DE2747809A1 - Abfuellmaschine fuer verfluessigte produkte - Google Patents

Description

Beschreibungseinleitung

Die Erfindung bezieht sich auf Abfüllmaschinen zum Abfüllen vor bestimmter Abfüllraengen eines Produktes in Behälter und insbesondere auf solche Abfüllmaschinen, deren Arbeitsweise von den Umgebungsbedingungen abhängig ist.

Abfüllmaschinen zum Füllen kleiner Behälter wie Flaschen, Ampullen und dergleichen mit einem flüssigen Produkt sind an sich bekannt (US-PSen 3 237 661 und 2 807 213). Diese bekannten Maschinen arbeiten zufriedenstellend beim Abfüllen von flüssigen Produkten, wenn diese Raumtemperatur haben. Es bestehen jedoch Probleme für das Abfüllen von Produkten, wenn diese erhöhte Temperatur haben, z.B. durch die Zufuhr von Wärme aus dem festen in den flüssigen Zustand überführt vnirden. Die dabei auftretenden Probleme wurden bereits auf verschiedene Art zu lösen versucht. Beispielsweise wurden bei einem solchen Versuch Heizmanschetten um die Pumpenzylinder gelegt und/oder den Ein- und Auslassen wurden Heizmanschetten zugeordnet, während für die Ventile Keizpatronen verwendet wurden. Im besten Fall erbrachten jedoch diese Lösungen nur eine teilweise Lösung des Problemes, weil einige Teile überhitzt, andere Teile nicht ausreichend erwärmt wurden und das abzufüllende Material bei diesen Lösungen zum Gerinnen bzw. Erstarren

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neigt. Diese Verhältnisse waren die Ursache für Unzufriedenheit sowohl bei Herstellern als auch bei Benutzern und konnten im Grunde nur dadurch überwunden werden, daß die Arbeitsräume, in denen die Maschinen aufgestellt sind, entsprechend der Schmelztemperatur des abzufüllenden Produktes temperiert sind, wobei, beispielsweise eine Raumtemperatur bis zu etwa 60° C, der Schmelztemperatur eines Deodorantes, erzeugt werden muß. Eine solche Raumtemperatur beeinträchtigt aber das Wohlbefinden der in solchen Räumen tätigen Personen und führt unter Umständen auch zu Konflikten mit Bestimmungen des Arbeitsgesetzes. Darüber hinaus beeinträchtigt sie die Lebensdauer verschiedener Teile der Maschinen, wie der elektrischen Antriebsmotoren, der elektronischen Regelungen und deren Komponenten, die für das Arbeiten in wesentlich geringeren Umgebungstemperaturen ausgelegt sind.

Die Erfindung ist deshalb aufgabegemäß dazu bestimmt, die vorgenannten Unzuträglichkeiten und Nachteile zu vermeiden, und zwar durch die Anwendung extrem einfacher Mittel, wobei eine Abfüllmaschine der eingangs genannten Gattung zum Abfüllen von durch die Anwendung von Temperatur flüssig gewordenen Produkten geeignet sein soll, ihre und ihrer Teile Lebensdauer nicht beeinträchtigt sein soll, und wobei die Umweltbedingungen für das Bedienungspersonal annehmbar

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komfortable sein sollen. Der flüssige Zustand des Abfüllgutes soll während des Abfüllvorganges trotzdem durch Wärmezufuhr aufrechterhalten werden.

Erfindungsgemäß werden die der Erfindung aufgabegemüß zugrundeliegenden Probleme durch eine Abfüllmaschine gelöst, bei der eine Umgebungsklimatisierung mit einer temperaturisolierten Kammer bewirkt wird, die auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten ist und in der die Teile der Abfüllmaschine angeordnet sind, die das geschmolzene Produkt während des Abfüllvorganges handhaben, insbesondere die Pumpen und die Auslaßdüsen, so daß das Produkt im geschmolzenen Zustand erhalten wird und sein Abfüllen ohne Probleme möglich ist.

Bei einer Abfüllmaschine, die erfindungsgemäß mit einer Beeinflussung der Umgebungsbedingungen arbeitet, ist es lediglich erforderlich, eine kontinuierliche externe Versorgung der Maschine mit geschmolzenem Produkt sicherzustellen, die dann mittels konventioneller Pumpen, Ventile, Abfülldüsen usw. innerhalb des auf einer bestimmten Temperatur oder in einem bestimmten Temperaturbereich gehaltenen Gehäuses bzw. der Kammer die Abfüllung bewirkt.

