DE2415237B2

DE2415237B2 - Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von flüssigen, im Ruhezustand erstarrenden Stoffen, wie Margarine o.dl.

Info

Publication number: DE2415237B2
Application number: DE2415237A
Authority: DE
Inventors: Günter 5600 Wuppertal Reinecke
Original assignee: Benz & Hilgers 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Benz & Hilgers 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1974-03-29
Filing date: 1974-03-29
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2415237C3; US3979021A; DE2415237A1

Description

entsprechenden Druck beaufschlagt, während er bei Unterbrechung des Betriebes den Flüssigen Stolf mit erhöhtem Druck belastet.

Wieder ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß im Hubbereich des Speicherkolbens eine Gehäuseöffnung in einem Aufsatz des Abfüllgehäuses vorgesehen ist, die mit einer Umgehungsleitung verbunden ist. Dabei mündet die Umgehungsleiiung in eine beheizte Rückleitung ein, die ihrerseits die Fortsetzung der Speiseleitung und Rinne bildet.

Schließlich ist in der Rückleitung zwischen dem Aufsatz und der Umgehungsleitung ein pneumatisch betätigtes Ventil eingebaut das während des Betriebes der Maschine geschlossen und während einer Betriebsunterbrechung geöffnet ist. ti

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung an einem Ausführuiigsbeispiel erläutert und zwar zeigt

Fig. 1 ein mit einem Drehschieberpaar versehenes Abfüllgehäuse im Längsschnitt,

Fig.2 das Abfüllgehäuse nach eine.Ti Schnitt durch die in F i g. I gezeigte Linie 2-2 und

Fig.3 ein die Drehschieber- und Kolbenbewegung sowie die damit abgestimmte Schaltbewegung des Verpackungsmittelförderers zeigendes Weg-Zeit-Diagramm.

Im unteren Bereich eines Abfüllgehäuses 1 sind nebeneinander zwei Drehschieber 2 und 3 eingepaßt, die mit je einer Öffnung 2a und 3a und außen mit je einem eigenen Antriebsritzel 2b und 3b versehen sind. Innerhalb der beiden Drehschieber 2 und 3 sind Dosierkolben 4 und 5 gleitbar geführt, die mittels der Kolbenstange 4a und 5a betätigt werden.

Unterhalb der Drehschieber 2 u. 3 ist ein gemeinsames Auslaßmundstück 6 vorgesehen, dessen Durchlaß mittels eines drehbaren Ventils 7 geöffnet oder »5 geschlossen werden kann. Quer zur Drehschieberachse und unmittelbar oberhalb der Drehschieber 2 u. 3 ist eine Rinne 8 vorgesehen, die von den Mantelflächen beider Drehschieber 2 u. 3 und der konkaven Ausnehmung 9a eines Speicherkolbens 9 gebildet wird. ■»<> Mittels einer von der Herstellungsmaschine kommenden Speiseleitung 10 wird der flüssige Stoff über eine Einlaßöffnung la im Abfüllgehäuse 1 in die Rinne 8 überführt, während sich ausgangsseitig der Rinne 8 über die Auslaßöffnung Ib eine behe'ztc Rücklcitung ^ fortsetzt. Nahe der Auslaßöffnung \b ist in der Rücklcitung 11 ein pneumatisch betätigtes Ventil 12 eingebaut und hinter dem Ventil 12 mündet in die Rückleitung 11 eine Umgehungsleitung 13 ein, die an eine Gehäuseöffnung 14a eines Aufsatzes 14 über dem >o Abfüllgehäuse I angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Anhand des in Fig. 3 gezeigten Diagramms sei angenommen, daß die zu füllenden Verpackungsbehälter Vauf einem geschalteten Drehtisch Tnachcinandei « unter dem Auslaßmundstück 6 zum Stillstand kommen. Die aus »Schalten« und »Ruhe« zusammengesetzte Zeit ist in der oberen a der drei Kurven a, b u. c veranschaulicht, wobei auf »Schallen« und »Ruhe« jeweils eine Zcithälfie entfallt. Wahrend der »Ruhe« w> wird eine bereits im Drehschieber 3 vorhandene Dosicrcinheit mittels des zugeordneten Dosicrkolbcns 5 durch die Öffnung },·( in (las Auslal.lmundsiück f> gedrückt, wobei gleich/e'tig üas von Dosierkolben 5 verdriingtc StnflvohinaTi miii Abschlußventil 7 vorbei in <-■'> den Vcrpackun/'sbehiUtoi V überführt wird. Da das AuslaßmundsiüiA 6 \v;ihrt'nd des ISctriebes der Maschine ständig mi! Htolf gefüllt gehalten ist. im das vom Dosierkolben 5 verdrängte Sioffvolumen mit dem des vom Verpuekungsbehäher V aufgenommenen Volumens zwar gleich aber nicht identisch.

Die Füllzeit ist aus der mittleren Kurve b zu ersehen, während aus der unteren Kurve cdeutlich erkennbar ist, daß bereits vor Füllbeginn der Dosierkolben 4 des Drehschiebers 2 den aus der Speiseleitung 10 in die Rinne 8 kontinuierlich herangeführten flüssigen Stoff entnimmt und ihn durch die Öffnung 2a in den Drehschieber 2 hineinsaugt. Der Ansaughub setzt sich fort, nachdem die Füllung beendet ist und der nächste Schaltschritt des Drehtisches T eingesetzt hat. Die gegenüber der Füllzeit fast doppelt so lange Ansaugzeit ist eine Garantie für reproduzierbare Dosiereinheiten, wobei keineswegs die einwandfreien Dosierergebnisse auf Kosten der Dosierleistung gehen, da hierfür ohnehin die Füllzeit, nicht aber die Ansaugzeit zuständig ist.

Zwischen dem Abfüllen und dem Ansaugen (siehe mittlere Kurve b) kommt der Dosierkolben 5 kurzfristig zur Ruhe. Würde der Dosierkolben 2 sofort nach dem Abfüllen mit dem Ansaugen einsetzen, zu einem Zeitpunkt also, in dem der Dosierkolben 4 seinen Saughub noch nicht beendet hat, bestünde die Gefahr, daß von den Dosierkolben 4 u. 5 mehr Stoff angesaugt als zugeführt würde, so daß als Folge davon keine exakt gefüllten Verpackungsbehälter Vzu erwarten sind.

Dadurch, daß der eine Dosierkolben mit seinem Saughub einsetzt, wenn der andere ihn beendet hat, entsteht eine kontinuierliche Entnahme des durch die Rinne 8 zugeführten Stoffes, und zwar auch hinsichtlich des Volumens, so daß bei normalem Maschinenbetrieb das gesamte zugeführte Stoffvolumen nacheinander von den Dosierkolben durch Ansaugen entnommen wird. Auf diese Weise wird trotz des absatzweisen Dosiervorganges eine kontinuierliche Entnahme des ebenso kontinuierlich zugeführten flüssigen Stoffes erzielt.

Diese außerordentlich vorteilhafte Maßnahme wird dadurch wirkungsvoll unterstützt, daß die Querschnitte sämtlicher mit dem flüssigen Stoff in Berührung kommenden Einrichtungen, sei es die Speiseleitung 10, die Rinne 8, die Öffnungen 2a u. 3a, die Drehschieber 2 u. 3 und schließlich auch das Auslaßmundstück 6 annähernd gleich sind. Dadurch werden »tote < Ecken und Räume, in denen der flüssige Stof)' 'lehenbleiben und damit erstarren kann, vermieden.

Hinzu kommt die Wirksamkeit des Speicherkolbcns 9, der während des Betriebes der Maschine mit einem unter und bei Unterbrechung des Betriebes mit einem über dem Förderdruck des flüssigen Stoffes stehenden Druck beaufschlagt wird. Dies bedeutet, daß bei Stillstand der Dosiereinrichtung der Speichcrkolben 9 dem über die Speiseleitung 10 und die Rinne 8 zugzfüi.ricn flüssigen Stoff einen Widerstand entgegensetzt, der den Stoff zwingt, den geraden Weg über das geöffnete Ventil 12 in die Rückleitung 11 zu nehmen. Letztere ist beheizt, wodurch der flüssige Stoffzustand erhalten bleibt.

Nach einer besonderen Vorbehandlung gelangt dann der flüssige Stoff in die Herstellungsmaschine und von dort erneut in die Dosiervorrichtung. Da das Ventil 12 während des Maschinenbetriebes geschlossen gehalten ist. kann der durch eine Mehrforderung herangeführte Überschuß an flüssigem Stoff im Aufsatz 14 nach oben ausweichen, da ja de·· Spcicherkolben 9 während des Betriebes unter einem niedrigeren Druck stchl als der Förderdruck betrügt. Steigt das Stoffvolumen im Aufsatz 14 weiter an. wird eine seitliche Ciehiiuscöffming 14a freigegeben, so daß eier Slofl über die

I lingchungsk'ilung I) in liii· ltiickleiiung 11 gelangt.

Alle in den Unterlagen offenbarten Atijiiilicn und Merkmale, insbesondere die offenbarte raiiniliihe Ausbildung und konstruktive Ausgestaltung, «erden — soweit sie gegenüber dem Stand der Technik ein/ein oder in Kombination neu sind — als eriindungswesenilieh beansprucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von flüssigen, im Ruhezustand erstarrenden Stoffen, wie Margarine oder dgl, bestehend aus einem mit Ein- und AuslaOöffnuagen versehenen Abfüllgehäuse und zwei darin nebeneinander angeordneten Drehschiebern, deren Öffnungen beim Umschalten abwechselnd mit der Ein- und Auslaßöffnung des Abfüllgehäuses in Verbindung gebracht werden und je einem in den Drehschiebern beweglichen Dosierkolben rum Ansaugen und Ausstoßen einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (2,3) und Dosierkolben (4,5) derart gesteuert sind, daß sie in ständiger, eine konstante Entnahme des flüssigen Stoffes aus dem Abfüllgehäuse (1) ermöglichender und ihn bis zur Ausgabe (6) nicht zur Ruhe kommen lassender Bewegung ^halten sind und alle den flüssigen Stoff durchlassenden, aufnehmenden und abgebenden Mittel (la—14a,/mit einem im wesentlichen gleichen Öffnungsquerschnitt versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (2, 3) und ihnen zugeordneten Dosierkolben (4,5) in ihrer Antriebsbewegung derart aufeinander -abgestimmt sind, daß mit Beendigung des Ansaughubes des einen Dosierkolbens (4) der andere Dosierkolben (5) mit seinem Ansaughub beginnt

3. Vorrichtung nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von beiden Dosierkolben (4, 5) nacheinander angesaugter, Stoffmengen den Drehschiebern (2,3) mitisls einer Speiseleitung (10) kontinuierlich zugeführt werdea

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung innerhalb des Abfüllgehäuses (1) verlängert ist und aus einer quer zur Längsachse der Drehschieber (2, 3) und unmittelbar oberhalb derselben diese tangierenden, mit Ein- und Auslaßöffnungen (ta. \b) versehenen Rinne (8) besteht, die durch die konkave Ausnehmung (9a)emes Speicherkolbens (9) begrenzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkolben (9) während des Betriebes der Maschine mit einem dem Förderdruck des flüssigen Stoffes entsprechenden Druck beaufschlagt ist, während er bei Unterbrechung des Betriebes den flüssigen Stoff mit erhöhtem Druck belastet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Hubbereich des Speicherkolbens (9) eine Gehäuseöffnung (I4dj in einem Aufsatz (14) des Abfüllgehäuscs (1) vorgesehen ist. die mit einer Umgehungsleiiung(13) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung (13) in eine beheizte Rückleitung (II) einmündet, die ihrerseits die Fortsetzung der Speiseleitung (10) und Rinne (8) bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kücklcitung (11) zwischen dem Aufsatz (14) und der Umgehungsleitung (13) ein pneumatisch betätigtes Ventil (12) eingebaut ist, das während des Betriebes der Maschine geschlossen und während einer Betriebsunterbrechung geöffnei ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von flüssigen, im Ruhezustand erstarrenden Stoffen, wie Margarine oder dgl, bestehend aus einem mit Ein- und Ausiaßöffnungen versehenen Abfüllgehäuse und zwei darin nebeneinander angeordneten Drehschiebern, deren Öffnungen beim Umschalten abwechselnd mit der Ein- und Auslaßöffnung des Abfüllgehäuses in Verbindung gebracht werden und je einem in den Drehschiebern ίο beweglichen Dosierkolben zum Ansaugen und Ausstoßen einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge.

Dosiervorrichtungen unter Verwendung e.nes Drehschieberpaares sind zum Abfüllen von plastischen a'offen, wie Butter. Margarine, Schmelzkäse und dgl. durch die DE-PS 6 74 438 bekannt- Dabei sind die beiden Drehschieber nebeneinander in einem Abfüllgehäuse eingebettet, während oberhalb des Abfüllgehäuses ein Vorratstrichter mit dem abzufüllenden Stoff angeordnet ist.

Sowohl die Drehschieber als auch die in diesen verschiebbaren Dosierkolben sind durch Gestänge so untereinander verbunden, daß durch eine Antriebbewegung beide Drehschieber bzw. beide Kolben gleichzeitig betätigt werden können. Eine solche Maßnahme dient, da gleichzeitig zwei Verpackungsbehälter gefüllt werden, der Leistungssteigerung.

Nun gibt es z. B. im Nahrungsmittelgewerbe Stoffe, wie z. B. Margarine, die in flüssigem Zustand die Herstellungsmaschine verläßt und solange flüssig bleibt, wie sie in Bewegung gehalten wird. Kommt sie z. B. nur für eine Sekunde zum Stehen, kristallisiert sie aus, so daß sie dann nicht mehr durch eine Leitung befördert und dosiert werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dosier- und

J5 Abfülleinrichtung zu schaffen, in der der flüssige Stoff bis zu seinem Eintritt in den Verpackungsbehälter in Bewegung gehalten wird. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Mittel zum Inbewegunghaiten so anzusetzen.

daß damit auch eine Leistungssteigerung verbunden ist.

«o Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Drehschieber und Dosierkolben derart gesteuert sind, daß sie in ständiger, eine konstante Entnahme des flüssigen Stoffes aus dem Abfüllgehäuse ermöglichender und ihn bis zur Ausgabe nicht zur Ruhe

*'> kommen lassender Bewegung gehalten sind und alle den flüssigen Stoff durchlassenden, aufnehmenden und abgebenden Mittel mit einem im wesentlichen gleichen

Öffnungsquerschnitt versehen sind.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Drehschieber und ihnen zugeordnete Dosierkolben in ihrer Antriebsbewegung derart aufeinander abgestimmt, daß mit Beendigung des Ansaughubs des einen Dosicrkolbcns der andere Dosierkolbcn mit seinem Ansaughub beginnt, wobei die von beiden Dosierkolbcn ίί nacheinander angesaugten Stoffmengen den Drehschicbern mittels einer Speiseleitung zugeführt werden.

Wieder ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Speiseleitung innerhalb des Abfüllgehäuscs verlängert ist und aus einer quer zur Längsachse der μ Drehschieber und unmittelbar oberhalb derselben diese tangierenden, mit tin- und Auslaßöffnungcn versehene Rinne besteht, die durch die konkave Ausnehmung eines Spcichcrkolbcns begrenzt ist.

Der .Speicherkolben ist nach einem weiteren Merk ^hr> mal der Erfindung während des Betriebes der Maschine mit einem dem Förderdruck des flüssigen Stoffes