DE10337741A1

DE10337741A1 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE10337741A1
Application number: DE10337741A
Authority: DE
Inventors: Willi Kircher
Original assignee: Optima Filling and Packaging Machines GmbH
Current assignee: Optima Filling and Packaging Machines GmbH
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2005-03-24
Also published as: DE502004007268D1; EP1506923B1; ATE396917T1; EP1506923A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum dosierten Befüllen enthält einen kreiszylinderförmigen Behälter mit einem in dem Behälter angeordneten um die Behälter Achse verschwenkbaren Trennschieber. Am Boden enthält der Behälter eine in Längsrichtung verlaufende Reihe von Öffnungen. Der Trennschieber kann von der einen Seite der Öffnungen auf die andere Seite verschwenkt werden und umgekehrt. Dadurch kann er dazu dienen, unter den Öffnungen angeordnete Dosiervolumina exakt dosiert zu füllen.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Dosieren von trockenem Gut. Darunter soll stückiges, grobkörniges, feinkörniges, pulvriges und granulatförmiges Füllgut verstanden werden.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Eindosieren von insbesondere pulverförmigem Füllgut bekannt ( DE 43 05 898 ). Bei dieser Vorrichtung ist eine drehbar angeordnete Trommel mit nach außen offenen Produktaufnahmefächern vorhanden, die unter einem unten offenen Behälter vorbei gedreht wird. Dabei füllen sich die Produktaufnahmefächer vollständig. Dadurch wird eine genau dosierte Menge abgefüllt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Dosieren von trockenem Gut zu schaffen, die besonders einfach aufgebaut ist, hohe Abfüllleistungen ermöglicht und auch bei zerbrechlichem Gut verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Vorrichtung enthält also einen Behälter, der in seinem Boden mindestens eine Öffnung aufweist. Durch die Öffnung hindurch kann das darunter angeordnete Dosiervolumen befüllt werden. Der Trennschieber ist so in dem Behälter angeordnet, dass er den Behälterinnenraum in zwei Teile aufteilt, von denen im Betrieb der Vorrichtung ein Teil mit dem zu dosierenden Gut befüllt wird. Unter dem Ausdruck "gutdicht" ist eine derartige Ausbildung zu verstehen, dass das zu abzufüllende Gut nicht an dem Schieber vorbei in den anderen Teil des Behälters gelangen kann. Bei grobkörnigem Gut ist eine geringere Dichtigkeit erforderlich als bei feinkörnigem Gut.

Bei der Verwendung der Vorrichtung wird der Schieber zunächst so positioniert, dass er vollständig auf der einen Seite der Öffnung angeordnet ist. Dann wird derjenige Teil des Behälters, in dem die Öffnung nicht vorhanden ist, mit dem zu dosierenden Gut gefüllt. Wird nun der Schieber über die Öffnung hinweg bewegt, so kann das Gut durch die Öffnung fließen, bis der Raum unterhalb der Öffnung vollständig gefüllt ist. Nun kann der Schieber zurück bewegt werden, wobei er das gesamte in dem Behälter vorhandene Gut zurück schiebt, so dass jetzt der Raum unterhalb der Öffnung gestrichen gefüllt ist. Weiteres Gut kann jetzt nicht mehr nachfließen. Damit ist das Dosiervolumen unterhalb der Öffnung gefüllt, und der darin enthaltene Teil des Füllguts kann jetzt weiterbehandelt werden, beispielsweise in einen Behälter gelangen. Auf diese Weise wird eine einfach aufgebaute Vorrichtung zum sehr genauen Dosieren geschaffen, bei der zusätzlich noch dafür gesorgt werden kann, dass das körnige Gut schonend behandelt wird.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Boden eine Reihe von Öffnungen mit jeweils einem darunter angeordneten Dosiervolumen aufweist. Dadurch können mehrere Dosiervorgänge gleichzeitig durchgeführt werden. Es ist möglich, dass die Dosiervolumina unterhalb der vielen Öffnungen auch unterschiedlich groß sind, so dass in einem Vorgang Dosierungen unterschiedlichen Inhalts durchgeführt werden können.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsrichtung des Schiebers quer zur Längsrichtung der Reihe von Öffnungen verläuft, so dass der Schieber gleichzeitig über die Öffnungen bewegt wird. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, dass zum Dosieren der Schieber nur um eine geringe Strecke bewegt werden muss, die dem Durchmesser der Öffnungen in Bewegungsrichtung des Schiebers entspricht.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Boden des Behälters zwei Reihen von Öffnungen aufweisen, die parallel zueinander vorzugsweise mit geringem Abstand angeordnet sind. Diese beiden Reihen von Öffnungen können von einem einzigen Schieber bedient werden, wobei dann der Hub des Schiebers größer ist. Diese Art der Ausbildung dient zur Vergrößerung des mit einem Dosiervorgang abzugebenden Gesamtvolumens.

