DE1757079A1

DE1757079A1 - Leistungssteigernde Vorrichtung zum Abfuellen gemessener Mengen halbfluessiger oder pastenartiger Stoffe

Info

Publication number: DE1757079A1
Application number: DE19681757079
Authority: DE
Inventors: Edward Webster
Original assignee: Edward Webster Ltd
Current assignee: Edward Webster Ltd
Priority date: 1967-03-31
Filing date: 1968-03-28
Publication date: 1971-03-18
Also published as: CH473059A; ES352036A1; FR1558182A; GB1151461A; JPS4914704B1; US3485418A

Description

Leietungesteigernde Torrichtung zum Abfüllen gemessener Mengen halb-• flüssiger oder pastenartiger Stoffe

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige und leistung «steigernde Vorrichtung zum Abfüllen gemessener Mengen halbflüssiger oder pastenartiger Stoffe wie beispielsweise einer Sohminkmasse oder Wimperntusche oder anderer kosmetischer Mittel von ähnlicher Konsistenz.

Gemäß der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Abfüllen ▼on gemessenen Mengen solcher Stoffe einen Vorratsbehälter auf, in dem ein Mater!alverrat unter Druok gehalten wird, ferner einen duroh eine normalerweise offene, in der Zylinderwandung vorgesehene Einlaßöffnung mit dem Vorratsbehälter in Verbindung stehenden Do sie r- »ylinder, einen in dem Zylinder arbeitenden und alt Hilfe einer doppeltwirkenden Betätigungsvorrichtung betätigbaren Kolben, eine zum Verändern des Hutzvolumens des Zylinders in axialer Riohtung verschiebbare Zylinderendwandung und eine In der Zylinderwandung vorgesehene, normalerweise versohlossene Auilaflöffnung, die in eine Abfülldüse einmündet und gegen die linleßöffnunf in der Aohsriohtunf ver-•etst angeordnet let, wob·! im Verlauf der Kolbenbewegung In dem Zylinder amnäohst die Einlaßöffnung verschlossen und hierauf die Auslalöffaunf freifegeben wird und Jene Menge des Materials unter

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Druck durch die Augießöffnung der Abfülldüse zugeführt wird, die zuvor aus dem Vorratsbehälter in den Raum zwischen dem Kolben und der verschiebbaren Bndwandung des Doeierzylinders überführt worden ist.

Die verschiebbare Endwandung wird zweckmäfiigerweise dureh eintn freiversehiebbaren Kolben gebildet, der auf der Kolbenstange des Hauptkolbens gleitbar ist, die sieh in der Achsrichtung durch den Zylinder hinduroherβtrβekt, wobei der freiverschiebbare Kelben zur Gegenhai terung dureh eine Bu eh se hinterlegt ist, die sieh in der Achsrichtung von einem Glied aus erstreckt, daβ einstellbar auf das äußere Ende der Kolbenstange aufgesehraubt ist, und die dureh eine abschließende Endwandung des Zylinders hindurchgeführt ist.

Die Anordnung ist vorzugsweise in einer Höhe auf ein Gestell aufmontiert, in der sie für eine Bedienungsperson gut zugang· lieh ist, die sämtliche zu füllenden Verpackungsbehälter β der Gefäße der Reihe nach unter die Abfülldüse hält und mittels eines !fußhebels die doppeltwirkende Betätigungsvorrichtung für die Betätigung des Hauptkolbenβ in dem Dosierzylinder steuert. Als Betätigungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise ein doppeltwirkender druekmittelbatriebener Zylinder vorgesehen.

