DE102004031593B4

DE102004031593B4 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE102004031593B4
Application number: DE102004031593.0A
Authority: DE
Inventors: Kuno Lemke; Rudi Ruehle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: DE102004031593A1; ITMI20051135A1

Abstract

Dosiervorrichtung (10), insbesondere zum Abgeben und Dosieren von rieselfähigem oder pastösem Füllgut an Verpackungsbehälter, mit wenigstens einem Abgabeelement (11), durch das Füllgut an die Verpackungsbehälter abgegeben wird, wobei der Öffnungsquerschnitt des Abgabeelements (11) durch wenigstens ein Verschlusselement, welches von einem Antrieb (25, 35) ansteuerbar ist, veränderbar ist, wobei das wenigstens eine Verschlusselement als biegsames Verschlussfolienelement (15, 16) ausgebildet ist, welches um das Abgabeelement (12) in einem Bogen geführt ist und wobei in einer Schließstellung das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) den Durchlassquerschnitt des Abgabeelements (11) verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verschlussfolienelemente (15, 16) zusammenwirken, welche übereinanderliegend angeordnet sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Dosiervorrichtung ist aus der DE 195 19 682 C2 bekannt. Bei der bekannten Dosiervorrichtung wird das Füllrohrende eines Schneckendosierers von zwei gegeneinander bewegbaren Verschlussklappen verschlossen, welche von einem Servoantrieb zur Erzeugung unterschiedlicher Bewegungscharakteristika angesteuert sind. Das Sicherstellen der Dichtheit der gegeneinander bewegbaren Verschlussklappen kann je nach Füllgut, insbesondere, wenn dessen Korngröße relativ gering ist, oder wenn es sich um pastöse Füllgüter handelt, problematisch sein. Weiterhin ist die Mechanik der Lagerung und der Antrieb der Verschlussklappen sowie deren Reinigung relativ aufwändig.
Ferner ist es aus der DE 36 25 034 C2 bekannt, in einem Füllrohr ein Quetschventil in Form eines Schlauchstücks einzusetzen, welches einseitig mittels eines zylindrischen Stiftes quetschbar und somit verschließbar ist. Hier kann es je nach Füllgut zu einer Reduzierung der Standzeit kommen, da der Schlauchabschnitt beim Öffnen und Schließen ständig bewegt bzw. beansprucht wird.
Aus der DE 38 03 230 C1 ist eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von flüssigen bis pastösen Produkten sowie Produkten mit stückigen Einlagerungen in Verpackungsbehältern bekannt. Dieses umfasst ein Mundstück, das durch ein als Abschneideband ausgebildetes Verschlusselement an seinem Füllkanal geöffnet oder abgesperrt werden kann, so dass eine genau definierte Produktmenge abgegeben und zugleich ein einwandfreies Verschließen des Produktauslaufes erzielt wird, wodurch eine Faden- bzw. Tropfenbildung verhindert wird.
Aus der DE 23 11 193 A ist eine Schlauchbeutelmaschine bekannt, die eine Verschließeinrichtung mit mindestens einem Verschlussschieber umfasst, der biegsam ausgebildet und in Führungsnuten geführt ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie bei relativ einfachem konstruktivem Aufbau eine kompakten Aufbau ermöglicht, relativ leicht zu reinigen ist und verschleißarm arbeitet. Die Öffnungs- oder Schließzeit des Verschlussmechanismus lässt sich darüber hinaus verkürzen, wenn zwei übereinander angeordnete Verschlussfolien zusammenwirken.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, das Verschlussfolienelement unter Spannung zu halten. Dadurch lässt sich ein bestimmter Öffnungsquerschnitt einfacher erzielen bzw. einhalten.
Zum Durchlassen des Füllgutes ist es in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, in dem Verschlussfolienelement wenigstens eine Durchlassöffnung vorzusehen. Somit kann über die Anzahl, die Anordnung sowie die Größe der Durchlassöffnungen die Durchflussmenge variiert werden.
Figurenliste
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in vereinfachter Darstellung,
2 eine Ansicht in Richtung der Ebene II-II der 1 und
3 das untere Ende eines Füllrohrs zur Veranschaulichung der Anordnung des Verschlussfolienelementes in perspektivischer Ansicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in den Figuren dargestellte Dosiervorrichtung 10 ist Bestandteil einer Verpackungsanlage und dient dem Dosieren bzw. Abgeben von insbesondere rieselfähigem oder pastösem Füllgut in unterhalb der Dosiervorrichtung 10 angeordnete, nicht dargestellte Verpackungsbehälter. Beispielhaft sei das Abfüllen von Joghurt in Becher oder das Dosieren von Zucker, Kaffee oder Mehl in Verpackungsbeutel genannt.