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Nach einem weiteren Erf indungsmerkrrial ist ein Hilf stank oder ein Reservoir vorgesehen, der bzv/. das ebenfalls innerhalb des Gehäuses bzw. der Kammer angeordnet ist und mit einer Füllungsregelung versehen ist, beispielsweise einem Schwimmerventil, um eine vorbestimmte Füllung des Tanks mit geschmolzenen Produkt aufrechtzuerhalten. Gegebenenfalls kann der Tank Teil eines Zirkulationssystemes sein, in dem die Zirkulation des geschmolzenen Materials unter Druck aufrechterhalten wird und die Temperaturverluste minimal gehalten werden. Im allgemeinen wird jedoch die Temperatur so wenig kritisch sein, daß der Tank nur mit einem Schwimmerventil versehen sain muß, das öffnet, wenn die Pumpe geschmolzenes Material aus dem Tank absaugt und von einer externen Produktquelle frisches geschmolzenes Produkt bzw. Material in den Tank gelangen läßt.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmarkmal sind für die Kammer Leckstellen vorgesehen, um die Luftzirkulation in der Kammer zu erhöhen und die Temperatur in der Kammer so weit wie möglich zu vergleichmäßigen.

Für die Temperaturregelung kann bei der erfindungsgemäßen Abfüllmaschine jede geeignete bekannte Regelung vorgesehen werden. Vorzugsweise sollte jedoch eine Zwangsregelung der Lufttemperatur vorgesehen sein, weil mit ihr die Kammer

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viel rascher auf die notwendige Arbeitstemperatur gebracht werden kann und weil sie eine viel gleichmäßigere Luftverteilung in der Kammer sichert und Temperaturunterschiede innerhalb der Kammer vermeidet. Außerdem finden Wärmepatronen Anwendung/ über die die zu erwärmende Luft mit einem Gebläse gefördert wird und wie sie sich im Zusammenhang mit der Erfindung als besonders zweckmäßig erwiesen haben. Die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung innerhalb der Kammer wird erheblich erhöht durch der Kammer zugeordnete Leckstellen, wie sie beispielsweise durch öffnungen im Kammerboden erzeugt werden, durch die die Düsen ragen oder durch öffnungen in einer Seitenwand der Kammer, durch die Antriebswellen der Pumpen geführt sind. Zusätzliche Leckstellen können durch verstellbare Einstelltafeln geschaffen werden, die in nlcht-abdichtenden Rahmen geführt sind und einzelne Kammerabschnitte gegeneinander abteilen. Um den Energieverbrauch der Temperaturregelung wirtschaftlich zu gestalten, sind diese Einstelltafeln und insbesondere die Kammerwände thermisch isoliert, wobei zumindest einige dieser Tafeln oder Wände aus transparentem Plastikmaterial mit eingearbeiteter Hitzeisolation bestehen, wie PoIycarbonat ("Polycarbon")-Plastik, wie es unter der Handelsmarke "LEXAN" vertrieben wird. Da sowohl die Pumpen als auch die Düsen aus Metall, wie rostfreiem Stahl, bestehen und

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das geschmolzene Produkt nicht im Pump- und Austrittsmechanismus verweilt, sondern kontinuierlich bewegt wird und austritt, bleibt das Produkt auf seinem Weg durch die Vorrichtung im geschmolzenen Zustand und erstarrt erst nach dem Einfüllen in die Behälter. Das Metall, aus dem die Düsen bestehen, hält die Hitze zurück und das Produkt und die Düsen kühlen selbst dann nicht wesentlich ab, wenn während des eigentlichen Abfüllens die Düsen zumindest kurzzeitig aus der Kammer austreten, in die Behälter hineinragen werden und während dieser Zeit der kühleren Umgebungsluft ausgesetzt sind. Da Maschinen dieser Art mit etwa 20 Arbeitstakten je Minute arbeiten können, sind die Düsen bei jedem Arbeitstakt weniger als 1 1/2 Sekunden der Umgebungsluft ausgesetzt und behalten eine Temperatur bei, in der sich das Produkt im geschmolzenen Zustand befindet, was noch dadurch unterstützt wird, daß warme Luft durch die Ringspalte zwischen den Düsen und der Wand, durch die die Düsen hindurchgeführt sind, aus der Kammer ausströmt und die Düsen umspült.