Sine Aueführungefena der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist •eispielartig in den beigegebenen Zeichnungen dargestellt. Ia den Zeichnungen »eigenι

Hgur 1 eine Seitenansicht ein·· Gestells, auf das zwei i*r unabhängig veneinandcr erfolgenden Betätigung verge scheme Verrichtungen zum Abfüllen gemessener Mengen de· kesmeticehen Mittel* aufgebaut sind ι

fig*r 2 eine teilfesehnittene Vorderansicht einer der beiden in figur 1 gezeigten Verrichtungen!|

figur 3 einen in da·» größeren MaSstat gehaltenen Längsschnitt türen den Dcsier«ylinder, wobei die beweglichen Teile in ihrer normalen tun·stellung dargestellt siMι uai

! j.

figur 4 «in» ähnliche »ehmitt*a*·tellung, webei iie Teile la derjenigen Stellung wiedergegeben sind, die sie elm»e*mett, «*aa «er Kelten tiefer ia te» Doiierzylinder *ift«lagl«itct m»4 wird.

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Bei der in Ilgur 1 dargestellten Anordnung sind auf ein Gestell zwei unabhängig voneinander zu betätigende Vorrichtungen A und B aufgebaut, an denen zwei Bedienungepersonen arbeiten, die ihren Arbeitsplatz jeweils auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Gestells haben.

Da die beiden Vorrichtungen einander gleichen, soll/nur die eine davon in ihrem Aufbau erläutert werden.

Ein Vorrat des abzufüllenden Materials, in diesem Hall also ein kosmetischem Mittel, befindet sieh in einem Vorratsliehälter 10, einem Zylinder von beträohtliohem Fassungsvermögen, der in vertikaler Anordnung von einer Platte 11 getragen wird, die auf Stützfüßen 12 ruht, welche auf eine Tischfläche 13 aufgesetzt sind, die Teil eines Gestelle von geeigneter Höhe ist.

An seinem oberen Ende ist der Behälter durch einen mit einer Dichtung versehenen Deckel 14 verschlossen, der durch Korbmut tem 15 in seiner Stellung festgehalten ist, die auf unverlierbare Bolzen aufgesehraubt sind, welche in einem Winkelabstand voneinander an einem Hanson 16 am oberen Ende des Behälters angelenkt sind und nach oben zum Eingreifen in radiale Einkerbungen 17 versehwerikt werden können, die am Umfang des Deckels vorgesehen sind.

In dem Behälter arbeitet ein Kolben 18, an dem gegeneinandergesetzte BecherScheibendichtungen 19 vorgesehen sind, und der am unteren Ende einer Kolbenstange 21 befestigt ist, die unter Zwischenschaltung einer Dichtung durch den Deckel nach oben herausragt. Eine an einen Druckluf tanechluß gelegte Schlauchleitung 22 führt zu einem Schlauehverbindungaetüek 23 an dem Deekel, so daß dem Behälterraum oberhalb SLes Kolbens Druckluft zugeführt werden kann. Eine (nicht dargestellte) Aehsbohrung in der Kolbenstange mündet an ihrem oberen Ende in «inen Entlüftungehahn 24 ein.

Zum Rillen des Behälters wird der Deekel 14 zusammen ait dem Kolben 18 abgenommen und das abzufüllende Material wird in den Behälter eingegeben. Hierauf werden Kolben und Deckel wieder an Ort und Stelle gebracht und duroh das an de» Deokel vorgesehene Sehlauoh-Ttrbindungeetüok 23 wird in den Batui oberhalb des Kolbens Druckluft eingeleitet, während der Entlüftungehahn 24 für einen Irarsen Augenblick geuffnet wird, u» die unterhalb des Kolbens eingesohle«eene Luf t'«aietröaea su lfcsaen. Der Kolben und die Kolbenstange befinden

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sioh dann in ihrer Höchststellung, wie dies im linken Teil der Figur gezeigt wird.

Die Kolbenstange trägt nahe ihrem oberen Ende einen Bund 25» und wenn der Kolben sich dem Tiefpunkt seines Hubs nähert, wie dies im rechten Teil der Figur 1 dargestellt ist, und der Behälter demgemäß fast leer ist, greift der Bund an einem Endausschalter 26 an, der auf dem Deekel angeordnet ist, und durch den ein Magnetventil 27 zum Unterbrechen der Druckluftzufuhr erregt wird.

