DE1586194B1 - Duese zum Blasen und Fuellen von durch ein Blasspritzverfahren hergestellten Hohlkoerpern - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einer bekannten Düse Schließen dagegen über elastische Organe. Der Anzum Blasen von extrudierten Blasrohlingen, durch die pressungsdruck des geschlossenen Ventils ist dadurch auch die aufgeblasenen Hohlkörper mit Flüssigkeit, begrenzt. Vor allem machen die elastischen Organe z. B.. mit Milch, gefüllt werden können. Sie geht eine Sicherung gegen versehentliches Öffnen des aus von einer bekannten derartigen Düse, die außer 5 Füllventils möglich, die darin besteht, daß das Außenan eine Druckluftquelle für die Druckluft zum Auf- rohr in einer axialen Translationsrichtung und in blasen an eine Quelle für die einzufüllende Flüssig- der Querrichtung hierzu zu sich selbst parallel verkeit und auch an eine Absaugvorrichtung angeschlos- schiebbar ist, wobei die Verschiebung nach oben den sen ist. Von der Düse führen drei Leitungen zu den Mechanismus zum Öffnen des Ventils aus dem BeAnschlüssen, die von drei konzentrischen Rohren ge- ίο reich seiner zugehörigen Steuervorrichtung entfernt, bildet werden, von denen zwei benachbarte gegen- Die Wirkungsweise der Erfindung ist nachstehend einander in einer axialen translatorischen Richtung an Hand der Zeichnung erläutert, die eine beispielsbeweglich sind und mit ihren unteren Enden ein Ven- weise Ausführungsform zeigt und in der til für den Ringkanal bilden, den sie zwischen sich F i g. 1 eine Ansicht der Düse ohne ihren Träger begrenzen. 15 darstellt;

Die Menge der bei jedem Füllvorgang einzufüllen- F i g. 2 ist ein axialer Schnitt, der den Innenteil der

den Flüssigkeit kann bei dieser bekannten Vorrich- in F i g. 1 dargestellten Düse in geschlossener Stel-

tung durch ein Ventil in der Zuleitung bemessen lung zeigt;

werden. Bis zu welcher Höhe die Flüssigkeit in dem Fig. 3 ist ein Schnitt ähnlich dem in Fig. 2, je-

Hohlkörper nach Beendigung des Füllvorgangs steht, 20 doch in offener Stellung;

hängt davon ab, wieviel Flüssigkeit an den Wänden F i g. 4 zeigt teilweise im Schnitt eine Ansicht des

der Zuleitung hängenbleibt, wieviel von der Absau- Hohlkörpersund der Düse während des Füllens;

gung mitgenommen wird und wieviel Schaum sich F i g. 5 ist ein axialer Schnitt der Trägerhülse der

bildet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Düse, wobei diese in einen Selbstreinigungsnapf ein-

daß der Schaum in einer Weise abgesaugt wird, daß 25 gesetzt ist;

der Hohlkörper stets genau bis zur selben Höhe ge- F i g. 6 zeigt eine schematische Ansicht der Anfüllt wird und keine Tröpfchen in der Düse hängen- Ordnung der Vorrichtung, welche die verschiedenen bleiben. Teile des Aufbaus und der Steuerung der Düse auf-

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es notwendig, daß weist.

das axiale Rohr und das Zwischenrohr miteinander 30 In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel

fest verbunden sind, wobei ersteres an eine Druck- umfaßt die Düse ein Außenrohr 1 aus korrosions-

luftquelle und letzteres an eine Absaugvorrichtung beständigem, beispielsweise rostfreiem Metall, das so

und der zwischen dem Außenrohr und dem Zwi- wenig wie möglich Vertiefungen oder Vorsprünge auf-

schenrohr eingeschlossene Ringkanal an eine Flüs- weist, um die Reinigung und die Sterilisierung zu er-

sigkeitsquelle zum Füllen angeschlossen sind und der 35 leichtern. Der Rohrkörper 1 weist zwei Ansätze 2

Ringkanal an seinem unteren Ende durch das als und 3 auf, die für die Steuerung seiner Bewegungen

Ventil ausgebildete Ende des Zwischenrohres bei bestimmt sind, und am Kopfteil drei Anschlüsse für

seiner Zurückziehung in die hochgezogene Stellung ein Fluid, nämlich eine Versorgungsleitung 4 für eine

verschließbar ist, während in dieser Stellung das Flüssigkeit, z.B. Milch, eine Zuführung5 für filtrierte

axiale Rohr von leichtem Überdruck und der Ring- 40 Druckluft und eine Absaugleitung 6.

kanal zwischen dem axialen Rohr und dem Zwi- Im Innern des Körpers 1 sind zwei konzentrische,

schenrohr von leichtem Unterdruck beaufschlagt ist. fest miteinander verbundene Rohre 9 und 10 ein-

Durch den Unterdruck in dem Ringkanal zwischen geschoben. Das Rohr 9 selbst ist mit einer Antriebsdem axialen Rohr und dem Zwischenrohr wird die stange 7 fest verbunden, die mit der Kraft einer Rückdurch den Ringkanal zwischen dem Außenrohr und 45 zugsfeder 8 beaufschlagt ist. Das Rohr 1 weist an dem Zwischenrohr eingeströmte Flüssigkeit genau seinem Ende eine kegelstumpfförmige Öffnung 11 auf, bis auf den Spiegel abgesogen, der durch das untere die dem konisch ausgeweiteten Kopfstück 12 des Ende des Zwischenrohres bestimmt ist, und auch Innenrohres 9 entspricht, so daß ein dicht schließenaller Schaum. Durch den leichten Überdruck in dem des Ventil gebildet wird, wenn sich das Rohr 9 im axialen Rohr während und nach dem Einfüllen wird 50 Innern des Rohres 1 unter der Wirkung der Feder 8 verhindert, daß Flüssigkeitströpfchen darin haften- nach oben schiebt, wobei die Teileil und 12 darbleiben, die beim Aufblasen des nächsten Blasroh- aufhin miteinander in Berührung kommen (F i g. 2), lings in den heißen Rohling fallen. wobei der Dichtungsdruck, mit dem das den Ventil-

Vorzugsweise sind der Außenrand des axialen Roh- kegel bildende Kopfstück 12 auf seinem Sitz in der

res und der Innenrand der Mündung des Zwischen- 55 kegelstumpfförmigen Öffnung 11 aufliegt, durch die

rohres durch eine mit Löchern versehene Platte oder Kraft der Rückzugsfeder 8 begrenzt ist.

ein ringförmiges Gitter miteinander verbunden, um Die drei Rohre 1, 9 und 10 begrenzen zwischen

die Gefahr des Hängenbleibens von Tropfen weiter sich die Durchgänge 13,14 und 15, wobei jeweils

zu vermindern. der Durchgang 13 zum Einleiten der Blasluft, 14 zum

Vorzugsweise liegt das Außenrohr mit seinem 60 Absaugen und 15 zum Einleiten der erforderlichen

Ende während des Füllens des Hohlkörpers auf des- Flüssigkeit dient. Dieser letztere Durchgang 15 hat

sen Hals an. Dadurch wird vermieden, daß sich wäh- einen beträchtlichen Querschnitt, so daß ein erheb-

rend des Füllens Flüssigkeit am Hals absetzt. Der liches Flüssigkeitsvolumen in sehr kurzer Zeit unter

Hals bleibt trocken, so daß der Hohlkörper nach schwachem Druck oder einfach durch Schwerkraft

dem Füllen durch Verschweißen verschlossen wer- 65 durchströmen kann. Die Rohre 9 und 10 sind fest

den kann. miteinander verbunden, wobei das Ende des konisch

Vorzugsweise erfolgt das Öffnen des Ventils am ausgeweiteten Teiles 12 des Rohres 9 durch ein Gitter

untern Ende des Zwischenrohres zwangläufig, das oder eine Platte 16 mit zahlreichen und feinen

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Löchern mit dem Rohr 10 verbunden ist. Diese Platte einen Zylinder 32 verschwenkt werden kann, der an

16 hat den Zweck, die Gefahr der Tröpfchenbildung einer Seite am Träger 23 durch ein Gelenk 33 und

an der Spitze der Düse auszuschalten dank einer an der anderen Seite durch seine Kolbenstange 34

fortwährenden Aufrechterhaltung einer leichten Ab- auf einem Arm 35 am Gelenkpunkt 36 befestigt ist.

saugung im Kanal 14, selbst während der Phasen des 5 Der Arm 35 ist selbst am Träger 23 und am festen

Blasens. Rahmengestell 37 der Maschine durch die Gelenke

Während des Füllens eines Hohlkörpers (F i g. 4) 38 und 39 befestigt. Er bildet mit dem Arm 40, der kommt der Körper der Düse 1 auf dem Hals 17 einer wie dieser am Träger 23 und am Rahmengestell 37 Flasche 18 zum Anliegen, das bewegliche Rohr 9 befestigt ist, ein verformbares Parallelogramm. Die tritt unter Wirkung eines Stößels 7, der die Feder 8 io diesem Parallelogramm durch den Zylinder 32 erzusammendrückt, heraus, und die Flüssigkeit 19 teilten Bewegungen ermöglichen demnach, die Düse 1 strömt bei 20 entsprechend den eingezeichneten Pfei- über die Form 41 zu schieben oder im Gegensatz len aus. Das Ausströmen der Flüssigkeit längs der dazu sie nach rückwärts freizugeben. Die Arme 35 Wände der Flasche gewährleistet eine optimale Küh- und 40 sind paarweise an jeder Seite der Profile belung der Wände. Der Hals dagegen bleibt durch den 15 festigt, die den Träger 23 und das Rahmengestell Körper der Düse abgedeckt, so daß sich darauf keine 37 bilden, so daß eine nicht verformbare Anordnung Flüssigkeit absetzen kann. Das macht es möglich, den gebildet wird. Flaschenhals nach dem Füllen zu verschweißen. Am Träger 23 sind zwei Zylinder befestigt, von

Wenn die Flasche gefüllt ist, schließt sich das Ven- denen der eine mit 42 bezeichnet ist, der durch einen til 12 wieder durch die Feder 8, die auf den dann frei- 20 Hebelarm 43 wirkt, der bei 44 an der Gabel 30 angegebenen Stößel bzw. Knopf 7 wirkt, und die Düse gelenkt ist, wobei er das Anheben und Absenken der wird vom Hals nach oben abgezogen. Eine konti- Düse steuert.

nuierliche Absaugung durch das Gitter 16 beseitigt Der andere Zylinder 45 wirkt über einen zwischen-

die Tröpfchen am Düsenende, während ein sehr leich- geschalteten, bei 47 angelenkten Hebelarm 46, der

tes Blasen im Rohr 13 ein Wiederaufsteigen der 25 durch den Knopf 7 das öffnen und Schließen des

Flüssigkeit in diesen und störende Tröpfchen, die Ventils am Ende der Düse steuert,

sich beim Blasen ergeben würden, verhindert. Außer- Die Anordnung des Zylinders 45 ist so, daß dieser,

dem wird ein leichtes Blasen während des Füllens wenn die Düse 1 angehoben ist, nicht auf den Hebel

aufrechterhalten, so daß in diesem Stadium das stö- 46 wirkt, der zu weit ab liegt, wodurch demzufolge

rende Wiederaufsteigen der Flüssigkeit in das Rohr 30 jede falsche Betätigung ausgeschaltet wird, wie sie

13 verhindert wird. beim Öffnen des Ventils der Düse auftreten würde,

Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, beseitigt eine kon- wenn diese nicht in der Stellung über der Form ist,

tinuierliche Absaugung quer zum bzw. durch das ko- wodurch die Maschine überflutet würde,

nische Kopfstück 12 den Schaum in dem Maße, wie Bei 21 ist ein Reinigungsnapf angeordnet, in wel-

er sich ausbildet, und sie ermöglicht eine saubere 35 chen die Düse nach dem Füllen eingeführt wird

Füllung auf ein Niveau, das durch die Stellung des (Fig. 5).

konischen Kopfstücks 12 und des beweglichen Roh- Die beschriebene Vorrichtung kann z. B. im Laufe res 9 durch eine gesteuerte Verschiebung des Knop- eines Arbeitszyklus wie folgt verwendet werden: fes 7 bestimmt wird. Dies setzt als selbstverständlich Die Form 41, die vom Spritzwerkzeug einen Blasvoraus, daß man eine Flüssigkeitsmenge etwas mehr 40 rohling aufnimmt, verschiebt sich auf einem Vorais die für die Füllung erforderliche Menge einleitet. schub mit einer endlosen oder kreisförmigen Kette, Am Ende der Füllung schließt das Ventil 12 auto- das Rahmengestell 37 selbst ist fest. Die Düse 1 senkt matisch die Düse 1 ab. sich über dieser Form durch den Zylinder 42 ab, in