Demzufolge ist es ein mit der Erfindung gegebener Vorteil, daß eine Abfüllmaschine gegeben ist, die mit einfachen Mitteln die Nachteile bekannter Abfüllmaschinen vermeidet. Insbesondere ist der Vorteil für eine Abfüllmaschine gegeben, mit der ein verflüssigtes Produkt in Behälter abzufüllen ist.

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Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Abfüllmaschine
nicht nur angesichts der zu lösenden Aufgabe sondern überhaupt in ihrer Konstruktion einfach. Sie verwendet im
wesentlichen konventionelle Bauteile und arbeitet grundsätzlich in der Art und Weise bekannter Abfüllmaschinen. Sie ist anwendbar für Produkte mit relativ hoher Schmelztemperatur oder relativ niedrigem Siedepunkt.

Die Abfüllmaschine gemäß der Erfindung mit einer von den Umweltbedingungen abhängigen Arbeitsweise bzw. Regelung
arbeitet bezüglich des Energiebedarfes wirtschaftlich, weil die für ein einwandfreies Arbeiten notwendigen Umweltbedingungen nur dort geschaffen werden, wo sie nötig sind, also in einem relativ kleinen Bereich.

Obwohl geschmolzenes Material abgefüllt werden kann, das die Teile der Maschine, die mit dem Produkt in Berührung kommen, erheblich beansprucht, hat die Maschine eine hohe Lebenserwartung, werden auch die besonders der Beanspruchung ausgesetzten Teile nur geringen Verschleiß haben.

Die Erfindung ergibt schließlich eine Abfüllmaschine, die vom Bedienungspersonal einfach zu handhaben ist, einfach zu bedienen und zu warten ist und ohne Beeinträchtigung
ihrer Arbeitsweise die Schaffung angenehmer klimatischer Umweltbedingungen für das Personal gestattet.

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Figurenbeschreibung

Nachfolgend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung bezüglich ihres Aufbaues ihrar Arbeitsweise, Wirkungskreise und Fortschritte an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Abfüllmaschine, deren Arbeitsweise von den Unweitbedingungen abhängig ist,

Fig. 2 die ."!aschine gemäß Fig. 1 in Giner Frontansicht,

Fig. 3 in einem größeren Maßstab einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 die in Fig. 1 dargestellte Maschine vom rechten Bildrand aus gesehen und

Fig. 5 die in Fig. 1 dargestellte Maschine vom linken Bildrand her gesehen.

Die Abfüllmaschine gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist ein Unterteil 10 und ein oberes Gehäuseteil

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auf. Das Maschinenunterteil 10 hat eine Frontplatte 11, ein rechtes Seitenteil 12 und ein linkes Seitenteil 13. Insbesondere gemäß Fig. 1 und 4 haben das rechte Seitenteil 12 und das linke Seitenteil 13 eine größere Breite als das obere Gehäuseteil 20, und beiden Seitenteilen ist ein oberes Wandteil 12' bzw. 13' zugefügt. Die oberen Wandteile 12* und 13' bilden zusammen mit der Rückwand des oberen Gehäuseteiles 20 eine hintere Gehäusenische. Die einzelnen Wände und Wandteile sind auf üblichen, nicht dargestellten Rahmenkonstruktionen befestigt, wie sie aus Winkelprofilen oder anderen Profilen aufgebaut werden können.

Das obere Gehäuseteil 20 bildet eine Kammer 21, die entsprechend den für das Produkt notwendigen Umgebungsbedingungen geregelt ist. Es schließt eine Frontplatte 22, eine rechte Seitenwand 23, eine linke Seitenwand 24 und eine Rückwand ein, sowie eine Deckplatte 26 und eine Bodenplatte 27. An ihren vier Ecken ist die Kammer 21 mit Eckpfosten 28 aus einem Winkelprofil versehen, die durch Winkel- oder andere geeignete Profile 28* so miteinander verbunden sind, daß in Verbindung mit den Wänden und Platten, die auf den Profilen befestigt sind, eine Gehäusestruktur entsteht, die ausreichend steif ist, um den Pumpmechanismus usw. zu tragen.

