DE2139057B2

DE2139057B2 - Vorrichtung zum abfuellen von nahrungsmitteln, insbesondere milchprodukten

Info

Publication number: DE2139057B2
Application number: DE19712139057
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Berry; Edgar Dardaine
Original assignee: EP Remy et Cie SARL
Current assignee: EP Remy et Cie SARL
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1971-08-04
Publication date: 1976-07-15
Also published as: FR2102557A5; SE386132B; IT942076B; BE770826A; JPS554618B1; CA944327A; DK139707B; NL166904C; NL166904B; GB1339996A; CH555259A; US3799220A; DE2139057A1; DK139707C; NL7110962A; ES393978A1; DE2139057C3; ZA715238B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Aus der US-PS 22 76 157 ist bereits eine Vorrichtung zum Abfüllen von Fruchtsäften bekannt, die aus einem in niedriger Höhe befindlichen Rahmen, einer höher angeordneten und die zu füllenden Behälter tragenden Platte und aus einer drehbaren Einrichtung zum Bewegen und Füllen der Behälter mit einem vorgegebenen Produktvolumen besteht, wobei die drehbare Einrichtung von dem Rahmen unterhalb der Platte abgestützt ist und mindestens eine Dosierpumpe, eine Verteilungseinrichtung und oberhalb der Platte eine Abgabeeinrichtung für das Produkt umfaßt. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht aber keinen Abfüllvorgang unter sterilen Bedingungen, weil die Behälter und die Abgabeeinrichtungen für das Produkt der freien Atmosphäre ausgesetzt sind.

Aus der US-PS 34 77 192 ist auch bereits eine Vorrichtung zum automatischen Füllen von Behältern bekannt, die von einer Platte getragen werden, auf der eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Haube angeordnet ist, so daß ein inertes Gas, wie z. B. Stickstoff, in den von der Haube umschlossenen Hohlraum eingeleitet werden kann. Die Behälter werden in diesem Hohlraum gefüllt, und sodann wird in der Höhenlage der öffnungen ein Stickstoffvorhang erzeugt. Da der Hohlraum wegen der in der Haube angeordneten Durchtrittsöffnungen gegenüber der Umgebung jedoch nicht abgedichtet ist, ermöglicht diese bekannte Vorrichtung ebenfalls keinen Abfüllvorgang unter sterilen Bedingungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Dosierpumpe, die Verteilungseinrichtung und die Abgabeeinrichtung für das Produkt gegenüber der Umgebung vollständig abgedichtet sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der drei hydraulischen Dichtungen, die jeweils von einem antiseptischen Flüssigkeitsbad gebildet werden, wird erreicht, daß die Dosierpumpe, die Verteilungseinrichtung und die Abgabeeinrichtung für das Produkt gegenüber der Umgebung vollständig abgedichtet sind, so daß der Abfüllvorgang unter absolut sterilen Bedingungen durchführbar ist.

Zweckmäßige Weilerbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsheisniels näher erläutert.

F i g. 1 stellt in prinzipieller Art den- einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechenden Apparat dar;:. . - . ■ ■; :■<■·■■■.

Fig.2ai 2b, 2c stellen einen.Axialschnitt in Längsrichtung des Dosierkarussels des Apparates dar, wie er einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht; ...,. ' . . :-:;·

F i g. 3 stellt in schematischer Form; dar* wie eine Mehrzahl von Pumpen am Dosierkarussel deri«ig:2 befestigt werdea kann, wobei diese Figur gleichzeitig die Mittel zur Speisung der besagten Pumpen mit antiseptischer. Hilfsflüssigkeit zeigt; :..-.·

Fi,g.4 stellt in einem Aufriß, der Linie IV-IV der F i g. 2c folgend; den Verbindungskörper zwischen.den Umschaltorganen und dem Körper des Dosierkarussels des Apparates der F i g. 2 dar; ■ . . ,

F i g. 5a bis 5h stellen in einem. Teilschnitt in axialer Richtung die Innenwand des Zylinders der Pumpe und seines Doppelkolbens, der Ausführungsform der F i g. 2a bis 2c entsprechend, mit verschiedenen Stellungen des genannten Doppelkolbens im Inneren des besagten Zylinders dar.

Man sieht in den F i g. 1 und 2a, 2b, 2c, daß der Apparat, wie er der vorliegenden Erfindung entspricht, einen in niedriger Höhe befindlichen Rahmen 1, eine höher gelegene Platte 2 und ein mit der allgemeinen Bezugsziffer 3 bezeichnetes Dosierkarussel enthält, das um die vertikale Achse XY drehbar ist, und das im wesentlichen besitzt: einen Karusselkörper 4, eine oder mehrere Pumpen 5 mit vertikaler Achse, ein Ventil mit sechs Wegen zur Speisung der Pumpe 5 oder der besagten Pumpen mit dem zu konditionierenden Produkt, um dieses in den Behälter 7 einzubringen, wobei dieser Behälter durch geeignete Mittel kreisförmig um die Achse XYdurch das Dosierkarussel bewegt wird und z. B. auf der Platte gleitet. Einer abgewandelten Ausführung gemäß kann dieser Behälter auch auf einer drehbaren Platte ruhen, die mit dem Dosierkarussel verbunden ist oder sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie dieses um die gleiche Rotationsachse dreht.

