1 dargestellten Betriebsstellung der Vorrichtung 10 ist die Dichtung 27 mit der Uhterdruckquelle 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 (1) außerhalb des Füllkopfrahmens 25, und einer zweiten Stellung im Reinigungsbetrieb (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 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 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 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

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.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkopfrahmen (25) auf der der Oberseite (39) der Spülplatte (32) zugewandten Seite ein Dichtelement (27) aufweist.
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.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (27) eine Dichtleiste (28) aufweist, die mit der Oberseite (39) der Spülplatte (32) zusammenwirkt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsdüsen (30) im Füllkopfrahmen (25) angeordnet sind.
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.
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.
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.