DE2654309A1

DE2654309A1 - Verfahren und vorrichtung zum fuellen von taschenfoermigen behaeltern

Info

Publication number: DE2654309A1
Application number: DE19762654309
Authority: DE
Inventors: Samuel Alfred Mencacci
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1976-01-19
Filing date: 1976-11-30
Publication date: 1977-07-21
Also published as: CA1032910A; US4033093A; FR2338190A1; GB1562300A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.W; icämahn, Dipl.-Phyj. Oa. K. Fincke

Dipl.-Ing. F.A.Veickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

St/Hb

FMC Corporation

200 E. Randolph Drive

Chicago, Illinois, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von taschenförmigen Behältern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von taschenformigen Behältern gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die US-Patentanmeldung 520 085 der Anmelderin beschreibt eine entsprechende Vorrichtung zum Austreiben von Luft aus taschenförmigen Behältern. Ein Verfahren zum Austreiben von Luft aus taschenförmigen Behältern wird ebenfalls durch die parallelen US-Anmeldungen 650 345, 650 347 und 650 348 der Anmelderin beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird.

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Die Erfindung befaßt sich mit der Handhabung von taschen- oder beuteiförmigen Behältern und insbesondere mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Füllung einer Tasche vom Boden her mit einer zugemessenen Menge eines stückförmigen Produktes unter gleichzeitigem Austreiben von Luft aus der Tasche und dem Produkt.

Es ist bekannt, Luft und Kochgase aus flexiblen Behältern oder Taschen auszutreiben, deren obere Enden geschlossen, jedoch nicht verschweißt sind, indem die Taschen abwechselnd durch Dampf und Wasserbäder während dieser Behandlung bewegt werden, so daß die nicht-kondensierbaren Gase nach und nach aus den Taschen herausgedrückt werden, bevor diese verschweißt werden. Die US-PS 3 501 318 beschreibt ein derartiges Verfahren. Die US-PS 3 528 82 6 zeigt ein ähnliches System, bei dem geschlossene, jedoch noch nicht verschweißte Taschen abwechselnd in heißes und kaltes Wasser eingebracht werden, so daß sich zunächst Dampf innerhalb der Behälter bildet und der Dampf sodann kondensiert, so daß nach und nach ein Dampf-Luft-Gemisch aus dem Behälter ausgetrieben wird.

Die US-PS 1 920 539 beschreibt ein Verfahren, bei dem gefüllte, starre Behälter und getrennte Kappen durch eine Dampfzone mit 100⁰C hindurchgeführt werden und Luft in dem Kopfraum der Behälter und um die Kappen herum durch Dampf ersetzt wird. Während die einzelnen Kappen auf den Behältern verschweißt werden, soll der Behälter zu einer Kühlzone bewegt werden, so daß der Dampf in dem Kopfraum kondensiert und der Innendruck in dem Behälter unter Atmosphärendruck abgesenkt wird.

Die US-PS 3 871 157 beschreibt eine Beutelverpackungsmaschine, bei der die Beutel von einer Folienbahn abgetrennt und anschließend geöffnet, gefüllt und geschlossen werden, während sie sich durch eine Haube hindurchbewegen, die in zwei Abteilungen unterteilt ist. Jede Abteilung ist mit Einrichtungen zur unabhängigen Einstellung der Zufuhr eines Schutzgases

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versehen, das in jede Abteilung eingeleitet wird. Nachdem die Beutel geschlossen sind, werden sie aus der Haube herausgeführt und in einer Umgebungsluftatmosphäre verschweißt.

Die US-PS 3 619 975 beschreibt eine Taschenverpackungsmaschine, die Taschen von einer Folienbahn an einem Punkt aus serhalb einer Haube abtrennt. Die Taschen werden zunächst außerhalb der Haube mit Hilfe einer Teilungsstenge und einem Gasstrahl, beispielsweise einem Stickstoffstrahl geöffnet und anschließend unter eine flache Haube geführt, in der eine nicht-oxydierende Gasströmung herrscht. Anschließend werden die Taschen an der Abfüllstation durch Saugnäpfe weit geöffnet, mit einem luftfreien Produkt gefüllt und anschließend zu einer Entlüftungsstation gebracht. In dieser Station wird ein Rohr durch das Produkt hindurch in die gefüllten Taschen abgesenkt, das einen nicht-oxydierenden Gasstrom in die gefüllte Tasche einleitet und Luft aus dieser austreibt. Die Tasche wird sodann verschweißt, während sich ihr oberes Ende unter und in Ausrichtung mit einem Schlitz im Boden der Haube befindet.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs. ,

Erfindungsgemäß werden leere Taschen aus einem Magazin an Klemmklauen eines Taschenförderers überführt und sodann geöffnet, nachdem sie in eine mit luftfreiem Gas gefüllte Kammer eingetreten sind. Ein Abfüllrohrförderer oberhalb des Taschenförderers umfaßt eine Anzahl von in gleichmäßigen Abständen liegenden Abfüllrohr-Trägern, die mit den Taschen ausgerichtet sind. Die Träger stützen schwenkbare Abfüll rohr-Führungen und senkrecht bewegliche Abfüllrohre ab, die an ihren unteren Enden Verschlüsse zum Abstützen des

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Produktes aufweisen. Jedes Abfüllrohr wird in eine Tasche abgesenkt, wobei sich der geschlossene Verschluß unmittelbar angrenzend an das untere Ende der Tasche befindet. Das Abfüllrohr wird mit einer zugemessenen Menge eines stückförmigen, zu verpackenden Produkts gefüllt, und die Tasche und das Abfüllrohr werden als eine Einheit durch die Kammer vorgerückt, die mit einem luftfreien Gas gefüllt ist. Nach dem Eintritt in die luftfreie Atmosphäre werden die Verschlüsse geöffnet, ein Strahl eines luftfreien Gases wird in der Nähe des Bodens der Tasche abgegeben und das Abfüllrohr wird aus der Tasche zurückgezogen, wobei das Produkt in der Tasche verbleibt. Während das Abfüllrohr aus der Tasche angehoben wird, tritt weiterhin ein Strahl eines luftfreien Gases in den Behälter ein und treibt Luft aus der Tasche und aus den Hohlräumen zwischen dem stückförmigen Produkt aus. Die öffnung der Tasche wird anschließend in der Atmosphäre des luftfreien Gases verschlossen oder verschweißt. Als luftfreies Gas kommen Gase wie Dampf, Stickstoff oder Kohlendioxyd in Betracht. Diese Gase können allein oder in Mischung mit anderen luftfreien Gasen verwendet werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig.1A und zeigen in Kombination eine schematische

1B Draufsicht auf die erfindungsgemäße Taschenfüllmaschine mit fortgelassenem Mittelteil, wobei bestimmte Teile einschließlich des Magazins, des Taschenzufuhrmechanismus und der Dampfkammer strichpunktiert und einige Teile im wesentlichen im Schnitt entlang den Linien 1-1 in Fig. 2A und 2B dargestellt sind;

Fig.2A und zeigen in Kombination einen Schnitt im we-2B sentlichen entlang der Linie 2-2 in Fig.1A

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und 1B und veranschaulichen das Zusammenwirken verschiedener Bauteile der Maschine stromabwärts der Füllstation, wobei der Mittelbereich der Maschine, das Magazin, der Taschenzufuhrmechanismus und ein Teil der Dampfkammer am Taschenöffnungsmechanismus fortgelassen sind;

Fig.3A und zeigen in Kombination einen senkrechten

3B Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig.IA und TB und veranschaulichen die Position verschiedener Bauteile der Maschine nach dem Austritt der Taschen aus der Füllstation, wobei der Mittelbereich der Maschine und eine Hochgeschwindigkeits-Dampfzuführeinrichtung fortgelassen sind und einige Taschen und ein Abfüllrohr im Schnitt gezeigt sind;

