DE10251065A1

DE10251065A1 - Vorrichtung und Verfahren zum volumetrischen Dosieren

Info

Publication number: DE10251065A1
Application number: DE2002151065
Authority: DE
Inventors: Roman Dr. Kammler; Walter Dr. Baur
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 2002-11-02
Filing date: 2002-11-02
Publication date: 2004-05-19

Abstract

Um bei einem volumetrischen Dosiervorgang ein rieselfähiges Produkt (3) schneller aus einem Becher (2) spenden zu können, wird vorgeschlagen, Druckluft von oben auf den Becher (2) zu leiten, so dass die im Becher (2) vorhandene Produktportion schneller durch eine bodenseitige Öffnung (4) des Bechers (2) abgegeben werden kann. Die Druckluft wird von einem Drucklufterzeuger (8) generiert und kann impulsweise derart eingesetzt werden, dass jeweils ein Becher (2) mittels eines Druckluftimpulses geleert wird.

Description

Die Erfindung betrifft die Verpackungsbranche und bezieht sich zum einen auf eine Vorrichtung zum volumetrischen Dosieren, mit einem Vorratsbehälter zum Aufnehmen eines rieselfähigen Produktes, mindestens einem Becher mit einer bodenseitigen Öffnung zur Aufnahme eines bestimmten Produktvolumens, und einer Verschließeinrichtung zum wahlweisen Verschließen oder Öffnen der bodenseitigen Öffnung, wobei der Becher vom Vorratsbehälter gespeist wird, und die Öffnung zur Abgabe des Produktvolumens vorgesehen ist. Zum anderen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art dient dazu, jeweils das Volumen eines gefüllten Bechers nach unten in einen Folienschlauch einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine abzugeben, um derart einen Schlauchbeutel mit einer Produktportion zu befüllen. Es sind mehrere als Röhrenstück ausgeführte Becher karussellartig auf einer Drehscheibe angeordnet. Die Becher werden von oben durch das in einem Vorratsbehälter vorhandene, rieselfähige Produkt vollständig befüllt. Bodenseitig dient eine Verschließscheibe dazu, dass die Becher nicht nach unten entleert werden können. Ein einziger Produktdurchlass in der Verschließscheibe ist dazu vorgesehen, einen dort gerade befindlichen Becher zu entleeren. Die Drehscheibe wird sodann weitergedreht, wodurch ein nachfolgender Becher an den Produktdurchlass gelangt und somit entleert wird, währenddessen der zuvor entleerte Becher wieder befüllt wird.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass das im zu entleerenden Becher befindliche Produkt am Produktdurchlass nicht schnell genug durch die bodenseitige Öffnung des Bechers fällt. Dies ist ein leistungsmindernder Faktor. Das Produkt hängt etwas an der inneren Becherwand fest, was zu einem relativ späten Fallen und einer relativ auseinandergezogenen Produktportion führt. Beides verlängert die Befüllzeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine kürzere Befüllzeit zu erreichen.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie gemäß Anspruch 5. Nach Anspruch 1 ist oberhalb des Bechers ein mit einem Drucklufterzeuger verbundener Druckluftauslass vorgesehen, um das im Becher vorhandene Produktvolumen mittels Druckluft bei geöffneter Verschließeinrichtung nach unten aus dem Becher hinaus blasen zu können. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung gemäß Anspruch 5 schlägt vor, dass ein Druckluftimpuls genau dann auf das Produktvolumen abgegeben wird, wenn die bodenseitige Öffnung des Bechers geöffnet ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass relativ kurze Befüllzeiten erreicht werden. Ein bodenseitig offener Becher spendet die in ihm bereitgestellte Produktportion schneller, wenn oberhalb der Produktportion ein Überdruck vorgesehen ist. Dieser Überdruck führt zu einer Luftströmung von oben nach unten durch den Becher. Die Produktportion wird zusätzlich zur normalen Fallbeschleunigung beschleunigt, vor allem zu Beginn der Fallbewegung. Zudem wird ein sich ausbildender Partikelschwarm komprimiert, da der Überdruck vor allem auf das obere Ende des fallenden Produktes wirkt, und somit dieses Ende näher an den Anfang des Partikelschwarmes bringt. Die Produktportion fällt also schneller und bleibt dabei kompakter. Ein zeitgenauer Druckluftimpuls ist dabei noch günstiger. Er sorgt dafür, dass der bodenseitig offene Becher genau dann auf seine obere Produktoberfläche einen Druckluftimpuls erhält, wenn das Produkt fallen soll.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bis 4 und 6 beschrieben.