Nach dem Füllen wird die Düse mechanisch vom die Düse wird bei 5 eingeblasen, und sie bläst den Flaschenhals zu einer Selbstreinigungsstelle (F i g. 5) 45 Blasrohling auf. Daraufhin wird, um den Arbeitsüberführt, die aus einem Napf 21 besteht, in den die zyklus zu beschleunigen, die Druckzufuhr unterDüse eingeschoben wird. Diese wird unter Absau- brochen, und gleichzeitig wird der Druck in der gung mit filtrierter und steriler Luft oder einem ge- Form durch Absaugung, die durch die Leitung 6 quer eigneten Gas bestrichen, das durch die Röhrchen 22 zur Düse vorgenommen wird, abgebaut, in den Wänden des Napfes eingeführt wird, wobei 50 Das Füllen wird daraufhin sogleich durch Öffnen jede Spur an Flüssigkeit ohne Verunreinigung ent- des Ventils der Düse durch den Zylinder 45 und den fernt wird. Knopf 7 durchgeführt, wobei die Flüssigkeit durch die

Der Körper 1 der Düse ist in einem Befestigungs- Leitung 4 einströmt. Die Anschlüsse von 4, 5 und 6

hals aus zwei Teilen 24 und 25 frei verschiebbar, der an den verschiedenen Leitungen der Fluide sind vor-

mit einem Gleitring 26 aus selbstschmierendem Ma- 55 zugsweise durch Schnellverbindungsstücke ausgebil-

terial versehen ist. Die Teile 24 und 25 sind durch det, um den Ausbau zu erleichtern,

das Scharnier 27 gelenkig gelagert, und ihre Verriege- Das Füllen trägt zu einer sehr schnellen Kühlung

lung wird durch die Schraube 28 betätigt, z. B. durch der Flasche bei auf Grund der Tatsache, daß sich

einen Handgriff 29, der einen schnellen Ausbau er- die Flüssigkeit auf den Wänden von dieser infolge

möglicht. Die Düse 1, die in der Klemmeinrichtung 60 der konischen Form 12 (F i g. 4) des Ventils der Düse

23, 24 frei von oben nach unten verschoben werden ausbreitet.

kann, wird in einer Stellung durch die Gabel 30 ge- Die durch die Leitung 6 bewirkte Absaugung gehalten, deren Führungsrollen 31 beiderseits des währleistet daraufhin das Zurückziehen des Schau-Düsenkörpers zwischen den Ansätzen 2 und 3 ange- mes und das Einstellen auf ein geeignetes Niveau, ordnet sind. Diese Gabel 30 steuert die Anhebe- oder 65 das von der Stellung des Knopfes 7 abhängt, dessen Absenkbewegungen der Düse durch Gleiten in der Schwingungsweite regelbar ist. Klemmeinrichtung 24, 25. Diese letztere ist fest am Schließlich wird das Ventil 12 durch Zurückziehen Träger 23 angebracht, der von links nach rechts durch des Kolbens 45 und die Wirkung der Feder 8 auf den

Knopf 7 geschlossen und die Düse durch den Zylinder 42 angehoben. Eine leichte Absaugung vermeidet daraufhin die Ausbildung von Tröpfchen, während gleichzeitig ein leichtes Blasen, das während des gesamten Betriebs aufrechterhalten wird, das Wiederaufsteigen der Flüssigkeit in die Blasleitung verhindert.

Die Kolbenstange im Zylinder 32, die sich in diesen zurückzieht, bewegt die gesamte Anordnung nach rückwärts, um die Form freizugeben. Die wiederum durch den Zylinder 42 abgesenkte Düse kann daraufhin in den Napf 21 zur Trocknung mit steriler Luft eingeführt werden.