Die Konditionierung wird in dem Raum 8 durchgeführt, der abgegrenzt wird durch eine Haube od. dgL 9, durch die Platte 2, durch eine hydraulische Dichtung 10 und durch eine drehbare hydraulische Verbindung 11; die hydraulische Dichtung 10 besteht aus einer an der Platte 2 angebrachten Umfangsnut und enthält die genannte Hilfsflüssigkeit, in die der untere Rand der Haube 9 eintaucht Die drehbare hydraulische Verbindung 11 besteht aus einem hydraulischen Bad 11a in einer Vertiefung 11Zj, die von dem Karusselkörper 4 getragen wird; der Rand lic der öffnung der Platte 2, durch die der obere Teil des Dosierkarussels führt, taucht in den äußeren Teil des Flüssigkeitsbades 11a ein.

Das zu konditionierende Produkt, z. B. Milch, wird in sterilem Zustand in einem schematisch dargestellten und mit der Ziffer 12 bezsichneten Behälter außerhalb des Raumes gespeichert. Dieser Behälter ist mit dem Dosierkarussel durch eine Zuführleitung 13 verbunden, die fest ist und die Platte 2 durch eine geeignete abgedichtete öffnung 13a durchdringt; der untere Teil dieser Zuführungsleitung 13 verläuft in der Rotationsachse XY des Dosierkarussels und ist an diesem mittels aufeinanderfolgender buchsenförmiger Elemente mit zylindrischer, ebener, zylindrischer und konischer Form, den Ziffern 14a, 146, 14c und 14J(F ig. 2c) entsprechend, befestig«; diese buchsenförmiger. Elemente stellen eine drehbare, mit der allgemeinen Bezugsziffer 14 bezeichnete Dichtung dar. Die Zuführungsleitung steht

mit einem Ansaugkanal 15a in Verbindung, der im Inneren des Karusselkörpers 4 liegt und in ein Zwischenelement 16 zwischen dem Karusselkörper und dem Körper der Umschaltorgane einmündet; in dieses Zwischenteil 1fr mündet gleichfalls ein Rückflußkanal 156, der im Inneren des Karusselblockes eingearbeitet ist, und ein Ansaug-Entleerungskanal 17, der die funktionelle wechselnde Wirkung der genannten Kanäle 15a und 156 mit der Kammer 18 des Zylinders 19 der Pumpe 5 erlaubt, die das zu konditionierende Produkt fördert; der vordere Teil des Rückflußkanals 156 steht mit einem Füllrohr 20 in Verbindung, das das hydraulische Bad Ha durchdringt und das nach einem ansteigenden Abschnitt sich krümmt um genau oberhalb der öffnung des Behälters 7 in einem Niveau wenig oberhalb der freien Oberfläche des in den Behälter 7 eingefüllten Produktes auszumünden.

Die Umschaltorgane 6 sind dreibahnig und besitzen ein Küken 6a, das drehbar im Inneren des Körpers 66 angebracht ist; die Drehung dieses Kükens, einer Wechselbewegung folgend, wird von zwei festen Anschlägen gesteuert, die mit dem Rahmen 1 oder der Platte 2 verbunden sind und auf das genannte Küken mittels eines Hebels 21 einwirken, wobei jeder der beiden Anschläge auf einen vorbestimmten von zwei Armen 21a und 216 dieses Hebels einwirkt.

Das Ansaugen und das Fördern des zu konditionierenden Produktes werden bewirkt durch die Bewegung des Kolbens der Pumpe 5, die einen Doppelkolben 22 besitzt im wesentlichen gebildet durch ein oberes Element 22a und ein unteres Element 226, die miteinander durch eine Stange 22c verbunden sind; diese Elemente bestimmen einen zylindrischen ringförmigen Raum konstanter Höhe, aber veränderlicher Höhenlage 23. Der Kolben wird nach bekannter Weise pneumatisch oder mittels einer hydraulischen Flüssigkeit oder durch ein anderes bekanntes Mittel angetrieben, z. B. durch ein mechanisches System, das direkt auf den Doppelkolben einwirkt und von Nocken gesteuert wird. Dieses System kann in der Kammer 24 (F i g. 2b) untergebracht werden.