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Un die Kammer 21 völlig öffnen zu können und einen ungehinderten Zugang in die Kammer zu haben, sind die Frontplatte 22, die rechte Seitenvrand 23 und die linke Seitenwand 24 verschiebbar. Hierzu sind unter Einschaltung von Distanzstücken 29 auf den Pfosten 28 bzw. Profilen 28' Deckstreifen 30 aufgesetzt, so daß im Querschnitt U-förmige Rinnen 31 bestehen, in denen die Wände bzw. Platten ohne zwischengefügte Dichtungen verstellbar sind (Fig. 3). Die Bewegung der Wände und Platten v/ird durch aufgesetzte Handgriffe 33 erleichtert. In Fig. 1 ist gezeigt, daß die rechte Seitenwand 23 horizontal verstellbar ist, während in Fig. für die Seitenwand 24 eine vertikale Verstellbarkeit dargestellt ist; alle vertikalen Wände bzw. Platten können selbstverständlich horizontal oder vertikal verstellbar gelagert sein. Insbesondere bei der vertikalen Verstellbarkeit kann ein Zurückgleiten der Wände bzw. Platten aus der offnungsstellung in die Schließstellung durch geeignete Anschläge, wie Zapfen oder dergleichen verhindert werden. Im übrigen sind die Teile 28,28',29 und 30 durch Befestigungsschrauben 32 miteinander verbunden.

Die Frontplatte 22 ist in vertikaler Richtung etwas kürzer als die Rückwand 25, während sich die Seitenwände 23 und etwas über die Frontplatte 11 hinaus erstrecken, so daß eine

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in wesentlichen L-förmige Brüstung 35 mit einem horizontalen Teil 36 entsteht. Der horizontale Teil 36 der Brüstung 35 ist mit Öffnungen 37 versehen, durch die während des Abfüllens die Düsen hindurchragen. Der vertikale Teil 33 der Brüstung setzt sich in der Frontplatte 11 fort. Die rechten und linken Winkelprofile 28a und 23b sind so kontuiert, daß 3ie der Kontur der L-förmigen Brüstung 35 folgen.

In Bereich unter der Brüstung 35 ist ein konventioneller Bandförderer 40 geführt, auf dem die zu füllenden Behälter 41 angeordnet sind. Für den taktweisen Vorschub der zu füllenden Behälter sorgt ein übliches Schrittschaltwerk oder Indexierungssystem, wie es beispielsweise in den US-Psen 3 067 786 und 3 237 661 beschrieben ist. Insbesondere wenn es sich um zylindrische Behälter handelt, kann eine Indexierungsvorrichtung mit einem Sternrad zum Vorschub der Behälter Anwendung finden, wie es in der US-Anmeldung Serial No. 708 635 vom 26. Juli 1976 von S. Rosen und mit dem Titel "Star Wheel Indexing System for Automatic Filling Machines" beschrieben ist, wobei wesentliche Teile der dort beschriebenen Abfüllmaschine auch für die vorliegende Erfindung gelten.

Die einzelnen Steuergeräte üblicher Bauart für die verschiedenen Steuergrößen, wie Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit,

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Taktfolge usw. sind in einem Steuerschrank 45 untergebracht, der im Ausführungsbeispiel auf der linken Seite der Abfüllmaschine hinter der Kanuner 21 angeordnet ist (Fig. 1,2). Er enthält auch die erforderlichen Temperaturregler zur Regelung der Temperatur in der Kammer 21.

In der von den Platten bzw. Wänden 22 bis 27 eingeschlossenen Kammer 21 sind alia Teile der Pumpvorrichtung angeordnet, wie sie zum Abmessen und Abfüllen des geschmolzenen Produktes in die Behälter 41 benötigt werden. Die Platten bzw. Wände 22 bis 27 sind vorzugsweise wärmeisoliert. Es können beispielsweise die Deckplatte 26, die Bodenplatte und die Rückwand 25 aus Tafelmaterial bestehen, das in geeigneter Weise mit einer Isolierung versehen ist, während die verschiebbare Frontplatte 22 sowie, die verschiebbaren Seitenwände 23 und 24 vorzugsweise aus transparentem Plastikmaterial mit eingearbeitetem Isolationsteil bestehen, z.B. aus Polycarbonat-Plastik, wie es beispielsweise unter dem Handelsnamen "LEXAN" vertrieben wird.