Es ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Zwischenschaltung eines einzigen Organs das Blasen, das Füllen und die genaue Niveaueinstellung der Flaschen gewährleisten kann, da diese in den festen Formen angeordnet sind und dies alles unter geeigneten Sterilitätsbedingungen, wobei eine wirksame Beseitigung des Schaumes während des Füllens und der zurückbleibenden Tröpfchen sowie eine wirksame Ausschaltung der Quellen der Verunreinigung gewährleistet ist. Sie ist außerdem sehr schnell und einfach auseinanderzubauen, wodurch sie beispielsweise für die Sterilisierung bequem ausgewechselt werden kann.

Diese Vorrichtung, die zum Abfüllen von flüssigen Lebensmitteln in vollkommener Weise geeignet ist, wird jedem Arbeitsvorgang, der besondere Sorgfaltsbedingungen verlangt, gerecht, wie z. B. dem Betrieb 3" in einer inerten Atmosphäre während des Füllens oder jedem anderen ähnlichen Arbeitsvorgang.

Der Arbeitsablauf und die Einzelteile des Trägeraufbaus der Düse können verschieden sein; so kann man z. B. einen Aufbau auf einem Arm bzw. einem Ausleger ausführen, der sich dreht und nicht mehr in einem Parallelogramm verschwenkt wird. Der Träger 23 wird dann zur Verdrehung auf einem senkrechten oder horizontalen Drehzapfen angebracht, der z. B. mit dem Rahmengestell 37 verbunden ist, und der an einer Seite auf dem Rahmengestell 37 befestigte Zylinder 32 wird an der anderen Seite in einer horizontalen oder vertikalen Ebene auf ein Gelenk wirken, das auf dem Träger 23 in einigem Abstand vom vertikalen oder horizontalen Drehzapfen, so wie er festgelegt ist, angeordnet ist. Bei anderen Beispielen kann der Träger der Düse auf Gleitführungen angebracht sein, welche die Verschiebungen der Düse durch einfache Translation gewährleisten, entweder durch eine Teleskopvorrichtung oder durch Rollen auf den Führungsrollen, welche die gleichen relativen Verschiebungen hinsichtlich der Form und den gleichen Arbeitsablauf ermöglichen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Düse zum Blasen von extrudierten Blasrohlingen und zum Füllen von Hohlkörpern durch ein Blasspritzverfahren mit drei Rohren, welche konzentrisch an eine Druckluftquelle, eine Flüssigkeitsquelle zum Füllen bzw. an eine Absaugvorrichtung angeschlossen sind, wobei zwei benachbarte Rohre gegeneinander in einer axialen Translationsrichtung beweglich sind und ihre unteren Enden ein Ventil für einen Ringkanal bilden, den sie zwischen sich begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Rohr (10) und das Zwischenrohr (9) miteinander fest verbunden sind, wobei ersteres (10) an eine Druckluftquelle und letzteres (9) an eine Absaugvorrichtung und der zwischen dem Außenrohr (1) und dem Zwischenrohr (9) eingeschlossene Ringkanal (15) an eine Flüssigkeitsquelle zum Füllen angeschlossen sind und der Ringkanal an seinem unteren Ende durch das als Ventil (12) ( ausgebildete Ende des Zwischenrohres (9) bei seiner Zurückziehung in die hochgezogene Stellung verschließbar ist, während in dieser Stellung das axiale Rohr (10) von leichtem Überdruck und der Ringkanal (14) zwischen dem axialen Rohr (10) und dem Zwischenrohr (9) von leichtem Unterdruck beaufschlagt ist.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des axialen Rohres (10) und der Innenrand der Mündung des Zwischenrohres (9) durch eine mit Löchern versehene Platte oder ein ringförmiges Gitter (16) miteinander verbunden sind.

3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (1) an seinem Ende einen Kegelstumpf bildet, der während des Füllens des Hohlkörpers (18) auf dessen Hals (17) anliegt.

4. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen des Ventils (12) zwangläufig und das Schließen über elastische Organe (8) erfolgt.

5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (1) in einer axialen Translationsrichtung und in der Querrichtung hierzu zu sich selbst parallel verschiebbar ist, wobei die Verschiebung nach oben den Mechanismus (7) zum Öffnen des Ventils (12) aus dem Bereich seiner zugehörigen Steuervorrichtung (45) entfernt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen