DE1586245C - Vorrichtung zum Abfüllen eines zah flussigen Materials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen eines zähflüssigen Materials mit einer Leitung für dieses Material und einer Leitung für ein Gas zur Unterbrechung des Materialstrahles nach einem Abfüllvorgang, wobei die beiden Leitungen zylindrisch und konzentrisch sind und der Gasstrom nach dem Abstellen des Materialstroms den Weg dieses Stroms kreuzt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 2 835 091 bekannt. Bei der bekannten Anordnung ist die Druckluftdüse konzentrisch innerhalb der Materialdüse angebracht. Die Unterbrechung des Materialstrahls erfolgt dadurch, daß der Druckluftstrahl das Material nach außen gegen die Außenwände der Materialleitung abschnürt. Dadurch ist eine Verschmutzung des Materialaustritts unvermeidlich.

Daneben ist es aus der österreichischen Patentschrift 153 873 bekannt, den Materialstrom am Ende eines Füllvorganges zurückzusaugen und. so die Unterbre-Üung des Stroms zu erleichtern. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch keine konzentrische Gasleitung zur Unterbrechung des Materialstroms vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein sauberes Trennen des Materialstroms ohne Verschmutzung von außen liegenden Teilen gewährleisten soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Leitung für die Gaszufuhr die äußere. Leitung ist, welche in ihrem unteren Teil zusammen mit dem konisch verjüngten Teil der inneren Leitung eine ringförmige Gasdüse bildet, deren nach innen zulaufende äußeren Wände einen Scheitelwinkel von 40 bis 140° einschließen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung liegen darin, daß die ringförmige Ausblasöffnung niemals durch das Produkt verstopft wird und daß das Gas bei geringem Druck und über einen kurzen Zeitraum eingeblasen werden kann. Die Gasdüse kann unabhängig vom Typ der Materialdüse sein. Da der Gasstrom den Materialstrom von außen umgibt, ist es zugleich möglich, dieses Gas, beispielsweise ein inertes Gas, gewünschtenfalls mit in die Verpackung einzublasen. Außerdem wird das Produkt durch das Gas zusammengedrückt, so daß eine einfache Einbringung in die Verpackung möglich ist und ein Verschmutzen des Verpackungsrandes vermieden wird.

Im folgenden werden beispielsweise bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Austrittsbereich der konzentrisch angeordneten Gas- und Materialdüsen;

Fig. 2 zeigt denselben. Bereich nach Unterbrechung des Materialstranges;

F g. 3 zeigt einen Injektor ohne Absaugsystem;

F i g. 4 zeigt einen Injektor mit Absaugsystem.

Fig. 1 zeigt einen Injektor, der in zwei konzentrischen Düsen α und b endet, deren Öffnungen in der gleichen Ebene liegen. Die innere Düse« ist mit einem Verteiler verbunden und spritzt das zu verpackende Produkt ein. Die äußere Düseo begrenzt zwischen sich und der inneren Düse α einen ringförmigen, konischen Zwischenraum c, dessen Scheitelwinkel*/ so gewählt ist, daß der Gasstrahl die günstigste Form für das in Betracht gezogene Produkt erhält, am Ende der Einspritzung des Produkts wird ein komprimiertes Gas in den Ringraum c eingeleitet, und die Form/ des örtlichen Strahls wirkt auf den Strang e des Produkts auf zwei Arten ein: einerseits schnürt die horizontale Komponente h den Strang e ein, andererseits zieht die senkrechte Komponente g den Strang nach unten und trägt zu dessen Unterbrechung bei. Es ist offensichtlich, daß dieses ringförmige Ausblasen, das einzig und allein zum Unterbrechen des Stranges e eingesetzt wird und also

ίο keinen Kontakt mit dem einzuspritzenden Produkt im Inneren der Düse α hat, um diese letztere eine Gasmuffe m schafft. Diese Muffe m verhindert das Wegschleudern der von dem Strang e stammenden Produktdochte neben den Behälter, darüber hinaus hält sie kontinuierlich das Ende der Düse α vollkommen sauber, was insbesondere im Falle der Verpackung von in der Umgebungsluft verderblichen Produkten wertvoll ist.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Produkts am Ende der Düse α nach dem Ausblasen. Wenn man flüssige Produkte einspritzt, kann die Einspritzdüse lediglich eine Vorrichtung zum Ausblasen besitzen, ohne daß ein angeschlossenes Absaugsystem notwendig wäre. Unter diesen Bedingungen wird nach dem ringförmigen Ausblasen der Strang des Produkts unterbrochen, und das Niveau des Produkts in der Einspritzdüse wird durch die Linie / begrenzt. Zum Einspritzen von teigigen und klebrigen Produkten haben, wie oben bereits erwähnt, die Düsenöffnungen oft einen größeren Durchmesser als die der vorgenannten Düsen, auch wird es vorgezogen, ein Absaugsystem zu verwenden, dessen Zweck darin besteht, den Durchmesser des Stranges während des ringförmigen Ausblasens zu vermindern. Auf diese Weise wird im Inneren der Einspritzdüse nach dem Unterbrechen des Produktstranges das Niveau des Produkts durch die Linie k begrenzt.