Es ist aber ebenfalls möglich und wird von Erfindung vorgeschlagenen, für die beiden Reihen von Öffnungen zweier Schieber vorzusehen, die dann das Innere des Behälters in drei gegeneinander abgesicherte Teile aufteilen. Jeder Schieber dient dann dazu, die Öffnungen einer Reihe freizugeben und wieder zu verschließen. Dabei kann natürlich vorgesehen sein, dass der von dem Dosiergut freie Teil zwischen den beiden Schiebern angeordnet ist. Diese Art der Ausbildung mit zwei Schiebern für zwei Reihen von Öffnungen kann auch dazu verwendet werden, zwei unterschiedliche Füllgutarten praktisch gleichzeitig zu dosieren.

Es kann vorgesehen sein, beide Schieber gemeinsam zu bewegen, so dass nur ein einziger Antrieb erforderlich ist und auch die gemeinsame Bewegung durch eine einfache mechanische Kopplung verwirklicht werden kann.

Um den Behälter vollständig leeren zu können und auch dafür zu sorgen, dass das abzufüllende Gut kontinuierlich weg befördert wird, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Boden auf mindestens einer Seite der Öffnung in Bewegungsrichtung des Schiebers abfallend ausgebildet ist. Das abzufüllende Gut rutscht dann nach, wenn der Schieber weg bewegt wird. Wenn es nur eine einzige Öffnung oder nur eine einzige Reihe von Öffnungen gibt, so kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass auf beiden Seiten der Öffnungen der Boden ansteigt bzw. abfällt.