Druckluftimpulse können in einfacher Weise zeitgenau erzeugt werden, wenn analog Anspruch 6 der Drucklufterzeuger kontinuierlich betrieben wird, und zum Druckluftauslass geleitete Druckluftströmung taktweise blockiert wird. Dies kann mittels einer einfachen Strömungsblockade realisiert werden.

Eine bewährte Technik kann in Teilen genutzt werden, wenn an der Vorrichtung gemäß Anspruch 2 mehrere Becher vorgesehen sind, die an einer Drehscheibe äquidistant zur einer Drehachse der Drehscheibe angeordnet sind, und direkt unterhalb der Drehscheibe eine nicht drehbare Verschließscheibe vorgesehen ist, wobei die Verschließscheibe einen Produktdurchlass aufweist, welcher unterhalb des Druckluftauslasses vorgesehen ist. Dabei gelangt der Druckluftauslass direkt auf das zu beschleunigende Produkt. Ist der Drucklufterzeuger über eine Druckluftleitung mit dem Druckluftauslass verbunden (Anspruch 3), so kann der Drucklufterzeuger, der im allgemeinen relativ groß ist, an einem für ihn ausreichenden Platz außerhalb der Dosiereinrichtung vorgesehen sein. Ist in der Druckluftleitung eine diese wahlweise öffnen oder schließende Klappe vorgesehen, wobei die Klappe mittels eines Antriebes betätigbar ist (Anspruch 4), so kann durch eine Klappenbetätigung ein Druckluftimpuls erzeugt werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand ein Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einem teilweisen Vertikalschnitt eine Vorrichtung zum volumetrischen Dosieren mit einem Vorratsbehälter, der ein rieselfähiges Produkt enthält, darunter eine Drehscheibe mit zu befüllenden und durch einen Produktauslass einer wiederum darunterliegenden, nicht drehbaren Verschließscheibe zu entleerenden Bechern, und mit einem über eine Druckluftleitung auf einen zu entleerenden Becher wirkenden Drucklufterzeuger, sowie
2 in einer Ansicht von oben die Vorrichtung der 1, jedoch ohne Produkt.
Bei einer Vorrichtung 1 zum volumetrischen Dosieren dient ein Vorratsbehälter 7 zum Aufnehmen eines rieselfähigen Produktes 3. Es sind acht Becher 2 mit jeweils einer bodenseitigen Öffnung 4 zur Aufnahme jeweils eines bestimmten Produktvolumens vorgesehen. Eine Verschließeinrichtung 5 verschließt sieben Becher 2 und verschließt nicht die bodenseitige Öffnung 4 eines zu leerenden Bechers 2. Der Becher 2 wird an einer Befüllstelle 6 vom Vorratsbehälter 7 gespeist, und die Öffnung 4 ist zur Abgabe des Produktvolumens vorgesehen. Oberhalb des zu entleerenden Bechers 2 (1) ist ein mit einem Drucklufterzeuger 8 verbundener Druckluftauslass 9 im Bereich des Behälterbodens 19 vorgesehen, um das im Becher 2 vorhandene Produktvolumen mittels Druckluft bei geöffneter Verschließeinrichtung 5 nach unten aus dem Becher 2 hinaus blasen zu können.
Die acht Becher 2 sind an einer Drehscheibe 10 äquidistant zu einer Drehachse 11 der Drehscheibe 10 angeordnet. Direkt unterhalb der Drehscheibe 10 ist eine nicht drehbare Verschließscheibe 12 vorgesehen, die sieben Becher 2 verschließt. Die Verschließscheibe 10 weist einen Produktdurchlass 13 auf, welcher unterhalb des Druckluftauslasses 9 vorgesehen ist. Der Drucklufterzeuger 8 ist über eine Druckluftleitung 14 mit dem Druckluftauslass 9 verbunden. In der Druckluftleitung 14 ist eine diese abwechselnd öffnen und schließende Klappe 15 vorgesehen, wobei die Klappe 15 mittels eines Antriebes 16 betätigbar ist.
Die Vorrichtung 1 wird derart betrieben, dass ein Druckluftimpuls genau dann auf das Produktvolumen des Bechers 2 abgegeben wird, wenn dessen bodenseitige Öffnung 4 geöffnet ist. Der Drucklufterzeuger 8 wird kontinuierlich betrieben, und die zum Druckluftauslass 9 geleitete Druckluftströmung wird taktweise blockiert, um derart Druckluftimpulse zu erzeugen.
Nach jeder Becherentleerung wird die Drehscheibe 10 soweit in Drehrichtung 17 weitergedreht, dass der nächste Becher 2 an den Produktdurchlass 13 unterhalb einer Abdeckung 18 gebacht wird. Ein Druckluftimpuls bläst das in diesem Becher 2 befindliche Produktvolumen nach unten, währenddessen der zuvor entleerte Becher 2 an der Befüllstelle 6 wieder befüllt wird. Der Druckluftimpuls sorgt dafür, dass das Produktvolumen schneller und kompakter abfällt, um derart nachfolgend schneller verpackt werden zu können.