Fig.4 ist ein vergrößerter waagerechter Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig.2A und zeigt einen Taschenträger und Klauen zum Erfassen einer gefüllten Tasche;

Fig.5 ist eine Draufsicht zur schematischen Veranschaulichung des Antriebsmechanismus der Förderer und des Taschenzufuhrmechanismus;

Fig.6 ist ein schematischer Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig.3B;

Fig.7 ist ein vergrößerter senkrechter Querschnitt entlang der Linie 7-7 in Fig.2A und veranschaulicht den Taschenfördermechanismus;

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Fig.8 ist ein vergrößerter senkrechter Querschnitt entlang der Linie 8-8 in Fig.2A und veranschaulicht eine Einrichtung zum öffnen der Taschen nach dem Einführen der Taschen in eine Dampfkammer;

Fig.9 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang

der Linie 9-9 in Fig.2B und zeigt ein leeres Abfüllrohr beim Eintritt in eine Tasche;

Fig.10 ist eine Draufsicht entsprechend der Linie 10-10 in Fig.9, bei der Schienen fortgelassen sind;

Fig.11 ist ein Längsschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig.10;

Fig.12 ist ein vergrößerter, im wesentlichen waagerechter Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig.9 in der Orientierung der Linie 12-12 in Fig. 13 und veranschaulicht die Verschlüsse am unteren Ende der Abfüllrohre bei fortgelassenen Taschen;

Fig.13 ist ein Schnitt entlang der Linie 13-13 in Fig.12;

Fig.14 ist ein Schnitt entlang der Linie 14-14 in Fig.12;

Fig.15 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 15-15 in Fig.1B und veranschaulicht das obere Ende des Abfüllrohres und ein Ventil für luftfreies Gas, das die Verschlüsse der Abfüllrohre öffnet und Dampf oder ein ande-

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res luftfreies Gas während des Abfüllvorganges in die Taschen einleitet;

Fig.16 . ist eine schematische Draufsicht des Dampfförderers und veranschaulicht das Gasverteilungssystem für die verschiedenen Ventile der Fig.15;

Fig.17 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt

durch einen Teil der Dampfkammer und veranschaulicht verschiedene Bauteile des Gasverteilungssystems der Fig.16;

Fig.18 ist ein senkrechter Schnitt entlang der Linie 18-18 in Fig.3A und veranschaulicht den Verschlußmechanismus für die Taschen in Verschlußposition;

Fig.19 . ist ein hydraulisches und elektrisches

Schaltbild zur Veranschaulichung der Steuerung zur Betätigung der verschiedenen Bauteile der Maschine.

Die erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung 20 (Fig*IA,1B,2A,2B, 3A,3B) umfaßt einen unteren, intermittierend angetriebenen Taschenförderer 22, der flache, leere Taschen P: aus einem Magazin 24 aufnimmt, und einen Taschehzufuhrmechanismus 26 in einer Taschenzufuhrstation LS* Jede Tasche wird einer Anzahl von in gleichmäßigen Abständen liegenden Trägern 28 auf dem Taschenförderer 22 zugeführt und durch diesen in eine Dampfkammer 30 an einen Taschenöffnungmechanismus 32 herangebracht, der die Taschen in einer Öffnungsstation OS öffnet. Ein Abfüllrohrförderer 36 ist etwas kürzer als der Taschenförderer 22 und umfaßt eine Anzahl von im gleichen Abstand liegenden Trägern 38, die zeitlich so gesteuert

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sind, daß sie mit den Taschen P nach dem öffnen der Taschen zusammentreffen. Jeder Träger 38 nimmt schwenkbar zwei Abfüllrohrführungen 40 auf, die normalerweise federnd in einer geschlossenen Position oberhalb der Bewegungsbahn der Taschen P gehalten werden.Jeder Träger übernimmt * ebenfalls gleitend ein bodenseitig zu öffnendes Abfüllrohr 42 auf, das durch Kurvenbahnen abgesenkt wird, wenn es sich einer Abfüllstation FS nähert, wobei sich zunächst die Abfüllrohrführungen 40 öffnen, die die Öffnungswände der Tasche erfassen und trennen und den Eintritt des Abfüllrohres 42 in Abwärtsrichtung in die Tasche mit dem unteren Ende in der Nähe des Bodens der Tasche gestatten.

Eine zugemessene Produktmenge, die in der dargestellten Ausführungsform als stückförmiges Produkt beschrieben wird, wird von einem drehbaren Fülltrog 44 in der Abfüllstation FS in das Abfüllrohr eingeleitet, wenn die Abfüllrohrverschlüsse 46 (Fig.9) in der Nähe des unteren Endes des Abfüllrohres geschlossen sind. Das Abfüllrohr 42 und das obere Ende der Tasche P verbleiben in der luftfreien Umgebung während des Abfüllens aufgrund einer bogenförmigen Schürze 45 der Dampfkammer 30. In der Dampfkammer 30 werden die Verschlüsse 46 geöffnet und Strahlen eines luftfreien Gases ■ werden mit hohem Druck oder hoher Geschwindigkeit durch in senkrechter Richtung kurvengesteuerte, rohrförmige Ventilglieder 47 eines Ventils 48 eingeleitet. Eine Anzahl von Ventilen 48 ist auf einem aufwärtsgeneigten Dampfförderer 49 angebracht, der mit einer Schienenbahn 50 zusammenwirkt, so daß die Verschlüsse geöffnet werden und ein luftfreies Gas in jede Tasche abgeben, wenn das Abfüllrohr in der tiefsten Position steht, und die Einleitung des Gases und des Produktes in die Tasche fortgesetzt wird, bis das Abfüllrohr 42 aus der Tasche zurückgezogen worden ist. Die öffnung der Tasche wird anschließend geschlossen und sodann durch einen Schwexßmechanismus 54 in einer Schweißstation

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SS versiegelt, bevor die Tasche von dem Taschenförderer 22 abgegeben wird. Der Taschenförderer 22 (Fig.1A,1B,2A und 2B) ist in einer waagerechten Ebene angeordnet und läuft um ein Antriebs-Kettenrad 60 und ein angetriebenes Kettenrad 62 herum, die auf Wellen 64,66 angebracht sind, die im Rahmen F der Maschine gelagert sind. Die Wellen 64,66 werden intermittierend durch einen Motor 67 (Fig.5) eines Antriebsmechanismus 68 angetrieben. Der Motor 67 ist mit einem Antriebselement 70 eines Malteserkreuzgetriebes 71 verbunden. Das Antriebselement ist auf eine kontinuierlich gedrehte Welle 72 aufgekeilt und umfaßt eine Nachlaufrolle 74, die in Nuten 76 des getriebenen Elements 78 läuft, das auf die Welle 64 aufgekeilt ist. Das getriebene Element 78 rückt den Taschenförderer 22 in 60°-Schritten vor, so daß der Taschenförderer 22 vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 40 Taschen pro Minute in Abhängigkeit von der Zeit bewegt wird, die zum Verschließen der Taschen P erforderlich ist. Der Antriebsmechanismus 68 umfaßt weiterhin eine Übertragungswelle 80, die die Welle 64 des Taschenförderers 22 mit einer Antriebswelle 82 des Abfüllrohrförderers 36 über zwei rechtwinklige ümlenkgetriebe 84 und 86 verbindet. Der Antriebsmechanismus 68 weist weiterhin eine Welle 88 auf, die mit der kontinuierlich gedrehten Welle 72 über ein Getriebe 90 verbunden ist und wahlweise eine Welle 92 eines Taschenzufuhrmechanismus über eine Bremskupplung 94 antreibt, wie später genauer erläutert werden soll.