Die Art der Bewegung des Schiebers hängt von der Form des Behälters ab. Bei einem ebenen oder aus geradlinigen Abschnitten zusammengesetzten Boden kann der Schieber beispielsweise mit Hilfe einer Kurvenführung oder auch einer Linearführung bewegt werden. Der Schieber braucht auch nicht sehr weit bewegt zu werden, da er ja nur von der einen Seite der Öffnungen auf die andere Seite der Öffnungen bewegt werden muss. Besonders sinnvoll ist es, wenn in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein kann, dass der Behälter mindestens im Bereich der Öffnungen die Form eines Kreiszylinders aufweist. Dann liegen die Öffnungen vorzugsweise auf einer Mantellinie dieses Kreiszylinders. Die Kreiszylinderform des Behälters im Bereich der Öffnungen hat den Vorteil, dass der Trennschieber auch um eine Achse verschwenkt werden kann, so dass seine in Berührung mit dem Boden des Behälters stehende Kante sich auf der Mantelfläche eines Kreiszylinders bewegt. Man kann zwar auch in diesem Fall den Schieber komplizierter lagern, jedoch ist die Anordnung um eine Achse die bevorzugte.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung eine Einrichtung aufweisen, um den von dem Dosiergut freien Teil des Behälters unter Unterdruck zu setzen oder mit einem Schutzgas zu beaufschlagen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 schematisch eine erste Ausführungsform einer von der Erfindung vorgeschlagenen Vorrichtung zum Dosieren von trockenem Gut;
2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform mit zwei Schiebern.
1 zeigt schematisch einen Behälter 1, der die Form eines Kreiszylinders aufweist. Die Oberseite des Behälters 1 ist offen. Die Vorderwand ist zur besseren Darstellung weg gelassen. An den Stirnseiten ist der Behälter 1 durch eine Wand 2 abgeschlossen, wobei, wie bereits erwähnt, die vordere Stirnwand weggelassen ist. Im der Achse des Behälters ist eine Welle 3 angeordnet, oberhalb der eine feste Trennwand 4 angebracht ist. Diese feste Trennwand 4 könnte beispielsweise an der Stirnwand 2 hinten und an der vorderen nicht dargestellten Stirnwand befestigt sein. An der Welle 3 befestigt ist ein Drehschieber 5, bei dem es sich um eine rechteckige Platte handelt, die von der hinteren Stirnwand 2 bis zur vorderen Stirnwand reicht. Die Platte ist so dimensioniert, dass ihre der Welle 3 abgewandte freie Kante mit geringem Abstand von der Innenseite des Mantels liegt. Der Abstand ist so gewählt, dass das zu dosierende Gut nicht zwischen der Kante und der Innenseite des Mantels hindurch gelangen kann. Gegebenenfalls kann an der Kante auch eine Dichtung angebracht sein, die dann zu einem Anliegen der Dichtung an der Innenseite des Mantels führt.
An der tiefsten Stelle des Behälters 1, die man auch den Boden 6 nennen kann, ist eine Reihe von Öffnungen 7 angeordnet, die in einer parallel zur Achse des Zylinders liegenden Linie hintereinander angeordnet sind. Der Schieber 5 kann durch Verschwenken mit Hilfe der Welle 3 aus der dargestellten Position, wo er links von der Reihe von Öffnungen 7 liegt, in eine Position gebracht werden, wo er rechts von der Reihe von Öffnungen 7 liegt. Diese Bewegung ist eine hin und her gehende, angedeutet durch den Doppelpfeil 8.
Wenn man die Anordnung der 1 auf der linken Seite mit einem pulverförmigem oder granulatförmigen Material füllt, und dann den Schieber 5 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so gelangt das Gut zu den Öffnungen 7 und kann durch diese hindurch fallen.
Ordnet man nun unter den Öffnungen 7 einen die Öffnung fortsetzenden Behälter 9 an, der durch ein Ventil 10 geschlossen ist, so wird dieser Behälter 9, siehe 2, vollständig mit dem abzufüllenden Gut befüllt. Verschwenkt man dann den Schieber 5 wieder zurück, so bleibt das abzufüllende Gut in dem Behälter 9 stehen, wobei die freie Kante des Schiebers 5 das oberhalb der Öffnungen stehende Material weg schiebt. Man hat auf diese Weise eine exakte Volumendosierung in Abhängigkeit von der Größe der unter den Öffnungen 7 angeordneten Behälter 9. Dies kann man im Prinzip aus 2 entnehmen. In 2 sind die unter den Öffnungen 7 angeordneten Behälter 9 vergleichsweise zu groß dargestellt, was aber für das Erklären der Funktion der Vorrichtung nicht von Bedeutung ist.
2 zeigt die Möglichkeit, dass am Boden 6 des Behälters 1 zwei Reihen von Öffnungen 7 vorhanden sind, die parallel zueinander und parallel zur Längsachse des Behälters verlaufen. Unter den Behältern 9 sind Becher 11 dargestellt, die nur schematisch anzeigen sollen, dass das dosierte Gut anschließend in einen Becher abgefüllt wird. Zum Betätigen des Ventils 10 dient dann Antrieb 12. Die Vorrichtung der 2 enthält zwei derartige Schieber 15, wie sie in 1 erklärt wurden. Die beiden Trennschieber 5 und 15 sind an der gleichen Welle 3 starr angebracht, so dass bei einer Verdrehung der Welle 3 die beiden Trennschieber 5, 15 gemeinsam verschwenkt werden. In 2 ist der Raum rechts des rechten Trennschiebers 15 mit abzufüllendem Gut gefüllt, und ebenso der Raum links von dem linken Schieber 15. In der dargestellten Position gelangt das rechts vorhandene Füllgut in die rechte Reihe von Dosierbehältern 9, während nach einer Verschwenkung im Gegenuhrzeigersinn dann die linke Reihe an die Reihe kommt. Der Raum zwischen den beiden Trennschiebern 5, 15 ist frei von Füllgut. Er kann beispielsweise mit Unterdruck oder mit Schutzgas beaufschlagt werden.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, mit der ein kostengünstiges volumetrisches Dosierverfahren durchgeführt werden kann. Insbesondere bei Füllgut, das bestimmte Granulatformen aufweist, kann eine Zerstörung des Füllguts vermieden werden. Wenn der Behälter an seiner Oberseite geschlossen wird, kann ein Staub freies Dosieren durchgeführt werden. Die Erfindung ermöglicht einen großen Dosierbereich und eine hohe Ausbringung, mit einer hohen Genauigkeit der einzelnen Portionen. Der Antrieb kann mit Hilfe von Servomotoren geschehen. Die Vorrichtung und das von ihr durchgeführte Verfahren können für stückige, grobkörnige, feinkörnige, pulvrige und granulatförmige Füllgüter verwendet werden.

Claims

Vorrichtung zum Dosieren von Truppen an Gut, mit 1.1 einem Behälter (1), der 1.2 in seinem Boden (6) mindestens eine Öffnung (7) aufweist, 1.3 unter der das Dosiervolumen (9) angeordnet ist, 1.4 einem in dem Behälter (1) angeordneten Trennschieber (5, 15), der 1.5 den Behälter in zwei gutdichte Teile unterteilt und 1.6 über die Öffnung (7) hinweg in beide Richtungen bewegbare ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Boden (6) eine Reihe von Öffnungen (7) mit jeweils einem Dosiervolumen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Schieber (5, 15) gleichzeitig über die Öffnungen (7) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zwei Reihen von Öffnungen (7) im Boden (6) des Behälters (1).
Vorrichtung nach Anspruch 4, mit zwei Schiebern (5, 15) die den Behälter (1) in drei gutdichte Teile aufteilen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der beide Schieber (5, 15) gemeinsam bewegbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Boden (6) des Behälters (1) auf mindestens einer Seite der Öffnung (7) in Bewegungsrichtung des Schiebers (5, 15) abfallend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Behälter (1) mindestens im Bereich der Öffnungen (7) die Form eines Kreiszylinders aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Schieber (5, 15) um eine Achse verschwenkbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Einrichtung zum Evakuieren bzw. Begasens des gutfreien Teils des Behälters (1).