Ein Auslaßkanal 28 führt rom Boden des Behälters zu einer Mündungsöffnung 29, die an einer mittleren Stelle der Längenerstrekkung eines Dosierzylinderβ 31 vorgesehen ist, der in waagerechter Anordnung unterhalb der Platte 11 befestigt ist. Ein in dem einen Ende des Dosiersylinders arbeitender Hauptkolben 32 steht mit einem in Achsfluohtung angeordneten doppeltwirkenden Druokluftzylinder 33 in Betätigungeverbindung, der in Figur 1 dargestellt ist. Der duroh einen geschlossenen Hing 34 gegen die Zylinderwandung abgedichtete Kolben ist entweder einstückig mit einer Kolbenstange 35 ausgebildet oder alt dieser starr verbunden, wobei sich die Kolbenstange in gleitbarer Anordnung duroh eine Achsbohrung in einem gleichfalls in dem Deeier zylinder arbeitenden freiverschiebbaren Kolben oder Hilfskolben 3^ hinduroherstreckt und duroh eine öffnung in einer Versohlußplatte 37 sun entgegengesetzten Ende des Zylinders aus diesem herausragt. An ihrem außenseitigen Ende ist die Kolbenstange mit einem Gewinde ausgebildet, das mit der Bezugseahl 38 bezeichnet ist und auf das ein Einstellglied 39 aufgesohraubt ist.

Das Einstellglied besteht aus einem an seiner Außenfläche gerändelten Kopf und einer in SrStreckung in der Achsrichtung angeordneten, auf die Kolbenstange aufgeschobenen Buchse 41, die ein Anschlags- oder Gegenhalterungsglied für den freiverschiebbaren Kolben 36 darstellt, duroh den eine in der Achsrichtung verschiebbare Indwandung für den Dpsieriylindtr geschaffen wird. Dif^ Buchse 41 ist in Spielpassung auf die Kolbenstange aufgepaßt und .ebenfalls in Spitlpassung in die öffnung in der Vorsehlußplatto 37 eingepaßt, durch die sie hindurchgeführt ist. Für den freiverschiebbaren Kolben 36 ist an dessen innerem Ende eine Be eher dichtung 42 vorgesehen und ein geschlossener Ring 43 vermittelt einen gleiteaden Diehtungeeingriff *wisehen der Kolbenstange und der Bohrung in de« Kolben 36, durch die sioh diese erstreckt. '* '

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Eine in der Wandung des Dosierzylinders an dessen Unterseite vorgesehene Au sLaßöffnung 44 leitet in eine Abfülldüse 45 über, wobei diese öffnung 44 in der Aohsriohtung des Zylinders in einem Abstand von der Einlaßöffnung 29 angeordnet ist, durch die das Material aus dem Behälter in den blinder gelangt. Die Düse 45 ist abnehmbar in eine Muffe in dem Wandungskörper des Dosier Zylinders eingeschraubt, so daß sie je nach der Eignung für bestimmte abzufüllende Stoffe und für die jeweils zu füllenden Verpackungsbehälter oder Gefäße leicht ausgewechselt werden kann. .

Die Zuführung von Druckluft zu den entgegengesetzten Enden des doppeltwirkenden druckmittelbetriebenen Zylinders 33» der zur Betätigung des Hauptkolbens 32 in dem Doeierzylinder dient, wird duroh ein federbeaufsohlagtes Umschaltventil 46 gesteuert, das mittels eines Fußhebele 47 betätigt wird.

Die durch eine Druckluftleitung 48 zugeführte Luft durchströmt ein Filter 49, das Magnetventil 27, einen mit einem Manometer 52 verbundenen Druckregler 51 und eine Druokluftschmiereinrichtung 53, aus der sie durch eine Schlauchleitung 54 austritt, die zu dem fußhebelbetätigten Ventil 46 führt, von dem aus die Druokluft je naoh der Betätigungsstellung des Fußhebels durch die SoHauehleitungen 55 oder 56 eines der beiden Enden dee Zylinders 33 zugeführt wird.

Die Druckluftzufuhr zum oberen Ende des Torratsbehälters wird unmittelbar am Druckregler 51 abgezweigt und unterliegt somit nioht der Betätigungswirkung des fußhebelbetätigten Ventils.

Vor Beginn des Abfüllen· eine· kosmetischen Mittels in Verpackungsbehälter oder Gefaßt wird das linetellglie.d 39 gedreht, ua den freiversohiebbaren Kolben 36 einwärts in eine solche Stellung «u verschieben, daß der Rauminhalt des Dosierzylinder· »wieohen den beiden Kolben bei gänzlich in die in Figur 3 wiedergegebene eingefahrene Stellung aurüekgeführtes Hauptkolben de« Materialyolumen entspricht, das bei jedem Abfüllvergang aus der Düse austreten soll.

Die linlaatJffnung 29 de« Desieriylinderi ist dann freigeffeben und dureh den oberhalb de· in dt» Verrat »behälter vor*· »ebenen lolien· herreehenden Luftdruek wird bewirkt, dft! tin· Materialien«? ·*· «ie eea Beb älter in den Raus »wieehea den beiden Kolben de· Doeier- «yliader» eingedrückt wird, Ui 4iee«r laaa giaillah fefüllt ist.

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Me Bedienungsperson schiebt einen zu füllenden Behälter über die Abfülldüse 45 und drüokt den Fußhebel 47 nieder. Hierdurch wird das Ventil 46 im Sinne einer Zuführung τοη Bruekluft aus der Zuführleitung zum äußeren Ende des Druckluftzylinders 33 betätigt, so daß der Hauptkolben 32 in den Dosier zylinder hinein ausgefahren wird. Sobald sich dieser Kolben ein kurzes Stück fortbewegt hat, versohließi er die Einlaßöffnung 29 und unterbricht so die Verbindung mit d«a Vorratsbehälter.

Im weiteren Verlauf der Kolbenbewegung wird die Buchse 4I zusammen mit der Kolbenstange 35 nach außen geführt und durch den auf das zwischen den beiden Kolben befindliche Material ausgeübten Druek wird nun der freiverschiebbare Kolben 36 zurüekgedrückt, bis er so in Anlage gegen die abschließende Endplatte 37 gelangt, wie dies in Figur 4 gezeigt wird. Während der freiverechiebbare Kolben in diese Stellung geführt wird, gibt er di· AuaLaßöffnung 44 frei, so daß das zwischen den beiden Kolben befindlich· Material im weiteren Verlauf der Bewegung des Hauptkolbens durch die Auslaßöffnung und die Ab füll du se austritt, an der die Bedienungsperson das Material in einem Verpackungsbehälter oder in einem Gefäß auffängt.

Beim Freigeben des Fußhebels 47 wird das die Betätigung des Druokluftzylinders steuernd« Ventil 46 geschaltet und die beiden Kolben in dem Doeier zylinder werden in ihr· Ausgangsstellung zurückgeführt, worauf in den Zwischenraum zwischen diesen aus dem Vorratsbehälter erneut eine Materialaenge einströmt.

Mit Hilfe dar erfindungsgemäßen Vorrichtung können Abfallbehälter für kosmetische Mittel oder andere Stoffe sehr rasch und leicht mit genau abgemessenen Stoffmengen gefüllt werden, wobei die jeweils bei Betätigung des Fußhebels austretende Meng« in einfacher Weis· so bemessen werden kann, daß Behälter τοη beliebiger Größe bit sun maximalen Fassungsvermögen des Dosieriylindere sur Fällung vorgesehen werden können.

Claims

P a t e η t a η s ρ r ü c h e

Vorrichtung zum Abfüllen gemessener Mengen halbflüssiger oder pastenartiger Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung einen zur Druokbeaufschlagung eines MaterialVorrats geeigneten Vorratsbehälter (10), einen mit dem Vorratsbehälter (io) durch eine normalerweise offene, in der Zylinderwandung vorgesehene Einlaßöffnung (29) in Verbindung stehenden Dosierzylinder (31)» einen in dem Dosierzylinder (31) arbeitenden und duroh eine doppeltwirkende Betätigungsvorrichtung (33) betätigbaren Kolben (32), eine zum Verändern des verfügbaren Hutzraums des Dosierzylinders (31) in der Achsrichtung verschiebbare Endwandung für den Dosierzylinder (3I) und eine normalerweise verschlossene, in der ZyIinderwendung vorgesehene, in eine Abfülldüse (45) einmündende und in der Achsrichtung in einem Abstand von der Einlaßöffnung (29) angeordnete Auslaßöffnung (44) aufweist, wobei durch die KoIb enbe we gang in dem Do sierzylinder (31) zuerst die Einlaßöffnung (29) verschließbar und hierauf die Auslaßöffnung (44) freigebbar und eine zuvor aus dem Vorratsbehälter (io) in den in dem Bosierzylinder (31) zwischen dem Kolben (32) und der versehiebbar en Sndwandung vorhandenen Saum überführte Materialmenge durch die Auslaßöffnung (44) der Abfülldüse (45) zuführbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Endwandung des Dosierzylinders (31) durch einen freiverschiebbaren Kolben (36) oder Hilfskolben gebildet wird, der auf der in Erstreckung in der Achsrichtung des Dosierzylinders (31) vorgesehenen Kolbenstange (35) des Kolbens (32) in axialer Richtung gleitend versehiebbar ist, wobei für den freiverschiebbaren Kolben (36) eine Gegenhaiterung durch ein einstellbar auf das äußere Ende der Kolbenstange (35) aufgeschraubtes Glied (39) vorgesehen ist und die Sauteile sieh in einer wechselseitigen Lageanordnung befinden, bei der in der eingefahrenen Stellung des Kolbens (32) und der Kolbenstange (35) die in der Zylinderwandung vorgesehene , mit dem Vorratsbehälter (10) verbundene Einlaßöffnung (29) durch den Kolben (32) nicht verschließbar ist und die zur Abfülldüse (45) führende Auelaßöffnung (44) durch den freivoreehiebbaren Kolben (36) verschließbar ist.

Vorriehtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeieb.net, daß es sieh bei . dom Torratsbehälter (io) um einen vertikal angeordneten Zylinder handelt, in dem ein Kolben (18) zur Betätigung vorgesehen ist, der am

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unteren Ende einer Kolbenstange (21) angeordnet ist, die sich naoh oben durch einen abgedichteten, leicht abnehmbaren Deckel (14) für den Vorratsbehälter (lO) hindureherstreekt, an dem eine Aniohlußeinrichtung (23) vorgesehen ist, die «um Anschließen des Verratsbehälters (lO) an eine Druekluftleitung (22) "betätigbar ist, wobei das unterhalb des Kolbens (18) in dem Vorratsbehälter (lO) befindliche Material mit einem im wesentlichen konstanten Druck beaufschlagbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (21) nahe ihrem oberen Ende einen Bund (25) trägt, der im fast entleerten Zustand des Vorratsbehälters (lO) sum Angreifen an einem ein Magnetventil (27) steuernden Schalter (26) zum automatischen Unterbrechen der Druckluftzufuhr zu dem Vorratsbehälter (lO) betätigbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freiversehiebbare Kolben (36) zur Qegenhalterung durch eine Buchse (41) hinterlegt ist, die sich in der Achsrichtung von einer verstellbar auf die Kolbenstange (35) aufgeschraubten Kerbmutter ferterstreckt, wobei die Buchse (41) durch eine öffnung in einer endseitigen Verschlußplatte (37) für den Doeier zylinder (31) hindurchgeführt ist und der freiverschiebbare Kolben (36) mit der Kolbenstange (35) im Gleit- und Diohtungseingriff steht.

6. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Betätigung in dem Dosierzylinder (31) vorgesehene Kolben (32) mit Hilfe eines doppeltwirkenden DruckluftZylinders (33) betätigbar ist, der durch ein federbeaufschlagtes, durch einen Fußhebel (47) betätigbares TJmschaltventil (46) steuerbar ist.

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