Die Dosiervorrichtung 10 weist hierzu ein im Ausführungsbeispiel einen runden Querschnitt aufweisendes Dosier- bzw. Füllrohr 11 auf. Das untere, offene Abgabeende 12 des Füllrohrs 11 ist in einer Ebene gerundet ausgebildet mit einem Radius r, welcher in etwa dem halben Füllrohrdurchmesser entspricht. Innerhalb des Füllrohrquerschnitts kann, obwohl nicht dargestellt, beispielsweise ein Schneckendosierer angeordnet sein. Das Füllgut durchströmt das Füllrohr 11 in Richtung der Pfeile 13 und verlässt das Füllrohr 11 durch das Abgabeende 12.
Das Abgabeende 12 des Füllrohrs 11 ist von zwei übereinander angeordneten, streifenförmigen Verschließfolien 15, 16 umschlossen. Beide Verschließfolien 15, 16 schmiegen sich an das Abgabeende 12 des Füllrohrs 11 an, wobei am Füllrohr 11 im Bereich des Abgabeendes 12 Führungen 17, 18 angeordnet sind, welche an den Längsseiten der Verschließfolien 15, 16 verlaufen und diese am seitlichen Ausweichen hindern ( 3). Weiterhin sind Führungen 19 für die Verschließfolien 15, 16 seitlich am Füllrohr 11 vorgesehen (1).
Die eine, dem Abgabeende 12 zugewandte Verschließfolie 15 verläuft seitlich des Füllrohrs 11 bis in Höhe zweier Umlenkrollen 20, 21. Das eine Ende der Verschließfolie 15 ist um eine Rolle 22 gewickelt, welche mit einer Torsionsfeder 23 gekoppelt ist, die die Verschließfolie 15 mit einer Zugkraft in Richtung des Pfeiles 24 beaufschlagt. Das andere Ende der Verschließfolie 15 ist hingegen mit einem vorzugsweise als Servomotor gekoppelten Antrieb 25 verbunden, welcher eine Bewegung der Verschließfolie 15 in Richtung des Doppelpfeiles 26 ermöglicht. Infolge der Torsionsfeder 23 ist die erste Verschließfolie 15 unabhängig von der Bewegung bzw. der Stellung des Antriebs 25 stets unter einer Vorspannung gehalten, so dass die Verschließfolie 15 das Abgabeende 12 des Füllrohrs 11 unter Anlagekontakt umgibt.
Im Bereich des Abgabeendes 12 des Füllrohrs 11 weist die erste Verschließfolie 15 beispielhaft vier Durchgangsöffnungen 28 auf (2). In der in den 1 und 2 dargestellten Öffnungs- bzw. Durchlassstellung der Dosiervorrichtung 10 befinden sich die Durchlassöffnungen 28 der ersten Verschließfolie 15 innerhalb des Öffnungsquerschnitts des Füllrohrs 11.
Die dem Abgabeende 12 abgewandte zweite Verschließfolie 16 ist ebenfalls um zwei Umlenkrollen 30, 31 geführt. Das eine Ende der zweiten Verschließfolie 16 ist um eine Rolle 32 gewickelt, welche mit einer Torsionsfeder 33 verbunden ist und eine Zugkraft in Richtung des Pfeiles 34 auf die zweite Verschließfolie 16 erzeugt. Das andere Ende der zweiten Verschließfolie 16 ist mit einem Antrieb 35 gekoppelt, welcher eine Bewegung der zweiten Verschließfolie 16 in Richtung des Doppelpfeiles 36 ermöglicht. Auch die zweite Verschließfolie 16 weist Durchlassöffnungen 29 auf, welche sich in der in 2 dargestellten Durchlassstellung in fluchtender Anordnung mit den Durchlassöffnungen 28 der ersten Verschließfolie 15 befinden.
Zur Erhöhung der Verschließ- bzw. Öffnungsgeschwindigkeit des Füllrohrs 11 ist vorgesehen, die beiden Antriebe 25 und 35 in jeweils entgegengesetzter Richtung anzutreiben, so dass die beiden Verschließfolien 15, 16 mit deren Durchlassöffnungen 28, 29 ebenfalls relativ zueinander in unterschiedlicher Richtung bewegt werden.
Als Material für die Verschließfolien 15, 16 kommen beispielsweise dicke Kunststofffolien oder aber metallische Folien bzw. Bänder in Frage. Die Wahl der Verschließfolien 15, 16 ist insbesondere abhängig von der Wahl des zu dosierenden Füllguts.
Die soweit beschriebene Dosiervorrichtung 10 kann in vielfältiger Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es insbesondere denkbar, beispielsweise die Anordnung der Durchlassöffnungen 28, 29 und deren Anzahl an den Verschließfolien 15, 16 gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu variieren. Auch ist es denkbar, anstatt zweier Verschließfolien 15, 16 nur eine Verschließfolie 15, 16 vorzusehen, welche zum Verschließen des Füllrohrs 11 dann soweit bewegt werden muss, dass deren Durchlassöffnungen (en) 28 bzw. 29 sich außerhalb des Füllrohrquerschnitts befinden. Auch kann der Antrieb bzw. der Bewegungsmechanismus der Verschließfolien 15, 16 andersartig gestaltet werden. So sind neben der beschriebenen Kombination aus einer federbelasteten Vorratsrolle und einem servomotorischen Antrieb an den jeweiligen Enden der Verschlußfoilien 15 und 16 beispielsweise auch rein pneumatisch oder servomotorisch arbeitende Lösungen oder Kombinationen davon denkbar.