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist besitzt der Apparat ferner einen Kreis für eine antiseptische Hilfsflüssigkeit der in der Hauptsache enthält: einen Vorrat an Hilfsflüssigkeit der sich außerhalb des Raumes 2 befindet eine Zuführungsleitung 26, die die Platte 2 durchdringt auf dieser Platte angebrachte Nuten 27 zur Teilung der genannten Flüssigkeit und seiner Verteilung einerseits an die feste hydraulische Dichtung 10 des Raumes und andererseits an die drehbare hydraulische Verbindung 11 des Karussels, eine erste Leitung 28, die von dem hydraulischen Bad 11a gespeist wird, hauptsächlich den Körper 4 des Karussels durchdringt and in die zylindrische ringförmige Kammer 23 der Pumpe einmündet eine zweite Leitung 29, ebenfalls aus der genannten Kammer 23 gespeist die den Körper 4 des Karussels durchdringt und zur hydraulischen Sperre 16a des Zwischen-Tefles 16 ausmündet eine dritte Leitung 30, die die hydraulische Sperre des genannten Zwischenteiles mit der hydraulischen Dichtung 31 verbindet, die zwischen dem Küken 6a und, dem Flansch 6'6 des Körpers 66 der Umschaltorgane vorgesehen ist den Körper 6b und eine vierte Leitung, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in F i g. t nicht dargestellt wurde und durch den Körper des Karussels 4 hindurch das hydraulische Bad 11a mit einem ringförmigen Raum verbindet der auf dem Zwischenteil zwischen dem Körper der Pumpe 5 und dem Karusselkörper 4 vorgesehen ist und von zwei konzentrischen Dichtun gen begrenzt wird; die genannten Dichtungen bzw. dei ringförmige Raum werden vom Pumpenkörper bzw vom Karusselkörper getragen. Der Erfindung entspre chend ist es noch vorteilhafter, eine Zirkulation der genannten Hilfsflüssigkeit in seinem Kreis mit kleinem Einfluß und Ausfluß vorzusehen, wobei der Ausfluß an mehreren Orten vorgenommen werden kann, so daß die Sicherheit auf ein Maximum erhöht wird und die Verunreinigung, die an diesen Stellen möglich ist vermindert bzw. ausgeschlossen wird, dank der folgenden Mittel:

Umschaltorgane 6 in Höhe der hydraulischen Dichtung 31: eine äußere Nut 33 zur Entleerung durch •5 Überlauf, eine Entleerungsleitung 34-34a, die den Karusselkörper 4 durchdringt und außerhalb des Raumes 8 in die äußere Atmosphäre mündet;

in Höhe der zylindrischen ringförmigen Kammer 23 der Pumpe eine abgedichtete Ausflußleitung 346·

in Hohe der hydraulischen festen Dichtung 10 des Raumes eine kleine Ablaßleitung 34c «?!?· ^Fl$' ¹,^{2eigt in schema}tischer Form in 35a und SJ ?^{e M},^ltteL^{zur La}gerung und Führung hinsichtlich 2, 5« « ^Dosierkarussels 3 und unter der Bezugs-η ?^{C ein Antr}'ebsritzel für die Drehbewegung des Dosierkarussels; diese Elemente 35a und 356 werden von dem Rahmen 1 getragen.

Im folgenden wird in ausführlicher Form lediglich ίο η ^BeZUgnahmf ^auf die F i g. 2a, 2b, 2c der Aufbau des Dosierkarussels 3 beschrieben

Das Dosierkarussel besitzt eine senkrecht verlaufen-—rale Achse 36, die auf die Platte 4a aufgelle wiederum auf den Körper 4 des Karusdiro ΡΪ=,,,. / '^St\^{wobei eine} Dichtung 46 zwischen tZS α u i^{nd den Körper 4 ei}"gelegt ist; diese d?e ™·1 H u T ^{VOn einer Mi}«eleinheil umgeben, uZT. "^aVP*^e*fchnung 37 gekennzeichnet ist und die eine Zwischenachse 38 und eine Platte zur Lagerung der Pumpe 39 besitzt die starr an der Schweb ^{Se 3}S,^{mitteIS eines auf die} Zwischenachse feTS „^eL^U^ ^dA^rl^{eine Sch}J-be an der genann-

zeichnet

SSSSa:

^{mit der} Bezugsziffer 41 be-

^gehaIten «* ^Hafe ei"« WaI-^rohrartigen Element 43,

^Ven***»« des genannten

^{r Zentraiach}* 36 ist mit einem ^auf *** ^{eine M}"tt«· 49 und eine ; diese Muttern sind

Se^nrSlftr ^Μ ^^{d M fe}« verbunden mit einem 2ShS ν ²F¹ Verdrehen und einem Ritzel 52 zum Blodaerea D,e Mutter 49 ist mittels einer Schraube 55 an emer Hülse 56 befestigt deren oberer Teil mit emem ringförmigen Rand 56a versehen ist der nach

innen vorspringt, und mit leichtem Spiel in eine ringförmige Nut 57 der Hilfsachse 38 eindringt, so daß die Mutter 49 in konstanter Höhe gehalten wird; das System Schraube-Mutter, bestehend aus der Mutter 49 und der Zentralachse 37 arbeitet daher so, daß die genannte Zentralachse 36 ebenso wie der Karusselkörper 4, den sie trägt, gehoben und gesenkt wird, wenn die Mutter 49 in Drehung versetzt wird; dadurch kann der Karusselkörper an die Pumpe 5 angekuppelt oder von ihr abgekuppelt werden, die fest auf die Lagerungsplatte 39 montiert ist. Zwischen dieser Mutter und dem unteren Teil der Hilfsachse 38 liegt ein Walzendrucklager 59, dank dessen die Preßkräfte ertragen werden können, die von dem Karusselkörper 4 auf die Pumpen ausgeübt werden.

Die Antriebsvorrichtung des Gegenritzels 51 und des Gegenritzels 52 trägt die Bezeichnung 60. Der Körper dieser Vorrichtung ist mittels Schraube am Rahmen 1 befestigt; diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei konzentrischen Achsen 61 bzw. 62, auf denen Ritzel 63 bzw. 64 sitzen, die in Eingriff stehen mit den Gegenritzeln 511 bzw. 52; diese Achsen werden oben durch Köpfe abgeschlossen, die in Drehung versetzt werden können mittels eines Schlüssels oder eines gleichartigen Werkzeuges, wobei diese Köpfe zu diesem Zwecke Abflachungen oder senkrechte Kanten besitzen, z. B. sechs Kanten, wie es in F i g. 2a dargestellt ist. Der Kopf 61a, der die außen liegende Achse 61 abschließt, steuert also die Mutter 49, während der sechskantige Kopf 62a, der die Achse 62 abschließt, die Gegenmutter 52 steuert; diese Köpfe können getrennt durch zwei Schlüssel bedient werden, oder sie können gleichzeitig angetrieben werden, bei gleichem Drehwinkel mittels eines einzigen Schlüssels und eines löslichen Verbindungselementes, das die Köpfe 61a und 62a verbindet.

Die F i g. 2b zeigt die Dichtungen 65 bzw. 66 der Elemente 22a bzw. 226 des Kolbens 22, ebenso wie die beiden koaxialen Dichtungen 67 und 68 der Auflagefläche des Zylinders 19 der Pumpe 5 auf die untere Fläche des Karusselkörpers 4, wobei diese untere Fläche eine ringförmige Nut 69 hat, die von den Dichtungen 67 und 68 abgegrenzt wird; der ringförmige Raum wird von dieser Nut bestimmt; diese Dichtungen und die Oberfläche gegenüber dem Pumpenzylinder werden mit der antiseptischen Hilfsflüssigkeit gespeist mittels eines nicht dargestellten, von dem hydraulischen Bad 11a kommenden und den Karusselkörper 4 durchquerenden Kanals; man vermeidet somit in der Höhe der Verbindung Pumpe-Karusselkörper jegliches Risiko einer Verschmutzung des konditionierten Produktes.

Die Draufsicht des Dosierkarussels 3 der F i g. 3 enthält an Stelle einer einzigen Pumpe 5 drei Pumpen 5,5' und 5". Dabei ist selbstverständlich die Verteilung dieser Pumpen auf dem Dosierkarussel der F i g. 3 symmetrisch; die Zahl der Pumpen beträgt daher acht (in den F i g. 1 und 2 ist nur eine einzige Pumpe dargestellt worden, um die Figuren übersichtlich zu erhalten).

Man erkennt in Fig.3 die schrägen Auflageelemente 70, 70' und 70" des Karusselkörpers 4, die die Zwischenelemente zwischen dem Körper der Umschaltorgane und dem Karusselkörper gemäß Ziffer 16 bilden, von dem bereits anläßlich der F i g. 2 die Rede war; jedes dieser Zwischenelemente hat vier Gewindelöcher 71, die zur Befestigung der kükenartigen Umschaitorgane gemäß Ziffer 6 dienen, deren Körper 66 vier entsprechende Löcher 72 besitzt (siehe F i g. 4; in npr F i β. 3 sind die Umschaltorgane wie 6 nicht dargestellt). Die Körper der Pumpen 5, 5', 5" usw. sind in zylinderförmigen Zellen im Außenbereich der Auflageplatten 39 verankert und werden in diesen Zellen durch Schellen 73 gehalten, die wiederum gegen die Außenwände der Pumpenkörper durch Schraubenbolzen 74 gedrückt werden. Insbesondere erkennt man in F i g. 3 den Beginn der Zuführungsleitung 13 für das zu konditionierende Produkt. Die Ansaugleitung 15a verbindet diesen Zuführungskanal mit der Öffnung 75 in dem schrägen Auflageelement 70; die Einlaßleitung 17 verbindet die in der Mitte befindliche öffnung 76 dieses schrägen Auflageelementes mit der Arbeitskammer 18 der Pumpe (F i g. 2b), und der Rückflußkanal 156 vereinigt die öffnung 77 des schrägen Auflageelementes 70 mit der Basis des Füllrohres 20. Diese öffnungen stehen jeweils mit den öffnungen 78, 79 und 80 des Kükens 6a in Verbindung (siehe F i g. 2c und 4). Die F i g. 3 zeigt gleichfalls den ersten Kanal 28 der Hilfsflüssigkeit, die die ringförmigen zylindrischen Kammern 23 der Pumpen speist; dieser erste Kanal enthält einen Teil 81a, der den Karusselkörper 4 durchdringt und sich in einem senkrechten Kanal 816 (Fig.2b) fortsetzt, der sich in zwei Kanäle 82 und 83 teilt, die die ringförmigen zylindrischen Kammern der Pumpen 5 bzw. 5' speisen; der dem ersten Kanal entsprechende und gleichartig angelegte Kanal 28' entnimmt die Hilfsflüssigkeit den ringförmigen zylindrischen Kammern der Pumpen 5 und 5", um den zweiten Kanal 29 zu speisen, der selbst die hydraulischen Sperren 16a und 16"a bzw. die Zwischenelemente 16 und 16" versorgt.

Aus den F i g. 2a, 2b, 2c und 4 ersieht man, daß auf der Oberfläche des Ventilkörpers, der dem Zwischenelement 16 entsprechend angeordnet ist, eine Nut 85, in deren Innerem sich die öffnungen 78,79 und 80, um die herum die Dichtungen 84a und 846 und 84c angebracht sind, befinden; diese Nut bestimmt den Ort der erwähnten hydraulischen Sperre; diese Nut wird von der zweiten Leitung 29 (F i g. 1) mit der antiseptischen Hilfsflüssigkeit versorgt; diese Nut bedient durch die öffnung 30a den dritten Kanal 30, der die hydraulische Dichtung 31 (F i g. 2c) bedient.

Die F i g. 2a bis 2c zeigen weiterhin, daß der Körper 66 der Umschaltorgane nach außen hin durch einen Teil abgeschlossen wird, der einen Flansch oder eine Buchse 6'6 bildet, die ausreichend lang ist, um eine sehr gute Führung der Stange 21c des Hebels 21 zu gewährleisten und die während der Rotation fest mit dem Küken 6a verbunden ist, dank der Querachse 2Xd, so daß die Kippbeanspruchung, die den Armen 21a und 216 von den oben erwähnten Anschlägen übermittelt wird, nicht an das Küken 6a weitergegeben wird, auf das lediglich das Drehmoment übertragen wird; die Folge ist, daß das Küken nicht falsch beansprucht wird und seine Lage bewahrt, also die geförderte vollständige Dichtheit gewährt

Man erkennt weiterhin in der F i g. 2b einen Teil 86 der Steuervorrichtung der Pumpe 5, wobei die Rolle 86a dieses Teils so ausgeführt ist um auf einer festen Rampe 88-89 rollen zu können, die einen geschlossenen Kreis um die Achse JTYbfldet mit dem Rahmen 1 verbunden ist und ein geeignetes Profil hat so daß die Rolle 86a und der Teil 86, mit dem sie verbunden ist sich in senkrechter Richtung bewegen, indem sie im Zy linder 19 der Pumpe 5 entlanggleiten und dabei die Stange 87 des Doppelkolbens 22 mitnehmen.

Man sieht in den F i g. 5a bis 5h einen unteren festei Anschlag 90, oberhalb dessen ein zusätzlicher Anschlag 91 angebracht ist der entfernt werden kann; diese An

Schläge können mit einem an der Stange 87 des Doppelkolbens 22 befestigten Schlüssel zusammenarbeiten. Dieser Schlüssel bewegt sich in einer geeigneten Nut im unteren Teil, in den F i g. 5a bis 5h nicht dargestellt, aber in Fig.2b sichtbar, des Pumpenkörpers. Wenn der Doppelkolben sich in der oberen Lage befindet, legt sich dieser Schlüssel gegen einen oberen Anschlag 93, der ggf. beweglich ist. Bei normalem Betriebsablauf ist der Anschlag 91 fest und bestimmt die untere Lage des Doppelkolbens, die in der F i g. 5a dargestellt ist, wobei diese Lage stets gleich ist unabhängig vom Volumen des zu konditionierenden Produktes. Die F i g. 5b stellt den Doppelkolben in seiner oberen Arbeitslage dar, was einem Dosierungsvolumen von einem Liter entspricht. Der Schlüssel 92 steht also in Kontakt mit dem oberen Anschlag 93. Wenn man das Dosierungsvolumen verändern will, beispielsweise auf 1,17 Liter (¹A der »Imperial Gallone«), bewegt man den oberen Anschlag 93 und bringt ihn in die in der F i g. 5c dargestellte Lage; diese Figur erläutert die obere Stellung des Doppelkolbens für den beschriebenen Fall, wobei die untere Stellung dieses besagten Kolbens unverändert ist; mit anderen Worten, die untere Stellung ist unabhängig vom Dosierungsvolumen stets gleich.

Bei der Betrachtung der F i g. 5a bis 5c stellt man fest, daß bei normalen Arbeitsverhällnissen die Wege der Dichtungen 65 und 66 sich nicht überdecken, so daß die Zonen der Zylinderwand 19, die mit dem zu konditionierenden Produkt lediglich für einige Augenblicke in Berührung kommen, außerhalb dieser Augenblicke nur Kontakt mit der antiseptischen Hilfsflüssigkeit haben, jedoch niemals mit dem Bereich unterhalb des Kolbenelementes 22b. '

Die F i g. 5d entspricht einer Stellung der Dichtung 65 des Kolbenelementes 22a zur Reinigung, einer Stellung, für die der zusätzliche Anschlag 91 zurückgezogen wird, wobei der Schlüssel 92 in Kontakt mit dem unteren Anschlag 90 kommt; bei dieser ausnahmsweisen unteren Stellung des Doppelkolbens befinden sich die Dichtung 65 und ihre Auflagestelle gegenüber dem Zuführkanal 82 oder 83 für die antiseptische Hilfsflüssigkeit, die normalerweise den ringförmigen zylindrischen Raum 23 speist, wodurch eine wirksame Reinigung dieses Bereiches möglich wird.

Der in Fig.5e dargestellte Zustand stellt sich ein, wenn der obere Anschlag 93 entfernt wird und der Schlüssel 92 in Kontakt mit einer Schulter der Innenwand des Zylinders 19 kommt Dadurch wird es möglich, wenn der Karusselkörper 4 sich wieder oben befindet (F i g. 2\ den oberen Teil des Elementes 22a des Zylinders 19 herauszunehmen, um Zugang zur Dichtung 65 und zu ihrem Auflageort zu haben: man kann so den Zustand dieser Dichtung kontrollieren und sie eventuell ersetzen, ohne eine vollständige Demontage der Pumpe durchführen zu müssen.

Die F i g. 5f bis 5h stellen drei Montagephasen des Doppelkolbens in dem Zylinder der Pumpe dar. Die Nut 95 unterteilt den Zylinder in drei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers, wobei der untere Abschnitt eine Bohrung ο j, die größer ist als die Bohrung 02 des minleren Abschnittes, die wiederum größer ist als die Bohrung 01 des oberen Abschnittes. Auf der F i g. 5f ist lediglich die Dichtung 65 des oberen Elementes 22a in den Zylinder der Pumpe eingepreßt, da die Dichtung 66 sich noch im unteren Teil mit dem Durchmesser 03 befindet

Aus der F i g. 5g ersieht man, daß die Dichtung 65 zeitweise frei ist, bevor die Dichtung 66 sich in den Teil

mit dem Durchmesser02 drängt; die Dichtung 65 befindet sich dabei gegenüber der Umfangsnut 94; man bemerkt, daß diese Nut 94, notwendigerweise ausgeführt mit weit auseinanderlaufenden Wänden gegenüber der Leitung 83 ausgearbeitet wurde; bei dieser Stellung befindet sich die Dichtung 65 bereits in dem oberen Abschnitt mit dem kleinsten Innendurchmesser 01 des Zylinders 19, der in Höhe der Nut 95 beginnt, die die beste Fuhrung für den Kolben darstellt, gleichermaßen ge-

'° wahrleistet durch die oberen und unteren Elemente des Kolbens, wodurch es möglich wird, mit hinreichender Leichtigkeit das Element 22a in den oberen Teil des Zylinders einzuführen.
Die Fig.5h stellt ein Stadium der Einführung des

g.°'^{bens m den} Zylinder 19 dar, nachdem die Dichtung

65 die Umfangsnut 94 passiert hat, wobei die Dichtung

66 bereits eingepreßt ist, um eine gute Führung des Kolbens zu gewährleisten.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der vorstehend » beschriebenen Abfüllvorrichtung kurz erläutert.

Nach der Montage des Dosierkarussels auf dem Rahmen 1 wird das Aufpressen und Verriegeln des Karusselkorpers 4 gegen die verschiedenen Pumpen vorgenommen. Zu diesem Zweck werden die drehfest miteinander verbundenen Gegenritzel 52 und 53 gedreht, indem man das vorstehend erwähnte Verbindungselement zwischen den Kopf 62a und den Kopf 61a einpaßt und indem man eine diesem Zweck entsprechende Dre-₍ ^nunf.^m'^{ttels ein}es an den Sechskantkopf 62a angepaß-J ten Schlusseis ausführt, wodurch die untere Fläche des K-arusselkorpers 4 gegen die Dichtungen 67 und 68 gearuckt wird. Man entfernt daraufhin das vorgenannte verbindungselement und wirkt mit dem vorgenannten Schlüssel lediglich auf den Sechskantkopf 62a ein, indem man ihn einmal um sich selbst dreht. Dadurch wird es möglich, lediglich auf das Gegenritzel 52 einzuwirken, so daß die Gegenmutter 50 die Mutter 49 blokkiert, wodurch die Verriegelung der unteren Fläche des ^»e'körpers 4 gegen die Pumpen erreicht wird.

uaraufhin wird der Raum 8 sterilisiert. Für diese ^e.mfreimachung können verschiedene Teile des Kreisesdergenannten Hilfsflüssigkeit verwendet werden.

uie Gesamtheit des zuvor beschriebenen Kreises ZrS uT ^{mit der antise}Ptischen Flüssigkeit gespeist, wodurch der Raum 8 vollkommen isoliert wird.

uas Dosierkarussel 3 wird sodann mittels einer (nicht gezeigten) Antriebsvorrichtung für das Antriebsritzel ό in Drehung versetzt

so rfP"^⁰ ^werden die zu füllenden Behälter 7 in den Raum 8 eingeführt, ohne dessen Sterilität zu zerstören, ^u diesem Zweck werden die Behälter 7 in eine (nicht gezeigte) Eingabekammer eingebracht, welche über zwe, schleusen wahlweise mit der Atmosphäre oder

£ ·!"· ³T ^{8 verbin}dbar ist Diese Eingabekammer W mit einer keimtötenden Flüssigkeit gefüllt in welche die Behalter eingetaucht werden

Die Entnahme der gefüllten Behälter 7 aus dem Raum 8 erfolgt gleichfalls in der Weise, daß dessen Ste-

ST, ""**^2erstört "W Zu diesem Zweck werden die RnhTk 1 ^{aUS dem 1}^""^{1 8 in eine} (^nicht gezeigte) bntnahmekammer überführt, welche über .zwei Schjeu-

A^L^W u^WeiSe ""* ^dem R«™ 8 oder mit der freien Atmosphäre verbindbar ist Diese Entnahmekammer

η lu j? ^{mit einer ke}™tötenden Flüssigkeit gefönt in weiche d.e Behälter eingetaucht werden.

uie Behalter 7 werden m einer Gießblasmaschine hergestellt, und sie sind luftdicht verschlossen und innerlich steril, bevor sie in den Raum eingegeben wer-

den, wobei sie äußerlich sterilisiert werden anläßlich ihrer Eingabe in den genannten Raum.

In diesem Raum werden die Kragen der genannten Behälter abgetrennt, die aus geeignetem plastischen Material bestehen wie Polyethylen.

Diese Behälter werden daraufhin nacheinander von dem Stern des Dosierkarussels erfaßt und mitgenomnien, wobei die Füllung durchgeführt wird, die gesteuert wird durch die Arbeit des Kolbens der Pumpe auf Grund der Wirkung der Rampe 88, die auf die Rolle 86a einwirkt und die Arbeit des Küken 6, dessen wechselnde Drehungen gesteuert werden durch einen unteren Anschlag, um zu gewährleisten, daß sich die Maschine auch dreht, wenn sie keine Behälter trägt, und daß dabei die Dosis nicht abgegeben wird, die sonst verloren wäre, und durch einen oberen festen Anschlag; diese Anschläge wirken auf den Arm 21b bzw. 21a des Hebels des Küken 6a ein.

Das Ansaugen und Rückfließen erfolgen in folgender Weise, die genauer geschildert wird: wenn sich der Doppelkolben 22 senkt, wird das zu konditionierendc Produkt durch die Leitung 13 in den Ansaugkanal 15a gesaugt und in das Innere des Küken befördert, dessen Stellung so ist, daß der Ansaugkanal 15a mit der Einlaßleitung 17 in Verbindung steht; in die Kammer 18 wird auf diese Weise eine maximale Flüssigkeitsmenge eingegeben; wenn der Doppelkolben 22 zu steigen beginnt, führt das Küken eine viertel Umdrehung aus, bewirkt durch einen der zwei vorgenannten festen AnSchläge, wodurch die Verbindung zwischen dem Kanal 17 und der Leitung 15a unterbrochen wird und die Verbindung zwischen dem Kanal 17 und dem Rückflußkanal 156 hergestellt wird; der Doppelkolben steigt im Inneren des Zylinders 19 bis auf eine vorbestimmte Höhe, deren Niveau von dem Volumen des zu konditionierenden Produktes abhängt; das Produkt wird in der Leitung 15i> zurückgestaut, gelangt dann in das Füllrohr 20, das oberhalb des Behälters 7 ausmündet, der

ίο daraufhin mit der gewünschten Menge gefüllt wird; in diesem Augenblick, d. h., wenn der Kolben sich in seiner oberen Position befindet, führt das Küken eine Umdrehung von neunzig Grad in der anderen Richtung aus, von dem anderen Anschlag gesteuert; dadurch wird die Verbindung zwischen der Leitung 156 und der Leitung 17 unterbrochen, während die Verbindung zwischen dem Kanal 15a und der Leitung 17 von neuem hergestellt wird, so daß ein neuer Füllzyklus beginnen kann, wobei dieselbe Pumpe 5 einen neuen Behälter 7 füllt.

Wenn man, wie in der F i g. 3 dargestellt, eine Vielzahl von Pumpen verwendet, was in der praktischen Anwendung der Fall ist, z. B. von acht Pumpen, füllt selbstverständlich jede Pumpe wie die mit der Ziffer 5 bezeichnete einen der acht Behälter; der Arbeitswinkel jeder Pumpe beträgt dann ein achtel der Drehung der Füllzyklen der acht gleichzeitig vom Dosierkarussel bewegten Behälter.

Hierzu 6 Blau Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Vorrichtung zum Abfüllen von Nahrungsmitteln, insbesondere Milchprodukten, bestehend aus $ einem in niedriger Höhe befindlichen Rahmen, einer höher angeordneten Platte, die von einem abgeschlossenen Raum überragt ist und die zu füllenden Behälter trägt, einer drehbaren Einrichtung zum Bewegen und Füllen der Behälter mit einem _t0 vorgegebenen Produktvolumen, wobei die drehbare Einrichtung, vpn dem Rahmen unterhalb der Platte abgestützt ,ist ünÜ ^mindestens eine Dosierpumpe, eine Verteilungseinrichtung und oberhalb der Platte eine Abgabeeinrichtung für des Produkt umfaßt, gekennzeichnet durch eine erste hydraulische Dichtung (11), die von einem antiseptischen Flüssigkeitsbad (Ila) gebildet ist, das in einer im oberen Bereich der drehbaren Einrichtung (3) angeordneten Vertiefung (116) enthalten ist, um dadurch die drehbare Einrichtung (3) gegen die Platte (2) abzudichten, eine zweite hydraulische Dichtung (10) aus antiseptischer Flüssigkeit, die zwischen dem Umfang des abgeschlossenen Raumes (8) und dem Umfang der Platte (2) angeordnet ist, und einer dritten hydraulischen Dichtung (23), die unter dem Kolben (22) der Dosierpumpe (5) angeordnet und mit der gleichen antiseptischen Flüssigkeit gespeist ist wie die erste und die zweite hydraulische Dichtung (11,10).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des abgeschlossenen Raumes (8) von der Platte (2) gebildet ist deren zentraler Bereich eine öffnung mit Rändern (lic) aufweist, die in das Flüssigkeitsbad (Ha) eintauchen, während eine Haube (9) od. dgl. die Platte überdeckt und mit ihrem unteren Rand in die zweite hydraulische Dichtung (10) eintaucht, die von einer mit antiseptischer Flüssigkeit gefüllten Rinne gebildet ist, welche am Umfang der Platte (2) angeordnet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Zuführleitung (13) für das abzufüllende Produkt nacheinander durch die Platte

(2) und das Flüssigkeitsbad (Ha) hindurchgeführt ist und in der Achse (X Y) der drehbaren Einrichtung

(3) endet an die sie mittels einer drehbaren Dichtung (14) angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die antiseptische Flüssigkeit des Bades (Ua) mit einer Kammer (23) in Verbindung steht, die zwischen zwei Elementen (22a, 226) angeordnet ist welche mit einer Stange (22^·) fest verbunden sind und einen Doppelkolben der Dosierpumpe (5) bilden, wobei diese Kammer (23) die dritte hydraulische Dichtung zwischen der dem abzufüllenden Produkt vorbehaltenen Kammer (18) und der äußeren At mosphäre bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Bad (Ha) und der Kammer (23) durch eine in diese Kammer einmündende Leitung (28) gebildet ist und daß die Bewegungsbahn des Kolbens derart ist, daß diese Leitung zu keinem Zeitpunkt mit der Kammer (18) in Verbindung gelangt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bewegungsbahnen der Ele

mente (22a, 22Z?) des Kolbens nicht überdecken.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekerinzeichnet, daß die antiseptische Flüssigkeit eine hydraulische Dichtung (31) versorgt, welche die Umschaltorgane der Verteilungseinrichtung (6) vor Verschmutzungsgefahren schützt die aus der äußeren Atmosphäre kommen.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die hydrostatische Belastung der antiseptischen Flüssigkeit geringer ist als die hydrostatische Belastung des ab-

" zufüUehderi Produkts, so daß im Falle einer unbeabsichtigten Verbindung zwischen dem Kreislauf der antiseptischen Flüssigkeit und demjenigen des Produkts ein Leckstrom nur in Richtung des Produkts zu der antiseptischen Flüssigkeit auftreten kann und nicht umgekehrt
9. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet daß die hydrostatische Belastung der antiseptischen Flüssigkeit im wesentlichen der Höhenlage der Platte (2) und der hydrostatischen Belastung des abzufüllenden Produkts in einer Höhenlage geringfügig unterhalb derjenige»! der Austrittsöffnung der Abgabeeinrichtung (20) entspricht wobei sich diese Austrittsöffnung über der öffnung des auf der Platte (2) angeordneten Behälters (7) befindet
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß zur ausnahmsweisen Reinigung der Dichtung (65) des Elementes (22a) des Doppelkolbens und ohne Demontage der Pumpe (5) eine geringfügige Verlagerung der Anschlagmittel (90) für die untere Stellung des Doppelkolbens nach unten vorgesehen ist, so daß die Dichtung (65) des oberen Elementes (22a) mit der Leitung (28) zur Versorgung der Kammer (23) mit antiseptischer Flüssigkeit zur Deckung gelangt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß zum Auswechseln der Dichtung (65) des oberen Elementes (22a) des Doppelkolbens und ohne vollständige Demontage der Pumpe eine geringfügige zusätzliche Verlagerung des Anschlags (93) für die obere Stellung des Doppelkolbens nach oben vorgesehen ist, so daß der die Dichtung (65) tragende Bereich des oberen Elementes (22a) nach außen über das Pumpengehäuse hinausragt, wodurch die Dichtung zugänglich wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Zylinders der Pumpe im unteren Abschnitt (03) des Zylinders geringfügig größer ist als in seinem mittleren Abschnitt (02), wo sich das untere Element (22f>) im normalen Betriebszustand bewegt und in diesem mittleren Abschnitt (02) geringfügig größer ist als in seinem oberen Abschnitt (01), wo sich das obere Element (22a) im normalen Betriebszustand bewegt, so daß bei der Montage das Einführen des Kolbens in den Zylinder vereinfacht wird, wobei allein die Dichtung (65) des oberen Elementes des Kolbens in dem oberen Abschnitt gepreßt wird, wenn die Dichtung (66) des unteren Elementes (22£>) den mittleren Abschnitt einnimmt, und wobei die bereits im unteren Abschnitt befindliche Dichtung (66) überhaupt nicht gepreßt wird, wenn die Dichtung (65) des oberen Elementes sich von dem mittleren Abschnitt zu dem oberen Abschnitt bewegt.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangsnut (94) mit stark divergierenden Rändern in der Wandung des oberen Abschnitts in einer Entfernung vom unteren Ende des mittleren Abschnitts angeordnet ist, die . annähernd gleich dem Abstand der beiden Kolbenelemente (22a, 22Z>) ist, so daß sich die Dirhtung(65) des oberen Elementes (22a) gegenüber dieser bmfangsriut befindet, wenn die Dichtung (66) des unteren Elementes (22Z>) in den mittleren Abschnitt eingeführt wird, wodurch das Einsetzen des unteren Elementes {22b) in den mittleren Abschnitt erleichtert wird.