Der Rückwand 25 und/oder der Rahmenstruktur im hinteren Bereich der Abfüllmaschine ist eine obere, quer verlaufende Traverse 50 und eine untere, quer verlaufende Traverse zugeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind sechs Abfüllvorrichtungen vorgesehen, obwohl auch jede andere geeignete

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Zahl vorgesehen sein kann, ohne daß dies Einfluß auf die Erfindung hätte. Die Abfüllvorrichtungen weisen in üblicher Weise ein Zylindergehäuse 61 und einen Zylinderkopf 62 auf, wobei der Zylinderkopf seinerseits ein seitliches Ventilgehäuse mit den Ventilen für den Ansaug- und Auslaßschlauch aufweist. Das obere Ende jeder Abfüllvorrichtung ist mit einem Tragarm 63 an der oberen Traverse 50 gehalten. Jeder Zylinder führt einen Kolben, der mit seiner Kolbenstange 64 aus dem unteren Ende des Zylinders herausgeführt ist. Zylinder und Kolben bilden demnach eine Pumpe. In einzelnen ist der obere Tragarm 63 jeder Abfüllvorrichtung 60 unter Zwischenschaltung einer Halterung 52 an der oberen Traverse 50 gehalten, die einen Haltearm und eine Verbindungssektion zum Tragarm aufweist, wie es beispielsweise in der US-Patentanmeldung 714 903 von Sidney Rosen et al vom 16. August 1976 mit dem Titel "Convertible Filling Machine" beschrieben und wie es für die vorliegende Vorrichtung vorgesehen ist. Dem Antrieb dienen Antriebswellen 71 und 72, die drehbar in Lagern 73 und 74 gelagert sind (Fig. 5). Die Lager 73,74 sind auf einem quer verlaufenden Rahmenträger 75 aufgesetzt. Die Antriebsenden der Antriebswellen 71,72 ragen durch die Rückwand 25 und in die untere Traverse 51. Um die entsprechend den Bedürfnissen in einer Anzahl von beispielsweise sechs, acht oder mehr in der Kammer 21 angeordneten Abfüllvorrichtungen

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gleichsinnig anzutreiben, sind die unteren Enden der Kolbenstangen 64 mit einer in Querrichtung sich erstreckenden Verbindungsstange 65 mittels eines geeigneten Lagerbüchsengehäuses 66 und Lagerbüchsen 67 verbunden, wobei die Verbindung mit der Verbindungsstange 65 durch geeignete Hutschrauben und dazwischen liegende Sprengringe erfolgt, wie es im einzelnen in der vorerwähnten US-Patentanmeldung 714 903 beschrieben ist. Die Verbindungsstange 65 steht mittels Exzenterzapfen 68 von Exzentern 69 in Antriebsverbindung mit den Antriebswellen 71 und 72. Die Exzentrizität ist in üblicher Weise verstellbar, um den Hub der Abfüllvorrichtungen und damit die bei jedem Abfülltakt in die Behälter abzufüllende Produktmenge verändern zu können. Um die Reibungsverluste niedrig zu halten, ist eine Lagerscheibe 70 aus einem Werkstoff mit geringer Reibwirkung, z.B. Nylon, vorgesehen. Werden die Exzenter 69 durch die Antriebswellen 71 und 72 gedreht, dann wandelt die mit den Exzenterzapfen 68 verbundene Verbindungsstange 65 die Drehbewegung der Antriebswellen in Translationsbewegungen der Kolbenstangen 64 um.

Der Düsenträger 80 weist eine Anzahl Düsenhalter 81 auf, in denen die Düsen 82 gehalten sind. Die Anzahl der Düsenhalter und der Düsen entspricht der Anzahl der Behälter 41,

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die während eines Arbeitstaktes gleichzeitig gefüllt werden sollen und damit auch der Anzahl der Abfüllvorrichtungen 60 der Abfüllmaschine. Der Düsenträger 80 ist verstellbar auf einer vertikalen Führung 83 gelagert. Die Verstellung des Düsenträgers 80 auf der Führung 83 erfolgt mit einer Hubvorrichtung 85 für den Düsenträger 30. Diese Hubvorrichtung weist einen Kolben 86 auf, der in einem pneumatischen Zylinder 87 verstellbar ist und dessen Kolbenstange 86* an dem Düsenträger 80 angelenkt ist. Der Teil des Zylinders 37 über und unter dem Kolben 85 ist mit einem Solenoidventil 88 wechselweise mit Druckluft aus einer Druckluftguelle zu füllen und zu entlüften. Die Steuerung des Solenoidventiles 88 erfolgt mit einem auf der Antriebswelle 72 angeordneten Nocken. Eine Verdrehung des Düsenträgers 80 um die Führung 83 wird durch ein Führungsauge 88* des Düsenträgers 80 verhindert, mit dem der Oüsenträger eine vertikale Führungsstange 89 umgreift. Stattdessen kann der Düsenträger 80 mit einem Zapfen in eine Längsnut der vertikalen Führungsstange 89 eingreifen. Statt mit einer pneumatischen Hubvorrichtung kann die vertikale Bewegung des Düsenträgers auch hydraulisch oder mechanisch bewirkt werden, indem der Düsenträger von einer Nockensteuerung gehoben und gesenkt wird.