Claims

Dosiervorrichtung (10), insbesondere zum Abgeben und Dosieren von rieselfähigem oder pastösem Füllgut an Verpackungsbehälter, mit wenigstens einem Abgabeelement (11), durch das Füllgut an die Verpackungsbehälter abgegeben wird, wobei der Öffnungsquerschnitt des Abgabeelements (11) durch wenigstens ein Verschlusselement, welches von einem Antrieb (25, 35) ansteuerbar ist, veränderbar ist, wobei das wenigstens eine Verschlusselement als biegsames Verschlussfolienelement (15, 16) ausgebildet ist, welches um das Abgabeelement (12) in einem Bogen geführt ist und wobei in einer Schließstellung das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) den Durchlassquerschnitt des Abgabeelements (11) verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verschlussfolienelemente (15, 16) zusammenwirken, welche übereinanderliegend angeordnet sind.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) längs seiner Bewegungsrichtung zwischen dessen Antrieb (25, 35) und einem Gegenlager (22, 32) eingespannt ist und unter Vorspannung steht.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) wenigstens eine Durchlassöffnung (28, 29) für das Füllgut aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeelement ein Füllrohr (11) ist und dass das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) das Füllrohrende umgibt.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohrende gerundet ausgebildet ist, und dass das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) das Füllrohrende unter Anlagekontakt umgibt.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Füllrohrendes Führungen (17, 18) für das wenigstens eine Verschlussfolienelement (15, 16) angeordnet sind.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen bzw. Verschließen bei zwei Verschlussfolienelementen (15, 16) diese in unterschiedlicher Richtung bewegbar sind.