1: Vorrichtung
2: Becher
3: Produkt
4: Öffnung
5: Verschließeinrichtung
6: Befüllstelle
7: Vorratsbehälter
8: Drucklufterzeuger
9: Druckluftauslass
10: Drehscheibe
11: Drehachse
12: Verschließscheibe
13: Produktdurchlass
14: Druckluftleitung
15: Klappe
16: Antrieb
17: Drehrichtung
18: Abdeckung
19: Behälterboden

Claims

Vorrichtung (1) zum volumetrischen Dosieren, mit einem Vorratsbehälter (7) zum Aufnehmen eines rieselfähigen Produktes (3), mindestens einem Becher (2) mit einer bodenseitigen Öffnung (4) zur Aufnahme eines bestimmten Produktvolumens, und einer Verschließeinrichtung (5) zum wahlweisen Verschließen oder Öffnen der bodenseitigen Öffnung (4), wobei der Becher (2) vom Vorratsbehälter (7) gespeist wird, und die Öffnung (4) zur Abgabe des Produktvolumens vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Bechers (2) ein mit einem Drucklufterzeuger (8) verbundener Druckluftauslass (9) vorgesehen ist, um das im Becher (2) vorhandene Produktvolumen mittels Druckluft bei geöffneter Verschließeinrichtung (5) nach unten aus dem Becher (2) hinaus blasen zu können.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Becher (2) vorgesehen sind, die an einer Drehscheibe (10) äquidistant zu einer Drehachse (11) der Drehscheibe (10) angeordnet sind, und dass direkt unterhalb der Drehscheibe (10) eine nicht drehbare Verschließscheibe (12) vorgesehen ist, wobei die Verschließscheibe (10) einen Produktdurchlass (13) aufweist, welcher unterhalb des Druckluftauslasses (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucklufterzeuger (8) über eine Druckluftleitung (14) mit dem Druckluftauslass (9) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckluftleitung (14) eine diese wahlweise öffnen oder schließende Klappe (15) vorgesehen ist, wobei die Klappe (15) mittels eines Antriebes (16) betätigbar ist.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckluftimpuls genau dann auf das Produktvolumen abgegeben wird, wenn die bodenseitige Öffnung (4) des Bechers (2) geöffnet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucklufterzeuger (8) kontinuierlich betrieben wird, und dass die zum Druckluftauslass (9) geleitete Druckluftströmung taktweise blockiert wird, um derart Druckluftimpulse zu erzeugen.