Wie am besten aus Fig.2A,4 und 7 hervorgeht, umfaßt der Taschenförderer 22 eine Anzahl von Gliedern 100, die durch senkrechte Achsstifte 102 und Rollen 103 miteinander verbunden sind, die in die Kettenräder 60,62 eingreifen. Weiterhin bildet jedes Glied einen Teil eines der Taschenträger 28. Jeder Träger 28 umfaßt weiterhin zwei Taschenklammern 104, die gleich aufgebaut, jedoch auf beiden Seiten des Förderers entgegengesetzt angeordnet sind, wie Fig.4

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zeigt. Jede Taschenklammer 104 umfaßt einen Achsstift 106 (Fig.2A und 4), der in dem zugeordneten Glied 100 gelagert ist. Ein Hebel 108 mit einer Nachlaufrolle 110 ist an einem Ende des Achsstiftes 106 befestigt, und eine Nabe 112 mit einem länglich aufragenden Federfinger 114, der starr mit dieser verbunden ist, ist an dem Achsstift 106 auf der anderen Seite des Taschenförderers 22 angebracht. Eine Torsionsfeder 116 liegt zwischen der Nabe 112 und einem nach außen gebogenen Ansatz 118 (Fig.7) des angrenzenden Gliedes und wird in einer Position auf dem zylindrischen Bereich der Nabe 112 durch eine Scheibe und einen Splint festgehalten. Wie am besten aus Fig.2A hervorgeht, drückt die Torsionsfeder der angrenzenden Taschenklammern 104 die Federfinger 114 zusammen, so daß sie normalerweise die Tasche P in einer offenen Position festhalten. Ein Anschlag 120 auf jeder Nabe 112 erfaßt den zugeordneten Ansatz 118 und begrenzt die EinwärtsSchwenkung der Federfinger 114.

Jede der Taschenklammern 104 (Fig.4) umfaßt eine Klemme 104a, die starr am oberen Ende der Federfinger 114 angebracht ist und die zugeordnete Tasche fest erfaßt. Die Taschenklammer η 104 sind hier nur schematisch dargestellt, jedoch genauer in der US-PS 3 76 3 524 der Anmelderin beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird.

Wie in Fig.2A und 3A gezeigt ist, befinden sich am Rahmen F befestigte Steuerbahnen 126 und 128 an gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie des linken Endes (Fig.2A und 3A) des Taschenförderers 22. Der Taschenförderer 22 umfaßt weiterhin Rollen 129, die auf einer mittleren Steuerbahn 129a laufen (Fig.7). Die Einlaßenden der Steuerbahnen 126 und 128 (Fig.2A) sind unmittelbar stromaufwärts der Taschenzufuhrstation LS angeordnet, so daß die Bewegung in die Station bewirkt, daß die Nachlaufrollen 110 die zugehörigen Steuerbahnen 126 und 128 erfassen und die Federfinger 114 in eine mittlere Position drücken, in der die geschlossenen Taschen erfaßt werden können. Unmittelbar nach dem Verlassen der

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Taschenzufuhrstation LS erfassen die Nachlaufrollen 110 geringfügig niedrigere, nicht gezeigte Bereiche der Steuerbahnen 126,128, so daß die Federfinger 114 eine Spannung oder Schließkraft auf die Taschen ausüben und diese Spannung aufrechterhalten, bis die Tasche in die Dampfkammer 30 gelangt. Die Nachlaufrollen 110 laufen sodann auf den Steuerbahnen 126,128, so daß die Torsionsfedern 116 die Taschenklammern 104 in einer Position halten, bei der die Taschen geöffnet werden, bis die Taschen gefüllt sind und das zugehörige Abfüllrohr 42 zurückgezogen ist. Die Nachlaufrollen 110 erfassen sodann die niedrigen Bereiche der Steuerbahnen 126,128, so daß die Öffnungen der Taschen gespannt und die Taschen bis nach dem Verschließen geschlossen gehalten werden. Die Steuerbahnen 126, 128 kehren sodann in ihre mittlere Position zurück, so daß die Taschenklammern 104 eine weitere Tasche aufnehmen können, nachdem sie in die Taschenzufuhrstation LS vorgerückt worden sind.

Wie schematisch in Fig.7 gezeigt ist, werden die Klemmen 104a zur Aufnahme einer leeren Tasche P geöffnet und anschließend in der Taschenzufuhrstation LS geschlossen. Dies geschieht mit Hilfe einer beliebigen geeigneten Einrichtung, wie etwa Magneten 136, die am unteren Ende des Rahmens des Taschenzufuhrmechanismus 26 in einer Position angebracht sind, in der sie Klemmenöffnungsstifte 138 der beiden Klemmen 104a erfassen. Wie später näher erläutert werden soll, werden die Magneten 136 zur Öffnung der Klemmen 104a erregt und anschließend zur Schließung der Klemmen 104a geöffnet, und zwar gleichzeitig mit dem Eingriff und der Lösung der Kupplung der Bremskupplung 94 (Fig.5).

Der Taschenzufuhrmechanismus 26 (Fig.7)umfaßt ein schematisch dargestelltes Magazin 24 und eine Saugkammer 144. Das Magazin 24 weist vier Wände 146, einen Deckel 147 und einen Boden 148 auf und ist mit einem schmalen Schlitz 149 in ei-

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ner der Wände versehen, der jeweils den Austritt einer Tasche gestattet. Eine intermittierend angetriebene Förderrolle 150 mit einer elastischen Oberfläche ragt durch einen Schlitz im Boden 148 des Magazins hindurch und erfaßt die angrenzende Tasche, so daß jeweils eine einzelne Tasche aus dem Magazin in die Saugkammer 144 überführt wird, wenn der Taschenförderer 22 in Bewegung ist. Das Gewicht des Taschenstapels in dem Magazin, der auf der unteren Tasche liegt, bewirkt, daß durch die Förderrolle 150 nach und nach Luft aus dem offenen, nachlaufenden Ende der Tasche herausgedrückt wird, wenn diese in die Unterdruck- oder Saugkammer 144 überführt wird.

Die Saugkammer 144 weist Seitenwände 152 auf, an denen eine untere Führungswand 154 und eine obere Führungswand 156 mit einer schwenkbaren Öffnungsklappe 158 befestigt sind. Zwei intermittierend angetriebene Förderrollen 160,162 mit elastischen Oberflächen sind in Lagerblöcken gelagert, die durch Federn 168 zusammengedrückt werden. Die Lagerblöcke sind mit den zugeordneten Seitenwänden 152 verbunden, und die Förderrollen 160,162 sind eng in bogenförmige Bereiche der Führungswände 154 und 156 eingepaßt. Eine nicht gezeigte Unterdruckquelle ist mit der Saugkammer 144 über ein Saugrohr 170 verbunden, so daß Luft aus der Saugkammer 144 abgesaugt wird.

Nachdem zwei Taschenklammern 104 des Taschenförderers 22 in eine Taschenaufnahmeposition unterhalb der Taschenzufuhrstation LS (Fig.2) vorgerückt worden sind, üben die Förderrollen 160,162, unterstützt von dem Unterdruck in der Saugkammer 144, einen festen Auspreßdruck auf die Tasche aus, so daß sie nach und nach im wesentlichen sämtliche Luft aus dem offenen Ende der Tasche herausdrücken. Die evakuierte Tasche fällt sodann durch Schwerkraft abwärts zwischen die offenen Klemmen 104a, die zu diesem Zeitpunkt durch die Magneten 136 gespreizt sind. Die Magneten 136 werden anschließend ausgeschaltet, so daß die Klemmen die Taschen federnd

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festhalten. Der Taschenförderer 22 rückt sodann die geschlossene Tasche in die Dampfkammer 30 vor.