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Jede Düse 82 ist mit einer der Abfüllvorrichtungen 60 mittels eines Abgabeschlauches 91 verbunden, während mit einem Ansaugschlauch 92 die Abfüllvorrichtung mit einer Produktquelle verbunden ist, im Ausführungsbeispiel einem Zwischanlagerbehälter 93 für das geschmolzene Abfüllprodukt, mit dem in an sich bekannter Heise dia Ansaugschläuche aller Abfüllvorrichtungen verbunden sind (Fig. 4). Der Zwischenlagerbehälter 93 ist zwischen Widerlagern 94,95 gehalten, die auf der Bodenplatte 27 befestigt sind. Mit einem Schwimmerventil 96 wird eine konstante Füllung des Zwischenlagerbehälters gewährleistet, d.h. ein konstantes Füllungsniveau.

Der Antrieb der Abfüllmaschine mit ihren Abfüllvorrichtungen 60 erfolgt mit einem Elektromotor 98, der über geeignete Getriebe und Antriebsketten mit den Antriebswellen 71,72 gekuppelt ist (Fig. 4,5).

Ein Gebläse 100 mit einer Heizung 101, beispielsweise in der Form von Heizpatronen, fördert erhitzte Luft in die Kammer 21, so daß in der Kammer eine bestimmte Temperatur oder ein bestimmter Temperaturbereich aufrechterhalten v/erden kann. Für die Einstellung und Regelung der Temperatur ist ein Temperaturfühler 102 innerhalb der Kammer 21 vorgesehen, der in Wirkverbindung mit der elektronischen Temperatur-

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regelung steht, die im Reglergehäuse 45 angeordnet ist und durch wechselweises Einwirken auf das Gebläse 100 und die Heizung 101 die Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur bewirkt. Die Regelgenauigkeit hängt von den Anforderungen ab. Normalerweise sollte eine Regelung mit einer Regelgenauigkeit von - 5% ausreichen, jedoch kann im gegebenen Fall auch eine Regelung mit einer Genauigkeit von - 1% Anwendung finden, wenn dies notwendig oder zweckmäßig ist. Die Erfindung läßt die Anwendung einer Regelung mit jeder gewünschten Genauigkeit zu.

Für das selektive öffnen und Schließen der Ein- und Auslaßschläuche können gewichtsbelastete Ventile angewendet werden, obwohl es möglich ist, auch zwangsweise betätigbare Ventile bzw. Systeme anzuwenden, wie sie in der US-Patentanmeldung 694 930 vom 11. Juni 1976 mit dem Titel "Filling Unit with Air-operated Spool Valve System" beschrieben sind und worauf insoweit Bezug genommen wird. Gegebenenfalls kann ein solches modifiziertes System bei einer Abfüllmaschine gemäß der Erfindung angewendet werden, wobei das Elektromagnetventil jeder Abfüllvorrichtung in der Kammer 21 anzuordnen wäre, um auch die Ventile auf einer angemessenen Temperatur zu halten und dadurch das Abfüllen von geschmolzenem Material unter Verwendung solcher elektromagnetischer Ventile zu ermöglichen.

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Im übrigen ist die Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Abfüllmaschine entsprechend der Arbeitsweise entsprechender bekannter Abfüllmaschinsn, d.h. die Tätigkeit der Abfüllvorrichtungen 60 ist der Tätigkeit der Hubvorrichtung 85 so zugeordnet, daß die Düsen zumindest nahezu ihre tiefste Stallung erreicht haben, wenn die Pumpen ihren Fördertakt beginnen und daß die Füllung der Behälter beendet ist, ehe die Düsen sich nach oben aus den Behältern herausbewegen und der Ansaugtakt der Pumpen beginnt. Wie oben bereits erwähnt, sind diese Bewegungen auch der /irbeitsweise eines Indexierungssystems so zugeordnet, daß für jeden Abfülltakt auf dem Förderband eine entsprechende Anzahl von Eehältern unter den Düsen angehalten wird, diese nach dem Füllen aus dem Bereich der Düsen entfernt und durch neue, leere Behälter für den nächsten Fülltakt ersetzt werden, während sich die Düsen in ihrer oberen Endstellung befinden.

Die Frontplatte 22 und die Seitenwände 23 und 24 sind in ihren Führungen nicht luftdicht geführt. Ebenso sind die öffnungen 37 für die Düsen und die Öffnungen für die Antriebswellen 71, 72 nicht luftdicht verschlossen. Dadurch wird eine Luftbewegung in der Kammer 21 aufrechterhalten, da der Druck in der Kammer höher als der umgebende Atmosphärendruck ist, wodurch in der ganzen Kammer eine gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet ist. Andererseits

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sollen die so gegebenen Luftauslässe nicht zu groß bemessen werden, wail sonst ein zu hoher Aufwand an Ileizenergia betrieben v/erden müßte und dia Vorrichtung unwirtschaftlich arbeiten würde. Darüber hinaus kann der Aufwand an Haizenergie durch die Anwendung von temperaturisolierendan "atsrial gering gehalten werden, zumal die zu temperierende Kammer relativ klein gehalten werden kann, weil in ihr ja nur die Komponenten der Abfüllmaschine untergebracht werden sollen, die mit dem geschmolzenen Abfüllprodukt in Berührung kommen und deswegen auf einer entsprechenden Temperatur gehalten v/erden müssen, um ein einwandfreies Abfüllen des Materials ohne Erstarren zu ermöglichen.

Bei der bisherigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Abfüllmaschine wurde vom Füllen der Behälter mit einem Produkt ausgegangen, das im geschmolzenen Zustand, also bai relativ hoher Temperatur abgefüllt werdan soll, oie Erfindung ist jedoch auch dann mit Erfolg anwendbar, wenn das abzufüllende Produkt durch Kühlung im flüssigen Zustand gehalten werden soll, also unter seinem Siedepunkt gehalten werden muß. Die Erfindung ist beispielsweise mit Erfolg anwendbar, wenn Butangas in Zigarettenfeuerζauge oder dergleichen eingefüllt werden soll. Es ist dann bei der gleichen Abfüllmaschine lediglich erforderlich, die Heizpatronen durch entsprechende

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Kühlmittel zu ersetzen, so daß die vom Gebläse 100 geförderte Luft beispielsweise über Kühlschlangen geführt wird, die mit einem üblichen Kühlsystem in Verbindung stehen.

Entsprechend ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Details beschränkt, sondern diese sind abwandelbar, ohne daß dies einen Einfluß auf die Erfindung hätte.

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Claims (1)

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   Anmelder: NATIONAL INSTRUIIENT COiIPANY INC. 4119-27 Pordleigh Road, Baltimore Maryland 21215, U.S.A.

   Titel: Abfüllmaschine für verflüssigte Produkte.

   Patentansprüche

   1. j Abfüllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem bei normaler Raumtemperatur nicht flüssigen, zum Abfüllen jedoch verflüssigten Produkt, wobei zumindest eine Düse während des Abfüllens in den zu füllenden Behälter eintaucht, durch die das abzufüllende Produkt mittels einer Pumpe, deren Förder- oder Ansaugmenge die beim jeweiligen Fördertakt an den Behälter abzugebende Produktmenge bestimmt, in den Behälter eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem abzufüllenden Produkt in Berührung kommenden Komponenten der Maschine, also insbesondere die Abfüllvorrichtung bzw. Pumpe (60), die Düse (82), gegebenenfalls ein der Maschine zugeordneter Zwischenbehälter (93) für das verflüssigte Produkt sowie die Verbindungsleitungen (91,92) zwischen diesen Komponenten, in einer Kammer (21) angeordnet sind, deren Innenraum auf der Temperatur gehalten ist, die das Produkt in verflüssigtem Zustand hält.

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   2. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (98) der Purape (60) außerhalb der Kammer (21) angeordnet ist und die Antriebsverbindung (71, 72) zwischen Ilotor und Pumpe durch eine der Kammerwände (25) hindurchgeführt ist.

   3. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) eine Bodenplatte (36) aufweist, die eine der Anzahl der Düsen (82) entsprechende Anzahl von Löchern (37) aufweist, durch die hindurch die Düsen heb- und senkbar geführt sind.

   4. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (82) mit radialem Spiel durch die Öffnungen in der Bodenplatte (36) geführt sind, so daß ein begrenzter Luftdurchtritt aus dem Inneren der Kammer (21) in die umgebende Atmosphäre möglich ist.

   5. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Steuern der Temperatur innerhalb der Kammer (21) ein Gebläse (100) aufweist, mit dem Luft vorbestimmter Temperatur in die Kammer geblasen wird, um darin einen Druck aufrechtzuerhalten, der in vorbestimmtem Maße geringfügig über dem Atmosphärendruck liegt.

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   6. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch weitere Leckverbindungen zwischen dem Inneren der Kammer (21) und der die Kammer umgebenden Atmosphäre.

   7. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Wände (22,23,24) der Kammer (21) verstellbar sind, um das Innere der Kammer zugänglich zu machen, wobei dann die weiteren Leckverbindungen dadurch geschaffen sind, daß die verstellbaren Wände bzw. Wandteile ohne Dichtungen in ihren Führungen geführt sind.

   8. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Leckverbindung dadurch geschaffen ist, daß die Antriebswelle (71,72) zwischen Pumpe (60) und Motor (98) ohne Dichtung

   durch eine Öffnung in einer Kammerwand (25) geführt ist.

   9. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (22-27) der Kammer (21) zumindest teilweise wärmeisoliert sind.

   10. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest Teile oder einige der

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   Wände (22-27) der Kainmer (21) aus wärme isolierendem, durchsichtigem 'laterial gefertigt sind, insbesondere Polycarbon-Plastik.

   11. Abfüllmaschine nach den /-.nsprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindst einige der Wände (22-27) der Kammer (21) aus mit einer thermischen Isolierung beschichteter.! Plattenmaterial bestehen.

   12. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerhalb der Kammer (21) angeordneter Zwischenbehälter (93) für das abzufüllende Produkt durch innerhalb der Kammer angeordnete Leitungen (91,92) mit den Pumpen (60) der Düsen (82) verbunden

   13. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zwischenbehälter (93) ein Regelventil (96) zugeordnet ist, mit dem im Zwischenbehälter ein konstantes Niveau aufrechterhalten wird.

   14. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Produkt in einem Kreis am Zirkulieren gehalten wird, der den Zwischenbehälter (93) und einen externen Hauptspeicher einschließt.

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   15. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des verflüssigten Produktes zu den Pumpen (60) aus dem Zwischenbehälter (93) mit zwangsgesteuerten Reglern gesteuert wird, die insbesondere als Magnetventile ausgebildete Ventile innerhalb der Kammer (21) aufweisen.

   16. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Abfüllen eines bei relativ hoher Temperatur verflüssigten Produktes bestimmt ist und die Temperatur in der Kammer (21) zumindest die Schmelztemperatur des Produktes ist.

   17. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Abfüllen eines Produktes mit relativ niedrigem Siedepunkt bestimmt ist, und daß die Temperatur in der Kammer (21) unter diesem Siedepunkt gehalten ist.

   18. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe(n), die Düse (n), die Verbindung zwischen Pumpe(n) und Düse(n), Führungen (83) für die lotrechte Verstellbewegung der Düse(n) und die die Verstellbewegung bewirkenden übertragungsmittel (80) in der Kammer (21) angeordnet sind.

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   19. Abfüllmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (82) innerhalb der Kammer (21) auf einem gemeinsamen Düsenträger (80) angeordnet sind, der vertikal verstellbar ist.

   20. Abfüllmaschine nach einem dar Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) allseits von iiänden (25-27) verschlossen ist, die jadoch Leckverbindungen zwischen dem Inneren der Kammer und der umgebenden Atmosphäre freigeben.

   21. Abfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (41) in einer den Düsen (82) entsprechenden Anzahl mit einem Fördermittel (40) zum Füllen unter diese gebracht v/erden und Fördermittel, Verstellmittel der Düsen und Pumpen so in zeitlicher Abstimmung aufeinander betätigt werden, daß die Behälter beim vertikalen Verstellen der Düsen und beim Einfüllen des Produktes stillstehen und die Pumpen das Produkt nur dann durch die Düsen fördern, wenn die 3ehälter stillstehen.

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