DE2756263A1 - Vakuumabfuellung von lake oder sosse in konservenbuechsen und -glaeser und maschine zur ausuebung des verfahrens - Google Patents

Description

• Vakuumabfiillung von Lake oder Sosse in Konservenbüchsen und
• -gläser und Maschine zur Ausübung des Verfahrens.
• Bei Abfüllung von Lake, Sosse oder dergleichen in Konservenbüchsen oder -gläser oder dengleichen Behältern wird oft eine sogenannte Vakuumabfüllung verwendet, bei welcher der betreffende Behälter zeitweilig geschlossen wird und evakuiert, wobei die fliessende Komponente aus einem Füllbehälter in die Büchse oder das Glass hineinströmt, bis das hervorgebrachte Vakuum ausgeglichen ist.
• Hierbei werden Verluste von Lake oder Sosse bei überschüssiger Zufuhr vermieden mit hierdurch verursachten Verlusten und lästiger Reinigungsarbeit.
• Bei den bisher verwendeten Vakuumabfüllgeräten werden gewöhnlicherweise das Flüssigkeitsfüllrohr und das Vakuumsaugrohr einem gemeinsamen Mündungsrohr zugeführt, oder die Flüssigkeit wird gleichzeitig mit der Evakuierung zugeführt. Unter allen Umständen ist damit zu rechnen, dass ein Teil der zugeführten Flüssigkeit in der Absaugrohrleitung gelangt, sodass es notwendig ist, in die Absaugleitung ein Flüssigkeitsausscheidungsgerät einzubauen, wobei die ausgeschiedene Flüssigkeit mittels einer Pumpe dem Füllbehälter zurückgeführt wird, was allerdings aus hygienischen Gründen nicht immer erlaubt ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vakuumabfüllung von Lake oder Sosse in Konservwnbüchsen oder -gläsern oder dengleichen Behältern anzugeben, die mit ihren oberen Rändern gegen eine aus elastischem Material bestehende Platte gedrückt werden, in deren zentralen Teil ein Füllrohr für die zu verfüllende Flüssigkeit und ein Absaugkanal zum Hervorbringen des Vakuums einmünden, und bei welcher das Eindringen von Flüssigkeit in den Vakuumkanal vermieden ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei der Abfüllungsoperation zuerst der Absaugkanal zum Hervorbringen des Vakuums im Behälter geöffnet wird und dann verschlossen, wonach das Füllrohr geöffnet wird und nach Beendigung der Ab füllung geschlossen, und zuletzt ein mit der Atmosphäre verbundener Druckausgleichkanal geöffnet wird.
• Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass hierdurch das Eindringen von Lake oder Sosse in das Vakuumsystem vollständig vermieden wird, sodass es nicht notwendig ist, die Maschine mit besonderen Vorrichtungen zum Ausscheiden oder Wiedergewinnen von der im Vakuumsystem eingesaugten Flüssigkeit zu versehen, wobei die Konstruktion vereinfacht und betriebssichere wird, wie auch das hiermit verbundene Reinigungsbedürfen zu vermeiden ist. Bei dem Druckausgleich nach Beendigung der Abfüllungsoperation wird vermieden, dass nach Beendigung der Abfüllung und Schliessung des Füllrohrs in den Behälter gegebenenfalls noch ein gewisser Unterdruck besteht, der ein Anhängen des Behälter an das Ventilgerät hervorrufen kann, welches die automatische Arbeitsweise der Abfüllmaschine stören kann.
• Um bei der erfindungsgemässen Verfahren eine zufriedenstellende Abfüllungsgrad des Behälters zu erreichen, muss ein hochvakuum gewöhnlicherweise von der Grösse 95-98t verwendet werden. Es hat sich aber gezeigt, dass grössere Büchsen nicht imstande sind, ein solches Vakuum zu widerstehen, und von äusserem Luftdruck zerplatzt werden.
• Um auch das Abfüllen von grösseren Büchsen zu ermöglichen, kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in der Weise verfahren werden, dass die Ab füllung bei Verwendung eines reduzierten Vakuums in zwei oder mehreren Teiloperationen durchgeführt wird.
• Es ist hierdurch möglich, mit einem reduzierten Vakuum zu arbeiten, das die betreffenden Büchsen mit Sicherheit widerstehen kann und doch einenzufriedenstellendenAbfüllungsgrad erreichen.
• Beruhend auf die Grösse des verwendeten Vakuums und des erwünschten Abfüllungsgrads kann die Abfüllung während der Passage durch das Karrussellgerät in zwei oder mehreren Teiloperationen durchgeführt werden.
• Die erwähnte dritte Phasse der Abfüllungsoperation, und zwar der Druckausgleich hat den weiteren Zweck kleine Flüssigkeitstropfen, die gegebenenfalls während der Abfüllung in die Mündung des Absaugsrohrs eingespritzt sind, zu entfernen. Weil dies aber nur ausnahmsweise geschieht, ist eine solche Säuberung nicht nach jeder Abfüllungsoperation erforderlich.
• Es ist deshalb möglich, bei mehrstufiger Füllung nach der oder den ersten Abfüllungen unmittelbar an Vakuumsabsaugung umzustellen, und erst nach der letzten Abfüllung den Druckausgleich vorzunehmen.
• Hierdurch wird, wie es aus dem Folgenden hervorgeht, eine wesentliche Vereinfachung der erforderlichen Apparatur erreicht sowie eine Zeitersparnis und dadurch folgende Erhöhung der Leistung des Gerätes.
• Um weiter zu vermeiden, dass Lake oder Sosse, die bei der Ab füllung gegebenenfalls in Mündung des Evakuierungskanals eingespritzt ist, in das Vakuumsystem eingesaugt wird, kann der Druckausgleich beim Einblasen von Luft mit geringem Ueberdruck durchgeführt werden.
• Zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens kann eine an und für sich bekannte Karrussellabfüllmaschine mit mehreren Abfüllventilgeräten verwendet werden, an welche Büchsen oder Gläser kontinuierlich auf ein Förderband zugeführt werden, an welche die Büchse oder Gläser mit dem festen Inhalt eingefüllt werden, und an welche sie nach Ab füllen der Flüssigkeit in der Karrussellmaschine zurückgeführt werden für die weitere Behandlung, um anderes Anbringung des Verschlussdeckels. Oben ist diese Karrussellmaschine mit einem kreisförmigen Füllbehälter versehen, an dessen Unterseite eine Anzahl von Ventilgeräten dessen Umkreis entlang angebracht sind. Unten ist die Karrussellmaschine mit einer entsprechenden Anzahl in einem Kreis angebrachter Platten versehen5 an welche die Büchsen oder Gläser einzeln angebracht sind, und die während der Rotation des Karrusselles die Büchsen oder Gläser heben, sodass sie mit dem oberen Rande während der Evakuierungs- und Abfüllungsoperation gegen eine elastische Platte, die auf die Unterseite der Ventilgeräte angebracht sind, angedrückt werden.
• Dieses Ventilgerät ist mit einem Stöpsel versehen, und erfindungsgemäss ist dieser über die Mündung des Abfüllrohrs angebrachts Stöpsel mit drei durchgehende Bohrungen versehen, die gegenseitig axial verschoben sind, und einen Winkel von etwa 600 um die Achse des Stöpsels gegenseitig verdreht sind, und von welchen die mittlere Bohrung dazu eingerichtet ist, das Abfüllrohr mit dem über das Ventil angebrachten Füllbehälter zu verbinden, während die zwei weiteren Bohrungen durch axiale Bohrungen in den Stöpsel mit einer des Bodens des Ventilgehäuses angeschlossenen Evakuierungsleitung bzw. mit einer im freien Ende des Stöpsels versehenen Entlüftungsöffnung verbunden sind.
• Hierdurch wird sichergestellt, dass die Flüssigkeit in dem Vakuumsystem nicht eingesaugt werden kann. Ferner ist hierdurch eine einfache und betriessichere Konstruktion erzielt, die einfach und schnell demontiert und gereinigt werden kann. Der Stöpsel wird zwischen jeder Arbeitsoperation, u.z. Evakuierung, Abfüllen und Entlüftung um 600 gedreht, sodass für jeden Abfüllungsvorgang eine halbe Umdrehung des Stöpsels erfordert wird. Diese Drehung des Stöpsels kann in einfacher Weise erreicht werden, wie es aus dem Folgenden hervorgeht.
• Bei Einführung der Evakuierungsleitung am Boden des Stöpsels wird eine bessere Dichtigkeit erhalten, weil der Stöpsel in der entsprechenden konischen Bohrung im Ventilgehäuse eingesaugt wird.
• Schmierung der Anlagefläche des Stöpsels wird mittels der anzufüllenden Flüssigkeit erreicht. Weil die Temperatur dieser Flüssigkeit manchmal erhöht ist, z.B. auf 900 , wird sie auf die Flächen des Stöpsels, die während der Evakuierung an Füllrohr und Entlüftungskanal freigelegt sind, umgehend verdampfen und die erlöschten Salze ablagern und damit an diese Stellen Verschleiss des Stöpsels hervorrufen.
• Um dieses zu vermeiden, sind die Oberflächenteile des Stöpsels, die während der Evakuierung freigelegt sind, ein wenig versänkt. Die in dieser Versänkung abgelagerten Kristallen werden dann in einer nachfolgenden Operationsphase von der Flüssigkeit wieder aufgelöst.
• Um weiter zu vermeiden, dass einige Flüssigkeitstropfen, die sich in oder umher der Mündung der Absaugleitung abgesetzt sind, in das Vakuumsystem eingesaugt wird, ist es unter gewissen Umständen zweckmässig, dem Entlüftungskanal des Stöpsels eine Druckluftleitung anzuschliessen, durch welche Luft mit geringem Ueberdruck zugeführt wird.
• Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeitung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventilgerät infolge der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach den Linien II-II in Fig. 1 und Fig. 3 schematisch einen Teil einer Abfüllmaschine von der Seite gesehen.
• Bei Ausübung der Erfindung wird eine Abfüllmaschine von an und für sich bekannter Karrussellbauart verwendet, die oben einen mit kreisförmigen Grundriss versehenen rotierenden Füllbehälter 1 hat.
• An die Unterseite des Füllbehälters sind seinem Umkreis entlang eine Mehrzahl von Ventilgeräten angebracht. Diese Geräte umfassen ein Ventilgehäuse 2 mit einer waagrechten konischen Bohrung, in welcher ein Stöpsel 3 angebracht ist. Das Ventilgehäuse 2 hat eine durchgehende senkrechte Bohrung 4, die durch eine entsprechende Oeffnung im Boden des Behälters 1 mit dessen Innere in Verbindung steht.
• Der Stöpsel 3 hat eine durchgehende Bohrung 5 für Zusammenwirken mit der Bohrung 4 im Ventilgehäuse und gegen diese axial verschoben in Richtung des Inneren des Stöpsels eine durchgehende Bohrung 6, die im Verhältnis zur Bohrung 5 einen Winkel von etwa 600 um die Achse des Stöpsels gedreht ist. Die Bohrung 6 ist durch eine axiale Bohrung 7 mit einem Raum innerhalb des Bodens des Stöpsels verbunden, dessen Raum über eine dem Ventilgehäuse 1 angeschlossene Rohrleitung 8 in Verbindung mit einer auf der Zeichnung nicht gezeigten und für sämtliche Ventilgeräte gemeinsamen Vakuumpumpe steht.
• An die andere Seite der Bohrung 5 ist der Stöpsel mit einer weiteren durchgehenden Bohrung 9 versehen, die einen Winkel von 600 sowohl in die Bohrung 5 als die Bohrung 6 bildet. Die Bohrung 9 ist über eine axiale Bohrung 10 mit der Atmosphäre verbunden.
• An seine äusseren freien Enden trägt der Stöpsel in mittels Bolzen festgehaltenes Zahnrad oder Sperrad 11 mit sechs Zähnen, die während dem Umlauf des Karrusselles in Zusammenwirken mit an entsprechende Stellen justierbar angebrachten Anschlägen 37,38 an erwünschte 0 Zeitpunkten eine Drehung des Stöpsels um 60 hervorrufen. Gewöhnlicherweise sind drei solche Anschläge verwendet, sodass jeder Stöpsel der Ventil geräte während jeden Umlaufs des Karrusselles eine halbe Umdrehung gedreht wird. Im unteren Teil des Ventilgehäuses sind weitere von beiden Seiten der Bohrung 4 Bohrungen 12 bzw. 13 angebracht, die mit den Bohrungen 6 bzw. 9 fluchten.
• An die untere Seite des Ventilgehäuses 2 ist mittels auf der Zeichnung nicht gezeigten Bolzen oder Schrauben eine kreisrunde Platte 14 angebracht, die in ihrem zentralen Teil eine mit Innengewinden versehene Bohrung hat, in welcher ein Füllrohr 15 eingeschraubt ist mit einem Durchlauf, der eine Fortsetzung der Bohrung 4 im Ventilgehäuse bildet.
• Die Platte 10 ist unten mit einer im Füllrohr 15 umschliessenden Vertiefung 16 versehen mit einem solchen Durchmesser, dass hiervon ausgehende aufwärtsgerichtete Bohrungen 17 bzw. 18 mit den Bohrungen 12 bzw. 13 im Boden des Ventilgehäuses fluchten.
• An seinen unteren Teil ist das Füllrohr 15 mit einer axial ausragenden Flansche 19 versehen, die mit ihrer äusseren Kante eine gegen die Platte 14 angebrachte Platte 20 aus elastischem Material, wie z.B. Gummi oder geeignetem Kunststoff festhält. Die Flansche 19 ist ferner mit mehreren Löchern 21 versehen, die in der Vertiefung 16 ausmünden. Die Löcher 21 münden anderseits in einem kreisförmigen Holhraum, die abwärts geöffnet ist, welches Hohlraum gegebenenfalls wie gezeigt von einem Sieb oder perforierter Platte 22 abgedeckt ist, die mittels einem Spannring 23 am Füllrohr festgehalten ist.
• Das oben beschriebene Ventilgerät wirkt in der folgenden Weise: Bei der Abfüllungsoperation werden Büchsen oder Gläser an Platten 34, Fig. 3, auf dem Karrusselle unter den betreffenden Ventilgeräten angebracht, wobei der Stöpsel sich in der Entlüftungsstellung befindet, d.h. die Stellung, wo die Bohrungen 9,10 in Verbindung mit den Bohrungen 13, 18 die Vertiefung 16 mit der Atmosphäre verbinden. Danach werden die Büchsen oder Gläser 24 von den Platten 34 gehoben, bis sie mit ihrem Rande dichtend an die elastische Platte 20 anliegen, wonach der Stöpsel 3 um 600 drehen wird, sodass die Vertiefung 16 über die Bohrungen 12, 17 und weiter über die Bohrungen 6, 17 im Stöpsel mit der zur Vakuumpumpe führenden Rohrleitung 8 verbunden wird, wobei in der Büchse oder Glass ein Vakuum erforderlicher Grösse hervorgebracht wird.
• Bei weiterer Drehung des Karrusselles wird ein nachfolgender einstellbarer Anschlag 38 bei Zusammenwirkung mit dem Zahnrad 11 0 den Stöpsel um 60 drehen, wobei die Verbindung mit der Vakuumquelle geschlossen wird, und über die Bohrungen 4, 5 und das Füllrohr 15 eine Verbindung mit dem Füllbehälter 1 hergestellt wird, wobei die Flüssigkeit in der betreffenden Büchse oder Glass eingesaugt wird, um diese sp viel aufzufüllen, wie das verwendete Vakuum bedingt.
• Nach der Ab füllung wird der Stöpsel von einem dritten Anschlag 38 um 600 gedreht, wobei die Verbindung zwischen Füllbehälter 1 und Füllrohr 15 abgebrochen wird, und eine Entlüftungsverbindung über die Vertiefung 16, die Bohrungen 13, 18 und die Bohrungen 9, 10 im Stöpsel zur Atmosphäre hergestellt wird.
• Unter gewissen Umständen kann es zweckmässig sein mittels geeigneten Veranstaltungen einen geringen Ueberdruck in der Bohrung 10 hervorzubringen, um zu vermeiden, dass Lake oder feine Gewürzpartiklen, die aus dem Sieb oder der perforierten Platte 22 abgelagert sind, bei der nachfolgenden Evakuierung in das Vakuumsystem eingesaugt wird. Nach Umstellung des Stöpsels in der Entlüftungsstellung wird die Büchse oder Glass gesenkt und durch entsprechende Vorrichtungen vom Karrusselle entfernt, wonach die oben beschriebene Operationsfolge wiederholt wird.
• Der Stöpsel wird von der aus dem Füllbehälter 1 zugeführten Flüssigkeit geschmiert. Diese Flüssigkeit wird auf den Oberflächenteilen des Stöpsels, die auf die in der Evakuierungsstellung von den Bohrungen 4 oder 13 freigelegt sind, unter Einwirkung des Vakuums sofort verdampfen und hier die aufgelösten Salze als kleine Kristallen ablagern.
• Um einen Verschleiss der gegen einander gleitenden Flächen durch diese Kristallen zu vermeiden, ist der Stöpsel an die Stellen, die während der Evakuierung von genannten Oeffnungen freigelegt werden, mit niedrigen Vertiefungen 25 und 26 versehen, in welchen die Kristallen abgelagert werden, um in der nachfolgenden Operationsstufe wieder von der Flüssigkeit aufgelöst zu werden.
• Die Abfüllmaschine an sich besteht wie Fig. 3 zeigt aus einem oben angebrachten rotierenden Füllbehälter 1, der an seine Unterseite mit einer Anzahl - im vorliegenden Falle zwölf, seine Umkreis entlang verteilte Ventilgeräte 2 versehen ist, und ein unten angebrachtes Motorgehäuse 30, welches vier aufwärtsgerichtete Säulen 31 tragen, an welche unmittelbar über das Gehäuse 30 eine ringförmige Rahmenkomponente 32 angebracht ist, und eine entsprechende Rahmenkomponente 33 ist etwa über das Boden des Füllbehälters 1 angebracht.
• Oben auf das Gehäuse 30 ist weiter ein auf der Zeichnung nicht gezeigtes und zus am men mit dem Füllebhälter 1 rotierendes Gerät vorgesehen, das eine entsprechende Anzahl von senkrecht verschiebbaren Platten 34 trägt, eine unter jedem der Ventilgeräte 2.
• An die Stellen, an welche während der Vorwärtsbewegung des Ventilgerätes das Ventil umgestellt werden soll, sind an die Rahmenkomponenten 32 und 33 senkrechte Stäben 35 justierbar festgemacht, die je einen waagrechten Hebel 36 tragen, an dessen freien Enden eine Rolle 38 drehbar gelagert ist, die sich in dem unteren Teil der3ewegungsbahn der Zahnräder 11 befindet, sodass wenn der Füllbehälter 1 mit den Ventilgeräten in der mit der Pfeile 39 angegebenen Richtung rotiert, werden die Zahnräder 600 in Uhrzeigerrichtung gedreht.
• Wenn beim Ab füllen von grossen Büchsen die Abfülloperation in mehreren Stufen durchgeführt werden soll, ist weiter im oberen Teil der Bewegungsbahn der Zahnräder 11 Rollen 37 angebracht, sodass hierbei die Zahnräder 600 gegen den Uhrzeiger gedreht wird, d.h. dass die Abfüllungsphase unmittelbar durch eine Evakuierungsphase nachgefolgt wird.

Claims (9)

PATENTANSPRUCHE.

1. Verfahren zur Vakuumabfüllung von Lake oder Sosse in Konserbüchsen und -gläser oder dengleichen Behältern, die mit seinen oberen Rändern gegen eine aus elastischem Material bestehende Platte gedrückt werden, in deren zentralen Teil ein Füllrohr für die zu erfüllende Flüssigkeit und ein Absaugkanal zum Hervorbringen des Vakuums einmünden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abfüllungsope rat ion zuerst der Absaugkanal zum Hervorbringen des Vakuums im Behälter geöffnet und dann verschlossen wird, wonach das Füllrohr geöffnet wird und nach Beendigung der Abfüllung geschlossen, und zuletzt ein mit der Atmosphäre verbundener Druckausgleichkanal geöffnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfüllung unter Verwendung eines reduzierten Vakuums in zwei oder mehreren Teiloperationen durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach den ersten Abfüllungen unmittelbar an Evakuierung umgestellt wird, und erst nach der letzten Ab füllung an Druckausgleich umgestellt wird.

4. Verfahren nach Amspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleich beim Einblasen von Luft mit geringem Ueberdruck vorgenommen wird.

5. Vakuumabfüllmaschine vorzugsweise von kontinuierlich arbeitender Karrussellkonstruktion mit mehreren Abfüllventilgerät zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventilgerät ein über das Füllrohr (15) angebrachter Stöpsel (3) mit drei durchgehenden Bohrungen, die gegenseitig axial verschoben sind und einen Winkel von etwa 600 um die Achse des Stöpsels gegenseitig verdreht sind, versehen ist, und von welchen die mittlere Bohrung (5) dazu eingereichtet ist, das Abfüllrohr (15) mit dem über das Ventil angebrachten Füllbehälter (1) zu verbinden, während die zwei weiteren Bohrungen (6 bzw 9) durch axiale Bohrungen (7 bzw 10) in den Stöpsel mit einer des Bodens den Stöpsels angeschlossenen Evakuierungsleitung (8) bzw. mit einer im freien Ende des Stöpsels versehenen Entlüftungsöffnung (10) verbunden sind.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (6,9) des Stöpsels mit Bohrungen (12 bzw 13) im Ventilgehäuse zusammenwirken, die in einem gemeinsamen das Füllrohr (15) umschliessenden Raum (16) mündet.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stöpsel (3) an die Stellen, die während Evakuierung von dem Füllrohr (15) und der Bohrung (13) freigelegt sind, mit niedrigen Vertiefungen (25 bzw 26) versehen sind.

8. Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2-3 und mit Ventilgeräten nach Anspruch 5-6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit justierbaren Stellvorrichtungen (35,36,37 bzw 35,36,38) versehen ist, die dazu eingerichtet sind, in Zusammenwirkung mit den Zahnrädern (11) die Ventilen nach den ersten Abfüllungsstufen zur Evakuierungsstellung zurückzudrehen und nach der letzten Abfüllung das Ventil zur Entlüftungsstelle vorwärts zu drehen.

9. Apparat nach Anspruch 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (10) des Stöpsels eine Leitung für Zuführung von Luft unter geringem Ueberdruck eingeschaltet ist.