Nachdem der Taschenförderer 22 die Tasche in die Dampfkammer 30 überführt hat und bevor der Taschenförderer in der Taschenöffnungsstation OS eingetroffen ist (Fig.2A und 8) geben die Steuerbahnen 126,128 die Nachlaufrollen 110 frei, so daß die Klemmen 104a aufeinander zubewegt werden und die Taschen geöffnet werden. Zur zwangsweisen öffnung der Taschen P sind zwei gegenüberliegende, im wesentlichen rechtwinklige Saugnäpfe 178,180 in dem Taschenöffnungsmechanismus 32 vorgesehen, die gleitend in den Wänden eines Einlaßbereiches 30ä der Dampfkammer 30 angebracht sind. Die Saugnäpfe 178,180 werden durch Magneten 182,184 oder dergleichen betätigt, die durch Arme 18 6,188 an den äußeren Wänden des Einlaßbereiches 30a der Dampfkammer 30 abgestützt werden. Zwei Unterbrechungsringe 190,192 sind an den Wänden der Dampfkammer befestigt und unterbrechen den Unterdruck durch Verformung der rechtwinkligen Saugnäpfe, wenn die Magneten 182,184 ausgeschaltet sind und die Saugnäpfe in ihre normale äußere Taschenöffnungsposition zurückgekehrt sind, die in Fig.8 in durchgezogenen Linien gezeigt ist.

Die öffnung der Taschen wird unterstützt durch Einleiten eines Dampfstrahls oder eines anderen luftfreien Gases mit hoher Geschwindigkeit in die Taschen aus einer Dampfleitung 193 und/oder eine Leitung 193a für ein nichtkondensierbares, luftfreies Gas über einen flexiblen Schlauch 193b. Das ausgewählte luftfreie Gas wird sodann durch eine Dampfdüse 194 (Fig.8) in eine Tasche in der Taschenöffnungsstation OS eingeleitet. Die Dampfdüse 194 und eine weitere Dampfdüse 195 Fig.2A) sind mit einer Leitung 196 (Fig.2A und 8) verbunden, die mit dem Schlauch 193b in Verbindung steht, und sie werden abgestützt durch eine Stange 197, die mit der Kolbenstange 198 eines Hydraulikzylinders 199 verbunden ist. Der

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Hydraulikzylinder ist an dem Rahmen F abgestützt und zeitlich mit der Bewegung des Taschenförderers 22 derart koordiniert, daß die Dampfdüsen 194,195 in die zugehörigen Taschen bewegt werden, nachdem die Taschen geöffnet worden sind, sowie anschließend aus den Taschen zurückgezogen werden, bevor die Taschen in ihre nächste Station vorgerückt werden.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Abfüllrohre 42 in die zugeordneten Taschen bewegt werden, bevor die Verschlüsse 46 geöffnet werden, so daß das Produkt zunächst in die relativ starren Abfüllrohre gelangt, bevor es in die flexiblen und verhältnismäßig weichen Taschen überführt wird. Die überführung beginnt an einem Punkt unmittelbar angrenzend an den Boden der jeweiligen Tasche und wird fortgesetzt, während das Abfüllrohr 42 nach und nach aus der Tasche angehoben wird. Jedes Abfüllrohr 42 wird mit einer zugemessenen Menge eines teilchenförmigen Produkts gefüllt, das in dem Abfüllrohr 42 oberhalb des Verschlusses 46 verbleibt, bevor die Anhebung des Abfüllrohres aus der Tasche beginnt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Verschlüsse geöffnet, so daß das Produkt schonend in die Taschen überführt wird, und zugleich wird ein Strahl aus Dampf oder einem anderen luftfreien Gas in das Produkt eingeleitet, so daß Luft aus der Tasche und dem Produkt ausgetrieben wird. Das luftfreie Gas wird in die Tasche in der Nähe des Bodens abgegeben und strömt weiter ein, bis das Abfüllrohr 42 aus der Tasche herausgehoben ist.

Die Abfüllrohre 42 werden durch einen Äbfüllrohrförderer 36 getragen (Fig.1A,1B,3A und 3B). Dieser Abfüllrohrförderer 36 läuft um Kettenräder 200 und 202 herum, die auf den Wellen 82 und 66 befestigt sind, die in dem Rahmen F in nicht vollständig gezeigten Lagern gelagert sind. Der Abfüllrohrförderer 36 wird in zeitlicher Beziehung zu dem Taschenförderer

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22 abgetrieben, und die Abfüllrohre sind mit den offenen Taschen P des Taschenförderers 22 ausgerichtet. Der Abfüllrohrförderer 36 umfaßt die bereits erwähnten, in gleichen Abständen liegenden Träger 38, die miteinander durch Achsstifte 204 verbunden sind.

Jeder Träger 38 (Fig.9 bis 11) ist mit einer senkrechten öffnung 206 versehen, die gleitend eines der Abfüllrohre 42 aufnimmt, das in seinem Querschnitt elliptisch ist. Der Träger 38 nimmt weiterhin zwei der zuvor erwähnten Abfüllrohrführungen 40 auf, die schwenkbar an den Trägern angebracht sind und in eine im wesentlichen waagerechte, geschlossene Position durch Torsionsfedern 210 auf Achsstiften 212 vorgespannt sind. Die Abfüllrohrführungen 40 werden durch die Abwärtsbewegung des zugehörigen Abfüllrohrs 42 ge öffnet. Die Abfüllrohrführungen 40 gewährleisten, daß die öffnung der Tasche durch mechanische Trennung der Wände der Tasche gespreizt wird, so daß das Abfüllrohr einwandfrei in die Tasche eintreten kann. Außerdem tragen die Abfüllrohrführungen dazu bei, weitgehend zu verhindern, daß das Produkt diejenigen Oberflächen der Tasche erreicht, die anschließend miteinander verschweißt werden, so daß die Schweißqualität verbessert wird.

Die erwähnten Verschlüsse 46 bestehen aus einem elastischen Material, wie etwa Federstahl. Jeder Verschluß 46 (Fig.12 bis 14) umfaßt aufwärtsgebogene Endflansche 216 und einen bogenförmigen Verschlußbereich 218, der in dem Abfüllrohr 42 unter elastischer Spannung steht und sich der Krümmung der Abfüllrohrwand anpaßt, wie Fig.12 und 13 zeigen. Ein Scharnier 220 verbindet schwenkbar den Verschlußbereich 218 des Verschlusses 46 mit der angrenzenden Rohrwand während Stifte 222, die an den Endflanschen 216 angebracht sind, durch im wesentlichen bogenförmige Führungsschlitze 224 in Querwänden 226 hindurchragen, die starr am äußeren

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Ende des Abfüllrohres 42 angebracht sind. Die Verschlüsse 46 sind zwischen einer Verschlußposition, die in durchgezogenen Linien dargestellt ist, und einer Öffnungsposition, die in Fig.14 strichpunktiert angedeutet ist, schwenkbar. Diese Schwenkbewegung wird hervorgerufen durch Glieder 228, die zwischen den Stiften 222 und weiteren Stiften 227 sowie zwischen dem Verschluß 46 und einem zugehörigen Hochdruck-Dampf rohr 230 liegen, das in senkrechter Richtung in bezug auf das Abfüllrohr 42 beweglich ist. Die Führungsschlitze 224 und die Federwirkung der Verschlüsse 46 bewirken, daß sich die Verschlüsse eng den angrenzenden Rohrwänden anpassen, wenn sie sich in ihrer geöffneten Position befinden, so daß das Produkt frei durch die Verschlüsse mit minimaler Behinderung austreten kann. Prallplatten 234 sind über den Scharnieren 220 angeordnet, und weitere Prallplatten 235 befinden sich zwischen den Querwänden 226 und den Spitzen des Abfüllrohres, so daß verhindert wird, daß das Produkt in diesen Bereichen haften bleibt.

Die Abfüllrohre 42 weisen jeweils eine bogenförmige untere Kante 236 auf, die die Abwärtsführung in den flexiblen Behälter oder die Tasche P unterstützt. Das obere Ende jedes Abfüllrohres 42 (Fig.9 bis 11) ist offen und mit einem Flansch 238 versehen. Wellenstümpfe 240 und 242 sind an dem Flansch 238 befestigt und weisen Nachlaufrollen 244 und 246 an ihren Enden auf. Die Nachlaufrollen 244 und 246 laufen in im Querschnitt ü-förmigen inneren und äußeren Steuerschienen 248,250. Die Steuerschienen 248,250 (Fig.1A,1B,2A und 2B) auf der Taschenöffnungsseite der Maschine halten die Abfüllrohre 4 2 oberhalb der Taschen, bis die Taschen die Öffnungsstation OS verlassen. Geneigte Bereiche der Steuerschienen 248,250 bewegen sodann die Abfüllrohre 42 abwärts in die Taschen, nachdem zunächst die Abfüllrohrführungen 40 geöffnet worden sind (Fig.9), und die Abwärtsbewegung wird fortgesetzt, bis das untere Ende der Abfüllrohre unmittelbar

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angrenzend an den Boden der zugehörigen Taschen liegt. Zu diesem Zeitpunkt liegen die oberen Enden der Abfüllrohre im wesentlichen auf derselben Höhe wie die untere Oberfläche des Fülltroges 44, so daß die Nachlaufrollen 244,246 aus den Steuerschienen herauslaufen und in diese auf der Taschenfüllungsseite der Maschine wieder eintreten. Nach dem Eintreten in die Steuerschienen auf der Taschenfüllungsseite sind die Steuerschienen aufwärts geneigt, so daß die Füllrohre nach und nach aus den Taschen herausgehoben werden und in ihre obere Position für den nächsten Zyklus zurückkehren.

Die Füllschüssel 44 nimmt das teilchenförmige Produkt aus einer nicht gezeigten Rinne auf. Sie ist am oberen Ende der Welle 66 angebracht. Die Füllschüssel 44 (Fig.1B und 2B) weist eine oben offene zylindrische Wand 258 auf, die an einer Grundplatte 260 befestigt ist, die mit länglichen oder im wesentlichen elliptischen öffnungen 26 2 versehen ist, die mit den öffnungen in den Abfüllrohren 42 ausgerichtet sind, während sich die Abfüllrohre entlang einer bogenförmigen Bahn um die Welle 66 herum in der Füllstation FS bewegen. Dadurch kann das Produkt durch Schwerkraft in die Abfüllrohre in einer zugemessenen Menge eintreten. Eine feststehende Ablenkplatte 264 ist an dem Rahmen F mit Hilfe von nicht gezeigten, geeigneten Beschlagteilen befestigt und dient dazu, überschüssiges Produkt von den öffnungen 262 abzustreifen, wenn die öffnungen 262 unter der Ablenkplatte hindurchgehen. Ein bogenförmiger Flansch 265, der an der unteren Kante der Ablenkplatte 264 befestigt ist, verhin dert, daß Dampf aus den öffnungen 262 austritt, wenn sie nicht mit den Abfüllrohren 42 ausgerichtet sind. Außerdem sind die oberen Enden der Abfüllrohre 42 zwischen dem Hauptbereich der Dampfkammer 30 und dem drehbaren Fülltrog 44 abgedeckt, so daß verhindert wird, daß Dampf in diesem Bereich austritt. In diesem Zusammenhang ist eine flache Platte 266 (Fig.1B und 3B) vorgesehen, von der nach unten

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eine Schürze 267 ausgeht, die mit der Schürze 45 zusammenwirkt und eine Verlängerung der Dampfkammer 30 bildet.

Nachdem die Abfüllrohre 42 mit dem Produkt in der Füllstation FS gefüllt worden sind, treten die gefüllten Abfüllrohre und die Taschen in den Füllbereich der Dampfkammer 30 ein, und unmittelbar danach werden die Verschlüsse 46 durch Absenken der Dampfrohre 230 in bezug auf die zugehörigen Füllrohre 42 geöffnet, so daß das Produkt in die Taschen abgegeben wird.

Wie in Fig.15 gezeigt ist, sind die Dampfrohre 230 nach außen erweitert und mit einem Haltering 270 versehen, der gegen ein Ende einer Druckfeder 272 anliegt. Das andere Ende der Druckfeder stützt sich an einem abgewinkelten Arm 274 ab, der eine öffnung zur Aufnahme des Dampfrohres 230 aufweist und starr an der angrenzenden Spitze des Abfüllrohres 42 befestigt ist. Ringe 275 sind starr an den Dampfrohren 230 befestigt und treten mit dem Arm 274 zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung der Dampfrohre in bezug auf das Abfüllrohr in Eingriff. Weiterhin können die Ringe 275 gegen Anschläge 276 anschlagen, die mit dem Abfüllrohr fest 'verbunden sind und die Abwärtsbewegung der Dampfrohre begrenzen. Im Normalfalle drücken die Federn 272 die Dampfrohre 230 aufwärts, so daß die Verschlüsse 46 geschlossen bleiben, und die maximal mögliche Bewegung der Dampfrohre ist durch die Ringe 275 und die Anschläge 276 begrenzt.

Zum Öffnen der Verschlüsse 46 und zum abwärtigen Einleiten von Dampf in die Dampfrohre 230 ist der zuvor erwähnte geneigte, endlose Dampfförderer 49 vorgesehen (Fig.15, 3A und 3B), der um Kettenräder 278 und 280 herumläuft, die auf Wellen 282 und 284 aufgekeilt sind. Die Wellen sind an dem Rahmen F mit Hilfe von nicht gezeigten Lagern gelagert und werden durch die Welle 66 mit Hilfe eines Kettentriebes 285 und

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eines ünxversalgelenks 286 angetrieben. Wie in Fig.15 und 3B angegeben ist, trägt jedes Glied 288 des Dampfförderers 49 eines der Dampf-Ventile 48, die einen Rumpf (Fig.15) mit einem Dampfkanal 294 umfassen, der über einen flexiblen Schlauch 295 mit einem Verteiler 296 (Fig.16 und 17) verbunden ist. Der Verteiler 296 und eine Schlauchträgerplatte 297 sind mit dem drehbaren Bereich eines. Schwenkgelenks 298 verbunden. Der feststehende Bereich des Schwenkgelenks 298 (Fig.17) ist mit einer Dampfquelle oder einer anderen Quelle eines luftfreien Gases, die unter einem hohen Druck steht, über mit Ventilen versehene Leitungen 2 99 und 300 verbunden. Federn 301 zwischen der Schlauchträgerplatte 297 und den einzelnen Schläuchen 295 halten die Schläuche während des Betriebes fest.

Die senkrecht beweglichen Ventilglieder 47 sind gleitend und abgedichtet in dem Rumpf des zugehörigen Ventils 48 angeordnet. Die Ventilglieder sind miteinander durch eine Stange 304 verbunden, an der eine Nachlaufrolle 306 gelagert ist. Druckfedern 307 befinden sich zwischen der Stange 304 und dem Rumpf des Ventils 48 und halten die Ventilglieder 4 7 normalerweise in ihrer oberen Position, die durch Sprengringe 308 festgelegt ist. In dieser Position stehen die Dampfkariäle 309 in den Ventilgliedern nicht in Verbindung mit den Dampfkanalen 2 94 in dem Ventilrumpf, so daß ein Ausströmen von Dampf aus dem Ventil 48 ausgeschlossen ist. Die Dampfkanäle 309 sind an den unteren Enden der Ventilglieder 47 offen. Diese unteren Enden sind abgerundet oder abgeschrägt und mit einem elastischen Dichtmaterial, wie etwa Gummis überzogen, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Wie in Fig.3A,3B und 15 angegeben ist, ist die feststehende Schienenbahn 50 oberhalb der Nachlaufrollen angeordnet und steht mit diesen in Eingriff, wenn die Nachlaufrollen in

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die obere, geneigte, lineare Bahn der Abfüllrohre 42 in dem Taschenfüllbereich der Dampfkammer 30 eintreten. Die Schienenbahn 50 drückt die Ventilelemente 47 nach unten in Eingriff mit den erweiterten oberen Enden der Dampfrohre 230, so daß die Dampfrohre entgegen der Kraft der Federn 272 und 307 nach unten gedrückt werden und die Verschlüsse 46 öffnen. Die Abwärtsbewegung der Ventilglieder 47 und der Dampfrohre 230 führt zugleich zu einer Verbindung zwischen den Dampfkanälen 294 und 309 (Fig.15), so daß ein Dampfstrom mit hoher Geschwindigkeit und Überatmosphärendruck durch die Dampfrohre 2 30 an den Boden der Tasche P gelangt. Die Schienenbahn 50 hält die Verschlüsse 46 offen und bewirkt eine weitere Einleitung von Dampf in die Tasche, bis das Abfüllrohr aus der Tasche angehoben ist und die Nachlaufrollen 306 den Kontakt mit der Schienenbahn 50 verlieren. Bei der Bewegung des Abfüllrohres 42 aus der Tasche gibt die Schienenbahn 50 die Nachlaufrollen frei, so daß die Federn 307 die Ventilelemente 47 nach oben drükken und die Ventile 48 schließen. Dadurch wird der Dampfstrom unterbrochen. Das Abheben der Ventilglieder 47 von den Dampfrohren 2 30 gestattet ein Anheben der Dampfrohre durch die Federn 272, so daß die Verschlüsse geschlossen werden. Der Abfüllrohrförderer 36 rückt sodann die angehobenen Abfüllrohre 42 in ihre Ausgangsposition vor, so daß sich der Betriebszyklus wiederholen kann.

Obwohl die Dampfrohre 230 als Dampfrohre bezeichnet worden sind, kann selbstverständlich auch ein anderes luftfreies Gas zum Austreiben der Luft aus den Taschen verwendet werden. Wie in Fig.17 gezeigt ist, ist das Schwenkgelenk 298 mit einer nicht gezeigten Hochdruck-Dampfquelle über die Leitung 29 9 verbunden, in der ein Ventil 2 99a vorgesehen ist, und es ist ebenfalls mit einer nicht gezeigten Quelle eines nichtkondensierbaren, luftfreien Gases über die Leitung 300 verbunden, in der sich ein Ventil 300a befindet.

Da Dampf, der in dem Kopfraum einer Tasche nach dem Ver-

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schließen zurückbleibt, beim Abkühlen kondensiert, wird erreicht, daß die mit Dampf gereinigte Tasche das Produkt eng umgreift. Wenn eine Quetschung des Produkts vermieden werden soll, kann der Dampf mit einem nichtkondensierbaren, luftfreien Gas, wie Stickstoff oder Kohlendioxyd gemischt werden, das inert in bezug auf das verpackte Produkt ist. Dies kann mit Hilfe einer wahlweisen Einstellung der Ventile 2 99a und 30Oa erfolgen. Alternativ kann das Dampf-Ventil 2 99a geschlossen werden, so daß das gesamte Hochdruckgas, das in die Tasche P durch die Dampfrohre 230 (Fig.3B) und durch die Dampfdüsen 194 und 195 (Fig.2A und 18) eintritt, ein nichtkondensierbares, luftfreies Gas ist.

Nachdem die Abfüllrohre 42 aus den Taschen P, in denen sich ein luftfreies Produkt befindet, zurückgezogen worden sind, wird die öffnung jeder Tasche durch Bewegung der zugehörigen Nachlaufrollen 110 gegen die niedrigeren Bereich der zuvor erwähnten Steuerbahnen 126,128 (Fig.3A) gespannt. Die Aufbringung einer Spannung auf die Öffnung der Tasche führt zum Verschließen der öffnung, so daß ein Teil des Gases im Kopfraum aus der Tasche herausgedrückt und ein Eintreten von Luft verhindert wird. Die Tasche bleibt in dieser Position, bis sie in die Verschlußstation SS (Fig.1A,3A und 18) eintritt und durch den Schweißmechanismus 54 verschlossen wird.

Der Schweißmechanismus 54 ist in üblicher Weise aufgebaut und umfaßt zwei Klauen 313 (Fig.19), die durch Arme 314 abgestützt werden, die an Wellen 316 befestigt sind. Die Wellen 316 sind in Lagern 318 in dem Rahmen F gelagert und tragen miteinander kämmende Zahnräder 320. Ein Hebel 323 ist starr an einer der Wellen befestigt und schwenkbar mit der Kolbenstange 32 4 eines Fluid-Zylinders 326 verbunden, der schwenkbar an einem Teil des Rahmens F angebracht ist. Beim Zurückziehen der Kolbenstange 324 werden die Klauen 313 voneinander getrennt, während beim Ausfahren der Kolbenstange ein Schweißdruck von etwa 2,8 kg/cm² auf den

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ac

Schweißbereich für etwa 0,5 sec bei einer Temperatur von etwa 204-26O⁰C ausgeübt wird, öffnungen 328 befinden sich in der Abdeckung eines inneren Dampftunnels 329 im Auslaßbereich 30b der Dampfkammer 30 (Fig.18), und glockenförmige Haltmanschetten 3 30 ermöglichen eine Bewegung der Arme 314 innerhalb des dampfgefüllten Tunnels. Dampf mit Atmosphärendruck wird in den Einlaßbereich 30a und den Auslaßbereich 30b der Dampfkammer 30 durch Leitungen 331,331a und 331b (Fig.1A) eingeleitet und aus der Dampfkammer 30 durch eine mit einem Ventil versehene Leitung 3 32 abgelassen (Fig.2B und 3B).

Die gefüllte und verschweißte luftfreie Tasche P wird sodann durch den Taschenförderer 22 aus der Dampfkammer 30 und deren Auslaßbereich 30b herausgeführt. Die Klemmen 104a werden durch einennicht gezeigten Mechanismus geöffnet, der demjenigen der Taschenzufuhrstation LS ähnlich ist, und die verschweißten Taschen werden von der Abfüllvorrichtung 20 an eine geeignete, nicht gezeigte Abnahmevorrichtung abgegeben.

Die verschiedenen obenbeschriebenen Bauteile der Abfüllvorrichtung 20 müssen selbstverständlich in zeitlicher Zuordnung zueinander betrieben werden. In diesem Sinne werden die Förderrollen 160 und 162 (Fig.7)des Taschenzufuhrmechanismus 26 angetrieben von der kontinuierlich gedrehten Welle 72 des Malteserkreuzgetriebes (Fig.5), der Bremskupplung 94, der Welle 92 und einem Kettentrieb 333, der zwei freilaufende Kettenräder 334 umfaßt, die mechanische Überschneidungen verhindern und von denen nur eins in Fig.5 gezeigt ist.