Die F i g. 3 zeigt einen Injektor ohne Absaugsystem. Diese Vorrichtung ist besonders für zähflüssige und klebrige Produkte geeignet. Das Dosiersystem dieser Vorrichtung besitzt eine Pumpe mit einem Kolben p, der sich in dem Zylinder η verschiebt, der mit einem sich drehenden Verteiler <? verbunden ist. Das in dem Verteiler ankommende Produkt wird durch den Kolben ρ im Zylinder η angesaugt, worauf es durch die Düse α eingespritzt wird. Der Produktstrang wird am Ende der Einspritzung durch das ringförmige Ausblasen c unterbrochen, was durch die Düse b möglich gemacht wird.

Fig. 4 zeigt einen Injektor vom Typ eines Eintauchinjektors, ausgerüstet mit einem Absaugsystem, der vorzugsweise für klebrige und teigige Produkte verwendbar ist. Das Produkt kommt vom Verteiler von der Seiter und dringt in den durch zwei konzentrische Röhren s und t gebildeten Injektor, der durch zwei ebenfalls konzentrische Düsen a und b begrenzt wird. Das Gas zum Ausblasen wird am oberen Rand der Röhre/ eingeblasen, und es zirkuliert im Ringraum der Röhren s und /. Die Die Hilfsabsaugung wird durch den Kolben ν bewirkt, der in dem Körper χ des Injektors nach oben steigt auf Grund des pneumatischen Hebers mit doppelter Wirkung, der durch den Kolben ν selbst und den Zylinder u gebildet wird. Da der Mittelteil der Röhre s vollkommen freiliegt, wird die Absaugung durch das Vorhandensein eines bewegungslosen Körpers ζ gerade oberhalb der Düse α, der durch die mit dem Kolben ν verbundene Stange y gezogen wird, verstärkt.

Gleichzeitig mit dem Abschluß des Einspritzen des Produkts steigt der Kolben ν im Zylinder u auf, wodurch eine Absaugung geschaffen wird, und durch die ringförmige Zonec tritt ein Gasstrahl aus. Diese beiden Wirkungen wirken zur Erleichterung der Unterbrechung des Produktstranges zusammen.

Zum ringförmigen Ausblasen sind alle Gase geeignet, wobei sie nach ihrer Verfügbarkeit und auch ihrer inerten Eigenschaft gegenüber dem zu verpackenden Produkt ausgewählt werden. Beispiele von Gasen sind Luft, Stickstoff, Helium, Argon und Krypton.

Die Produkte, die man mit Hufe der verbesserten Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verpacken kann, sind zahlreich und teils durch ihre Art und teils durch ihre Struktur verschieden. Sie umfassen u. a. Kleister, Klebstoffe, Teigwaren und klebrige Schmiermittel, Kitt, klebrige Harze, gewisse Latexarten und vulkanisierbare Zusammensetzungen aus Kautschuk in Form einer Lösung oder im reinen Zustand. Insbesondere ist die Vorrichtung für die Behandlung bzw. Verpackung von vulkanisierbaren Organopolysiloxan-Elastomeren bei Umgebungstemperatur brauchbar.

Beim Abfüllen von Stoffen mit einer Viskosität von 10 000 bis 20 0000cst hat sich ein Scheitelwinkel d von 90° bewährt. Der Austrittsdurchmesser der Düse α kann beispielsweise in der Größenordnung von 3,5 bis 10 mm, die Breite des durch die Düsen α und b gebildeten, ringförmigen Raumes bei 0,5 bis 1 mm liegen. Als geeignetes Gas zum Ausblasen kommt Stickstoff in Betracht, der beispielsweise bei einem Druck von 0,5 bis 0,7 bar für etwa 0,5 bis 0,6 Sek. ausgeblasen werden kann. Diese Angaben stellen keine Einschränkung der Erfindung dar.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abfüllen eines zähflüssigen Materials mit einer Leitung für dieses Material und einer Leitung für ein Gas zur Unterbrechung des Materialstrahles nach einem Abfüllvorgang, wobei die beiden Leitungen zylindrisch und konzentrisch sind und der Gasstrom nach dem Abstellen des Materialstroms den Weg dieses Stroms kreuzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung für die Gaszufuhr die äußere Leitung ist, welche in ihrem unteren Teil zusammen mit dem konisch verjüngten Teil der inneren Leitung eine ringförmige Düse bildet, deren nach innen zulaufende äußeren Wände einen Scheitelwinkel von 40 bis 140° einschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Hilfssaugsystem, das nach dem Abstellen des Materialstroms dessen Ende in die Düse zurücksaugt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen