DE202007014478U1

DE202007014478U1 - Vorrichtung zum dosierten Verfüllen von pulverförmigem Füllgut in Behältnisse

Info

Publication number: DE202007014478U1
Application number: DE200720014478
Authority: DE
Original assignee: Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2017-10-16

Abstract

Vorrichtung (10, 10.2, 10.3) zum dosierten Verfüllen von pulverförmigem Füllgut in Behältnisse,
– mit einer zumindest eine Dosieraussparung (16) in ihrer äußeren Mantelschicht (14) aufweisenden Dosierwalze (12),
– mit einer den Boden der Dosieraussparung bildenden Filterschicht (20), die für Gas durchlässig und für das Füllgut undurchlässig ist,
– mit zumindest einem Längskanal (22), der leitungsmäßig mit dem Boden der Dosierausbildung (16) verbunden ist,
– mit einer Gassaug- und Gasdruck-Einrichtung, durch die in dem Längskanal (22), und damit auch in der Dosieraussparung (16), wahlweise ein Unterdruck oder ein Überdruck erzeugbar ist,
– dadurch gekennzeichnet, dass
– eine Einrichtung im Inneren der Dosierwalze (12) vorhanden ist zum variablen Anpressen der Filterschicht (20) in radialer Richtung gegen den Bodenbereich einer Dosieraussparung (16).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der Behältnisse mit pulverförmigem Füllgut gefüllt werden können. Solche Füllgüter können Lebensmittel und Genussmittel wie beispielsweise Kaffeepulver, Kakaopulver und dergleichen mehr sein. Das Füllgut kann aber auch ein Arzneimittel und dabei sehr kleine, nicht fließfähige pulverisierte Teilchen enthalten beziehungsweise nur aus solchen Teilchen bestehen. Insbesondere die letztgenannten Teilchen sind sehr schwer handhabbar, so dass das Befüllen von Behältnissen mit derartigen Pulvern technologisch nicht einfach ist.
STAND DER TECHNIK
Aus der DE 103 27 070 A1 ist eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die Dosiervorrichtung besitzt eine Dosierwalze, in der eine oder mehrere Dosieraussparungen vorhanden sind. Mittels einer Gas-Saugeinrichtung kann durch den Boden der Dosieraussparung hindurch das zu verfüllende Füllgut in jede der vorhandenen Dosieraussparungen hineingesaugt werden. Dazu ist der Boden jeder Dosieraussparung durch eine Filterschicht verschlossen. Diese Filterschicht liegt an der Innenseite eines Filtermantels, in dem die Dosieraussparungen als durchgehende Öffnungen vorhanden sind, an. Mittels eines inneren zylindrischen Körpers soll jede Filterschicht an der Innenseite der die betreffende Dosieraussparung einrahmenden Innenseiten der Mantelschicht drückend anliegen, um beim Einsaugen, das heißt beim Befüllen jeder Dosieröffnung und in gleicher Weise auch beim mittels Überdruck bewirkten Entleeren jeder Dosieraussparung Gasleckagen zu vermeiden. Die für Gas durchlässige aber für das pulvrige Füllgut undurchlässige Filterschicht ist außerhalb der jeweiligen Dosieraussparung gasundurchlässig ausgebildet. Zum exakten Dosieren ist es erforderlich, dass die den Boden einer jeweiligen Dosieraussparung bildende Filterschicht gasdicht an der Innenseite der die Dosieraussparungen enthaltenden Mantelschicht anliegt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte als Dosierwalze ausgebildete Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben.
Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich daran anschließenden weiteren Ansprüchen.
Die als Dosierwalze ausgebildete erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zeichnet sich durch eine Einrichtung im Inneren der Dosierwalze aus, durch die die Filterschicht in radialer Richtung gegen den Bodenbereich einer jeden Dosieraussparung gepresst werden kann. Bei durch die Mantelschicht der Dosierwalze vollständig hindurchgehender Dosieraussparung kann dann die Filterschicht den inneren Bodenbereich der Dosieraussparung überbrücken und dabei an der Innenseite der Mantelschicht pressend anliegen.
Die Filterschicht kann außen auf einem Filterträger aufsitzen, der in radialer Richtung gegen die Innenseite der Mantelschicht pressend angelegt werden kann. Bei umfangsmäßig verteilt angeordneten, mehreren Dosieraussparungen können dementsprechend mehrere einzelne Filterträger vorhanden sein. Es kann dabei vorgesehen werden, alle Filterträger gemeinsam zu verstellen. Die Filterträger können dabei in einer im Inneren der Dosierwalze angeordneten inneren Walzenschicht in radialer Richtung jeweils verstellbar geführt sein.
Die Dosierwalze kann auch ohne innere Walzenschicht ausgebildet werden. Die Filterträger sind dann umfangsmäßig eng beieinander liegend und jeweils in radialer Richtung verstellbar vorhanden.
Zum radialen Verstellen des einen oder der mehreren Filterträger können unterschiedliche technologische Lösungen vorgesehen werden. Nach einem auch in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf einem in axialer Richtung sich erstreckenden Schraubglied zwei Konen so vorhanden, dass durch Schraubverstellung des einen Konus ein an beiden Konen anliegender Filterträger in radialer Richtung verstellt werden kann. Es ist auch möglich, den zumindest einen Konus über eine entsprechende Hebelvorrichtung in axialer Richtung zu verstellen.
Eine dritte Möglichkeit zum radialen Verstellen der Filterträger kann über einen elastisch verformbaren Körper bewirkt werden. Sofern ein solcher Körper sich unter Druck in radialer Richtung verformt, können dadurch der eine oder die mehreren Filterträger in radialer Richtung verstellt werden.
Der sich ausdehnende Körper kann auch ein sich in radialer Richtung elastisch verformbarer Körper wie zum Beispiel ein mit Medium gefüllter flexibler Schlauch sein. Durch Erzeugen eines Überdruckes in dem Schlauch können dann bei entsprechender Ausdehnung desselben einer oder mehrere Filterträger gleichzeitig in radialer Richtung verstellt werden.
Die in der Dosierwalze angeordneten Filterträger können auch jeweils als Flachschieber ausgebildet sein. Jeder in einem zylindrischen Hohlkörper in radialer Richtung verstellbar geführte Flachschieber kann mittels Gasdruck entsprechend verstellt werden. Dazu kann ein mit einer Gasdruckquelle verbundener Druckkanal in den Hohlkörper so einmünden, dass mittels Überdruck der Flachschieber in radialer Richtung verstellt werden kann. Jeder Hohlkörper kann bei dieser Konstruktion durch eine entsprechende hohlzylindrische Ausformung einer im Inneren der Dosierwalze platzierten inneren Walzenschicht vorhanden sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
1A einen Querschnitt durch eine Dosierwalze nach der Erfindung,
1B eine Ansicht auf die Stirnseite der Dosierwalze gemäß 1A in Richtung B,
2A einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosierwalze,
2B eine Ansicht auf die Stirnseite der Dosierwalze gemäß 2A in Richtung B,
3A einen Längsschnit durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosierwalze,
3B einen Schnitt längs der Linie B-B in 3A.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Eine Dosiervorrichtung 10 zum dosierten Verfüllen von pulverförmigem Füllgut in Behältnisse hinein, ist in Art einer Dosierwalze 12 ausgebildet.
Die Dosierwalze 12 besitzt eine äußere Mantelschicht 14. In dieser Mantelschicht 14 sind mehrere Dosieraussparungen 16 vorhanden. In 1A sind drei solche Dosieraussparungen 16 zu erkennen, die sich in Richtung der Drehachse 18 der Dosierwalze 12 erstrecken. Wie die 1B zeigt, sind jeweils drei solcher Dosieraussparungen 16 umfangsmäßig gleichmäßig verteilt in der Mantelschicht 14 vorhanden. Insgesamt sind bei dieser Dosierwalze 12 also neun Dosieraussparungen 16 vorhanden.
Auf der Innenseite der Mantelschicht 14 ist eine Filterschicht 20 vorhanden, die jede Dosieraussparung 16 von der Innenseite her bedeckt und den Boden der jeweiligen Dosieraussparung 16 bildet. Die Filterschicht 20 ist gasdurchlässig und undurchlässig für das Füllgut, das in die Dosieraussparung 16 mit Unterdruck eingesaugt beziehungsweise mit Überdruck wieder aus der jeweiligen Dosieraussparung 16 ausgestoßen werden soll. Der entsprechende Gasunterdruck beziehungsweise Gasüberdruck wird über einen Längskanal 22 in jeder Dosieraussparung 16 bewirkt, der über einen jeweiligen Stichkanal 24 fluchtend im Bodenbereich jeder Dosieraussparung 16 von unten an der Filterschicht 20 endet.
Im Inneren der Dosierwalze 12 ist ein im Querschnitt kreiszylindrischer Stab 26 vorhanden, der an seinem in der Zeichnung linken Ende in einem mittigen, sich in Längsrichtung erstreckenden zentralen Gewindestab 28 endet. Am in der Zeichnung rechten Ende dieses Stabes 26 ist ein Konus 30 befestigt. An dem in der Zeichnung linken Ende ist ein Konus 32 auf dem Stab 26 aufgesteckt vorhanden. Von außen liegt eine Unterlegscheibe 34 drückend an der Stirnseite des Konus 32 an. Eine auf den Gewindestab aufgeschraubte Mutter 36 presst diese Unterlegscheibe 34 gegen den Konus 32.
Beide Konen 30, 32 liegen mit ihrer jeweiligen Anlaufschräge 38 beziehungsweise 40 an entsprechenden Gegenschrägen 42 beziehungsweise 44, die beide gegenseitig auf sich zugerichtet sind und an der in 1A Unterseite eines Filterträgers 46 ausgeformt vorhanden sind. Der Filterträger 46 ist in Form eines Klotzes in einer Aussparung 48 in radialer Richtung verschiebbar gelagert. Diese Aussparung 48 ist in einer inneren Walzenschicht 50 vorhanden. In dem Filterträger 46 verläuft der Längskanal 22, der mit seinen Stichkanälen 24 an der – in 1A – Oberseite 52 des Filterträgers 46 endet. Die Oberseite ist der Rundung der Dosierwalze 12 entsprechend angepasst.
Durch Aufschrauben der Mutter 36 auf den Gewindestab 28 wandern die beiden Konen 32, 30 aufeinander zu. Durch das entsprechende Gleiten der beiden Konen mit ihren Anlaufschrägen 38, 40 an den Gegenschrägen 42, 44 des Filterträgers 46, wird der Filterträger 46 in radialer Richtung, im rechten Winkel zur Drehachse 18, nach außen verschoben. Dadurch wird die auf seiner Oberseite 52 vorhandene Filterschicht 20 in radialer Richtung gegen die Innenseite der Mantelschicht 14 gedrückt. Die Filterschicht 20 wird also zwischen der Mantelschicht 14 und dem Filterträger 46 eingepresst. Die Presskraft ist umso größer, je weiter die Mutter 36 auf den Gewindestab 28 aufgeschraubt wird.
In gleicher Weise wie der Filterträger 46 liegen auch die weiteren Filterträger 46.1, 46.2 an den Konen 32, 30 an. Durch Verstellen dieser beiden Konen werden also alle drei Filterträger 46, 46.1 und 46.2 gemeinsam und gleichzeitig in radialer Richtung gegen die Mantelschicht 14 verschoben.
Die in 2A, 2B dargestellte Dosiervorrichtung 10.2 unterscheidet sich von der Dosiervorrichtung 10 dahingehend, dass sie keine innere Walzenschicht 50 aufweist. Dafür sind die im vorliegenden Beispielsfall drei Filterträger 56, 56.1, 56.2, die im Übrigen den Filterträgern 46, 46.1, 46.2 entsprechen, in Umfangsrichtung der Dosierwalze 12 so breit ausgebildet, dass sie gegenseitig eine Führung zum Verstellen in ihrer jeweiligen radialen Richtung bilden.
Bei der in 3A, 3B dargestellten Dosiervorrichtung 10.3 sind im vorliegenden Fall drei als Flachschieber ausgebildete Filterträger 66, 66.1, 66.2 vorhanden. Diese Filterträger sind wiederum in einer inneren Walzenschicht 50.3 vorhanden, die mit radialem Abstand auf der Innenseite der äußeren Mantelschicht 14 dieser Dosierwalze vorhanden ist.
Der Filterträger 66, und Vergleichbares gilt für die übrigen beiden Filterträger 66.1, 66.2, besitzt ein quaderförmiges oberes Schieberteil 62 mit einer der Rundung der Dosierwalze 12 angepassten gerundeten Oberseite 52.3. Von diesem oberen Schieberteil 62 ragt in radialer Richtung nach innen ein unteres Schieberteil 64 aus, das gegenüber dem oberen Schieberteil 62 in axialer Richtung kürzer ist als das obere Schieberteil 62. In seinen in axialer Richtung beiden Enden besitzt es jeweils eine Ausrundung 67, 68. Die in der inneren Walzenschicht 50.3 vorhandene Aussparung 72 für den jeweiligen Filterträger ist seinem oberen Schieberteil und seinem unteren Schieberteil 62, 64 entsprechend angepasst. In dem unteren Schieberteil ist ein umlaufender O-Ring 70 vorhanden, um das untere Schieberteil 64 und damit den als Flachschieber ausgebildeten Filterträger 66 gegenüber der inneren Walzenschicht 50.3 gasdicht auszubilden.
In den unteren Bodenbereich 74 der in der inneren Walzenschicht 50.3 vorhandenen Aussparung 72 mündet im vorliegenden Beispiel zentral ein Querkanal 76 ein, der eine gasdichte Verbindung zu einem Druckkanal 78 schafft. Der Druckkanal 78 verläuft längs der Drehachse 18. Solche Querkanäle sind als Querkanal 76.1 zwischen dem Filterträger 66.1 und dem Druckkanal 78 und als Querkanal 76.2 zwischen dem Filterträger 66.2 und dem Druckkanal 78 vorhanden.
An der offenen Außenseite des Druckkanals 78 mündet eine Verbindungsleitung 80 gasdicht ein, die mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Gasdruckquelle verbunden ist beziehungsweise verbunden werden kann. In dem Druckkanal 78 kann auf diese Weise ein Gasüberdruck hergestellt werden, der bewirkt, dass durch die Querkanäle 76, 76.1, 76.2 hindurch in den drei Aussparungen 72 ein entsprechender Überdruck wirksam wird. Durch diesen Überdruck können auf diese Weise die drei als Flachschieber ausgebildeten Filterträger 66, 66.1, 66.2 in radialer Richtung zu der Mantelschicht 14 hin verschoben werden und dadurch die Filterschicht 20 zwischen der Oberseite 52.3 eines jeden Filterträgers und der Mantelschicht 14 eingepresst gehalten werden.
Die Filterschicht 20 ist in einem die jeweilige Dosieraussparung 16 ringförmig umgebenden Bereich, der jeweils an der Innenseite der Mantelschicht 14 anliegt, gasundurchlässig ausgebildet. Dadurch wird erreicht, dass beim Einleiten von Gasüberdruck oder Gasunterdruck durch den jeweiligen Längskanal in die jeweilige Dosieraussparung hinein die Druckverhältnisse nur und ausschließlich in der jeweiligen Dosieraussparung wirken und nicht seitlich, in axialer Richtung, in den Spalt zwischen dem jeweiligen Filterträger und der Mantelschicht 14 hineinwirken können. Diese Gasundurchlässigkeit kann durch einen in die Filterschicht 20 eingesetzten oder einen entsprechenden Filterabschnitt der Filterschicht 20 einrahmenden Ring oder durch ein entsprechend angebrachtes flexibles Klebeband hergestellt werden.

Claims

Vorrichtung (10, 10.2, 10.3) zum dosierten Verfüllen von pulverförmigem Füllgut in Behältnisse, – mit einer zumindest eine Dosieraussparung (16) in ihrer äußeren Mantelschicht (14) aufweisenden Dosierwalze (12), – mit einer den Boden der Dosieraussparung bildenden Filterschicht (20), die für Gas durchlässig und für das Füllgut undurchlässig ist, – mit zumindest einem Längskanal (22), der leitungsmäßig mit dem Boden der Dosierausbildung (16) verbunden ist, – mit einer Gassaug- und Gasdruck-Einrichtung, durch die in dem Längskanal (22), und damit auch in der Dosieraussparung (16), wahlweise ein Unterdruck oder ein Überdruck erzeugbar ist, – dadurch gekennzeichnet, dass – eine Einrichtung im Inneren der Dosierwalze (12) vorhanden ist zum variablen Anpressen der Filterschicht (20) in radialer Richtung gegen den Bodenbereich einer Dosieraussparung (16).
Vorrichtung nach Anspruch 1, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Dosieraussparung (16) durch die Mantelschicht (14) vollständig hindurchgeht, – die Filterschicht (20) die Dosieraussparung (16) in der Mantelschicht (14) überbrückt, – die Filterschicht (20) gegen die Innenseite der Mantelschicht (14) anpressbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Filterschicht (20) radial außen auf einem Filterträger (46, 56, 66) aufsitzt, – der Filterträger (46, 56, 66) in radialer Richtung verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, – dadurch gekennzeichnet, dass – umfangsmäßig verteilt mehrere Dosieraussparungen (16) und dementsprechend auch mehrere Filterträger (46, 56, 66) vorhanden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, – dadurch gekennzeichnet, dass – alle Filterträger gemeinsam verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, – dadurch gekennzeichnet, dass – der oder die Filterträger (46, 56, 66) in jeweils einer Aussparung (48, 72) einer inneren Walzenschicht (50, 50.3) jeweils in radialer Richtung verstellbar geführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Filterschicht (20) radial außen auf einem Filterträger (56) aufsitzt, – die Filterträger (56) umfangsmäßig eng beieinander liegend vorhanden und in radialer Richtung verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – ein sich in axialer Richtung erstreckendes Schraubglied (26, 28) vorhanden ist, – zwei Konen (30, 32) auf dem Schraubglied so vorhanden sind, dass durch Schraubverstellung des einen Konus (32) ein an beiden Konen anliegender Filterträger (46, 56) in radialer Richtung verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, – dadurch gekennzeichnet, dass – eine Hebelvorrichtung zum axialen Verstellen des zumindest einen Konus vorhanden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, – dadurch gekennzeichnet, dass – ein sich unter Druck in radialer Richtung ausdehnender Körper vorhanden ist zum Verstellen des zumindest einen Filterträgers in radialer Richtung.
Vorrichtung nach Anspruch 10, – dadurch gekennzeichnet, dass – der Körper ein in radialer Richtung elastisch verformbarer Körper ist zum Verstellen des zumindest einen Filterträgers in radialer Richtung.
Vorrichtung nach Anspruch 10, – dadurch gekennzeichnet, dass – der Körper ein mit einem Medium gefüllter flexibler Schlauch ist, – ein Überdruck in dem Schlauch so herstellbar ist, dass derselbe in radialer Richtung ausdehnbar ist zum Verstellen des zumindest einen Filterträgers in radialer Richtung.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, – dadurch gekennzeichnet, dass – jeder Filterträger (66, 66.1, 66.2) als Flachschieber ausgebildet ist, der in einer Aussparung (72) in radialer Richtung verstellbar geführt ist, – ein mit einer Gasdruckquelle verbindbarer Druckkanal (78, 76) so in die Aussparung (72) einmündet, dass mittels Überdruck der Filterträger in radialer Richtung verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Aussparung (72) in einer inneren Walzenschicht (50.3) vorhanden ist, – die innere Walzenschicht (50.3) im Innenraum der Dosierwalze (12) vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – in jedem Filterträger (46, 56, 66) eine mit der Gassaug- und Gasdruck-Einrichtung verbindbare Verbindungsleitung (80) vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Filterschicht (20) einen die Dosieraussparung (16) außen einrahmenden Umfangsbereich besitzt, der gasundurchlässig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, – dadurch gekennzeichnet, dass – der gasundurchlässige Umfangsbereich ein flexibel zusammendrückbarer Ring ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, – dadurch gekennzeichnet, dass – der Ring ein flexibles Klebeband ist.