Als Bremskupplung 94 können bekannte Typen verwendet werden. Die Kupplung der Bremskupplung wird eingeschaltet und die B remse wird zum Antreiben der Förderrollen 160,162 gelöst,

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wenn der Taschenförderer 22 steht. Andererseits wird die Kupplung gelöst und die Bremse tritt in Eingriff, wenn sich der Taschenförderer 22 bewegt. Diese Steuerung der Bremskupplung erfolgt mit Hilfe eines später beschriebenen Schaltmechanismus.

Die Förderrolle 150 (Fig.7) des Taschenzufuhrmechanismus 26, der Abfüllrohrförderer 36 und der Dampfförderer 276 (Fig.3A und 3B) werden insgesamt durch die Welle 64 (Fig.5) des Taschenförderers 22 über die rechtwinkligen Umlenkgetriebe 84 und 86, deren Übersetzungsverhältnis 1:1 beträgt, und die Übertragungswelle 80 angetrieben, wie bereits angegeben wurde. Die Förderrolle 150 ist mit der Übertragungswelle 80 über einen Kettentrieb 336 verbunden, der zwei freilaufende Kettenräder 337 umfaßt, von denen nur eins in Fig.5 gezeigt ist,.und der ein Übersetzungsverhältnis aufweist, das zum Entfernen einer Tasche aus dem Magazin 24 während jeder intermittierenden Bewegung des Taschenförderers ausreicht. Wenn dies notwendig ist, kann eine nicht gezeigte Bremskupplung an der Welle 150a (Fig.2A und 7) angebracht sein und durch eine Lichtschranke gesteuert werden, so daß sichergestellt ist, daß jeweils eine und nur eine Tasche in die Sa.ugkammer bei jeder intermittierenden Bewegung des Taschenförderers 22 überführt wird.

Die Position der Dampfdüsen 194,195 (Fig.2A und 19) und des Schweißmechanismus 54 (Fig.18 und 19) kann gesteuert werden durch jedes geeignete System, wie etwa ein hydraulisches oder pneumatisches System. Ein typisches hydraulisches System 340 ist in Fig.19 gezeigt und dient zur Steuerung der Bewegung der Dampfdüsen und zur Betätigung des Schweißmechanismus 54. Die Teile der Fig.19 befinden sich in einer Position, bei der die Förderer 22, 36 und 49 mit der Bewegung in die nächste Station beginnen.

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Das hydraulische Steuersystem 340 umfaßt eine Pumpe 342, die durch einen Motor 343 angetrieben wird und ein Hochdruckfluid durch eine Hauptleitung HP abgibt und Niederdruckfluid durch eine Leitung LP aufnimmt. Ein Dampfdüsen-Steuerventil 344 wird durch einen Nocken 346 betätigt, der an der Welle 72 des Malteserkreuzgetriebes angebracht ist und einen Vorsprung 348 aufweist, der sich über einen Bogenbereich geringfügig über 90° erstreckt. Wenn der Vorsprung 348 zur Wirkung kommt, wie es in Fig.19 gezeigt ist, strömt Fluid durch parallele Kanäle in dem Kern des Ventils 344 in der durch die Pfeile angegebenen Richtung. Hochdruckfluid gelangt durch eine Leitung 352 und ein Durchsatzregelventil 354 in den Hydraulikzylinder 199, so daß die Dampfdüsen 194 und 195 angehoben werden. Niederdruck-.fluid kehrt zu der Pumpe 342 durch eine Leitung 356, ein Durchsatzregelventil 358, das Ventil 344 und die Niederdruckleitung LP zurück.

Wenn der Ventilkern des Ventils 344 von dem Vorsprung 348 freigegeben wird, kehrt der Fluidstrom seine Richtung um, da er durch über Kreuz verlaufende Kanäle in dem Ventilkern hindurchströmt, so daß die Dampfdüsen in die nunmehr stillstehenden Taschen P abgesenkt werden. In ähnlicher Weise wird der Hydraulikzylinder 326 des Schweißmechanismus 54 gesteuert durch ein Ventil 360, das einen Ventilkern aufweist, der parallele und sich kreuzende Kanäle enthält. Der Ventilkern wird durch einen Nocken 364 verschoben, der auf der Welle 72 befestigt ist und in einer anderen Ebene liegt als der Nocken 346. Der Nocken 364 umfaßt einen Bereich kleinen Durchmessers, der den Ventilkern in seiner Position hält, in der die Kanäle parallel verlaufen, bis der Taschenförderer angehalten hat. Während dieser Zeit wird Hochdruckfluid durch eine Leitung 366 und ein Durchsatzregelventil 368 geleitet, so daß die Kolbenstange 324 in dem Fluid-Zylinder 326 zurückgezogen und die Schweißklauen geöffnet

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werden. Niederdruckfluid wird zu der Pumpe 342 durch eine Leitung 370, ein Durchsatzregelventil 372, das Ventil 360 und die Niederdruckleitungen LP zurückgeführt.

Der Nocken 364 umfaßt einen Vorsprung 374, der den Ventilkern des Ventils 360 in die Position verschiebt, in der die Kanäle über Kreuz verlaufen, nachdem die Förderer angehalten werden, so daß die Strömungsrichtung zu dem Fluid-Zylinder 326 umgekehrt und die Schweißklauen 313 geschlossen werden. Der Vorsprung 374 erstreckt sich über einen Bogenbereich, der ausreichend bemessen ist, um den auf die Taschen ausgeübten Schweißdruck für einen ausreichenden Zeitraum aufrechtzuerhalten.

Durch Betätigung eines Wechselschalters 382 wird die Kupplung der Bremskupplung in Eingriff gebracht und die Bremse wird gelöst. Die Schließung des Wechselschalters 382 erfolgt mit Hilfe eines Nocken-Vorsprungs 384 unmittelbar nach dem Anhalten des Taschenförderers 22. Der Magnet 136 (Fig.7) wird erregt und öffnet die Klemmen 104a in der Taschenzufuhrstation LS und treibt die Förderrollen 106,162 an, so daß die Tasche in die offenen Klemmen 104a unterhalb der Förderrollen unmittelbar nach dem Anhalten des Taschenförderers 22 überführt wird. Ebenfalls kurz nach dem Anhalten des Taschenförderers 22 werden die Saugnäpfe 178,180 (Fig. 8) in der Taschenöffnungsstation OS nach innen bewegt, so daß sie die Taschenwände erfassen, wenn sich zeitweilig ein Schalter 386 schließt, der durch einen Nocken-Vorsprung 388 betätigt wird. Dadurch werden die Magneten 182,184 eingeschaltet. Der Schalter 38 6 bewirkt ein Erfassen und öffnen der Tasche kurz vor der Bewegung des Ventils 344 in die gekreuzte Stellung, durch die die Dampfdüsen 194 in die offenen Taschen abgesenkt werden.

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Obwohl die Arbeitsweise der verschiedenen Teile der Abfüllvorrichtung 20 bereits im Zusammenhang mit der Einzelbeschreibung der Teile erläutert worden ist, soll sie anschließend noch einmal zusammengefaßt dargestellt werden.

Der Motor 67 (Fig.5) wird eingeschaltet und treibt intermittierend die Förderer 22,36 und 49 (Fig.1A und 1B) an. Geschlossene, flache Taschen werden in die Träger 28 des Taschenförderers 22 in der Taschenzufuhrstation FS eingeführt, nach dem Eintreten in den Einlaßbereich 30a der Dampfkammer 30 durch den Taschenöffnungsmechanismus 32 der Öffnungsstation OS mit Hilfe der Saugnäpfe 178,180 (Fig.8) geöffnet und zur Unterstützung der Öffnung durch Hochgeschwindigkeitsstrahlen aus Dampf oder einem anderen nichtkondensierbaren, luftfreien Gas aus dem Dampfrohr 194 beaufschlagt. Ein Abfüllrohr 42 (Fig.2A und 2B) wird sodann nach unten in jede der geöffneten Taschen P gedrückt, und nach dem vollständigen Einführen in eine Tasche wird jedes Abfüllrohr mit einer zugemessenen Menge eines teilchenförmigen Produkts in der Füllstation FS gefüllt. Die Tasche und daß Abfüllrohr mit dem in diesem enthaltenen Produkt werden sodann als Einheit in die Haupt-Dampfkammer 30 überführt. Das zugehörige Dampf-Ventil 48 des Dampfförderers 49 gelangt sodann unter die Schienenbahn 50 (Fig.3A,3B und 15), so daß die Ventilglieder 47 mit den Dampfrohren 230 in Eingriff treten. Dadurch werden die Verschlüsse 46 (Fig.9) der Abfüllrohre geöffnet, so daß das Produkt am Boden der Tasche abgegeben wird. Zugleich wird mit hoher Geschwindigkeit ein Strahl aus Dampf und/oder einem nxchtkondensxerbaren inerten Gas in den Behälter oder die Tasche eingeleitet. Dieser Strahl treibt Luft aus der Tasche und dem Produkt aus, während das Produkt aus dem Abfüllrohr 42 in die Tasche bei der Aufwärtsbewegung des Abfüllrohres 42 überführt wird. Nachdem das Abfüllrohr aus der Tasche herausgehoben worden ist, wird die Öffnung der Tasche durch die Träger 28 geschlossen und die Tasche wird sodann an die SchweißStation SS überführt,

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in der sie verschlossen oder verschweißt wird. Die verschweißte Tasche wird anschließend von dem Taschenförderer 22 zur Lagerung oder dergleichen abgegeben. Der Betriebszyklus wird anschließend mit anderen Taschen wiederholt.

Obgleich die Erfindung in bezug auf teilchenförmige Produkte beschrieben worden ist, kann sie auf das Abfüllen von anderen, insbesondere flüssigen oder flüssig-festen Produkten mit geringfügigen Änderungen der Vorrichtung angewendet werden.

Erfindungsgemäß wird ein Abfüllrohr in eine Tasche abgesenkt, mit einer zugemessenen Produktmenge gefüllt, ein Verschluß am Boden des Abfüllrohres wird geöffnet und das Produkt wird aus dem Abfüllrohr in die Tasche abgegeben, und während sich das Abfüllrohr aus der Tasche herausbewegt, wird mit hoher Geschwindigkeit ein Strahl aus Dampf oder einem luftfreien Gas in die Tasche eingeleitet, so daß Luft aus der Tasche und dem Produkt ausgetrieben wird. Das Verpackungsverfahren ist abgeschlossen mit dem Verschließen und dem Verschweißen der öffnung der Tasche in luftfreier Umgebung.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Füllen eines Produkts in eine Tasche mit einem offenen und einem geschlossenen Ende mit Hilfe eines Abfüllrohres, dadurch gekennzeichnet , daß man das offene Ende der Tasche öffnet, daß man eine teleskopische Verschiebung zwischen dem Abfüllrohr und der Tasche herbeiführt und das Abgabeende des Abfüllrohres in die Nähe des geschlossenen Endes der Tasche bringt, daß man das Abfüllrohr mit dem Produkt füllt, daß man das Produkt aus dem Abfüllrohr in die Tasche überführt und gleichzeitig das Abfüllrohr aus der Tasche zurückzieht und daß man das offene Ende der Tasche verschließt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Strahl eines luftfreien Gases bei Überatmosphärendruck in die Tasche in der Nähe des Abgabeendes des Abfüllrohres abgibt, wenn sich das Abfüllrohr in der Tasche befindet.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die Tasche in einer luftfreien Atmosphäre öffnet.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man beim öffnen einen Strahl eines luftfreien Gases bei Überatmosphärendruck in die Tasche einleitet.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das luftfreie Gas Dampf ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die teleskopische Bewegung zwischen dem Abfüllrohr und der Tasche durch Bewegen des Abfüllrohres in die Tasche hervorgerufen wird.

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ORIGINAL INSPECTED

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfüllrohr in die Tasche abgesenkt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Abfüllrohr zur Aufnahme eines vorbestimmten Produktvolumens für eine Taschenfüllung vollständig gefüllt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Strahl des luftfreien Gases ein nichtkondensierbares Gas unter Überatmosphärendruck ist.

10. Verfahren nach einem der Anspräche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl des luftfreien Gases aus einem Gemisch aus Dampf und einem nichtkondensierbaren Gas bei Überatmosphärendruck besteht.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (22,28,104) zum Abstützen der Taschen (P), eine Einrichtung (OS, 178,180) zum öffnen der Taschen, ein Abfüllrohr (42) mit einem Abgabeende, eine Einrichtung (36,38) zum Abstützen der Abfüllrohre in Ausrichtung mit den Taschen, eine Einrichtung (44,46,48,50) zur Erzeugung einer teleskopischen Relativbewegung zwischen dem Abfüllrohr und der Tasche zum Einführen des Abgabeendes des Abfüllrohres in die Nähe des geschlossenen Endes der Tasche, eine Einrichtung (44,265,262) zum Füllen der Abfüllrohre mit einer zugemessenen Prcduktmenge, eine Einrichtung (46,50,230) zur Abgabe des Produkts aus dem Abfüllrohr in die Tasche bei gleichzeitiger relativer Trennung des Abfüllrohres von der Tasche und eine Einrichtung (54,313) zum Verschließen des offenen Endes der Tasche.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (49,230) zum Abgeben eines luftfreien

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Gases in die Tasche in der Nähe des Abgabeendes des Abfüllrohres (42) in der Tasche.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Dampfkammer (30) zur Aufnahme des oberen Endes der Tasche in einer Dampf atmosphäre beim Überführen des Produkts aus dem Abfüllrohr (42) in die Tasche bis zum Verschließen der Tasche.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Abgeben des Produkts in die Tasche einen Verschluß (46) umfaßt, der am unteren Ende des Abfüllrohres (42) angeordnet und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung beweglich ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch einen endlosen Taschenförderer (22), Taschen-Träger (28) auf dem Taschenförderer zur Abstützung der Taschen, einen endlosen Abfüllrohrförderer (40) oberhalb des Taschenförderers (22), Abfüllrohr-Träger (38) auf dem Abfüllrohrförderer, Steuerschienen (248,250) mit einem ersten und einem zweiten geneigten Bereich zum Absenken und Anheben der Abfüllrohre (42) in die und aus den Taschen, einen drehbaren Fülltrog (44) mit Abgabe-Öffnungen (262) im Boden in dem abgesenkten Bereich der Steuerschienen (248,250) oberhalb des offenen oberen Endes der abgesenkten Abfüllrohre und eine anschließende Einrichtung (54,313) zum Verschweißen des offenen Endes der Taschen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Abfüllrohres im wesentlichen zur Anpassung an die Form der Taschen elliptisch ist.

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17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch zwei Abfüllrohrführungen (40), die schwenkbar an dem Träger (38) des Abfüllrohres angebracht und zwischen einer Position im Abstand oberhalb des offenen Endes der Tasche und einer Position teilweise innerhalb der Tasche zur vollständigen Öffnung der Wände der Tasche an deren oberen Ende beweglich sind, Federn (210) zwischen den Abfüllrohrfülirungen (40) und dem Abfüllrohr-Träger (38) zur Vorspannung der Abfüllrohrführungen in die Position oberhalb der Tasche, sowie dadurch, daß die Abfüllrohrführungen (40) derart in die Bahn des Abfüllrohres (42) eintreten, daß sie beim Absenken des Abfüllrohres gegen die Wände der Tasche gespreizt werden.

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