DE2944828C2 - Dosierbehälter für kontinuierlich arbeitende Kapselfüllmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosierbehälter für kontinuierlich arbeitende Kapselfüllmaschinen.

Bei Maschinen zum Verpacken loser pulverförmiger oder granulierter Produkte, insbesondere bei Maschinen zum Füllen von Kapseln, wird das abzupackende Produkt üblicherweise in vorbestimmten Mengen aus einem Vorratsbehälter mittels einer Dosiereinrichtung entnommen und in die Kapseln überführt. Die Kapseln besitzen ein Bodenteil und einen Deckel, beispielsweise aus Gelatine. Vor der Befüllung mit dem Produkt wird jede Kapsel geöffnet, d. h., der Deckel wird vom Bodenteil entfernt, und das Bodenteil ist dann zur Aufnahme der aus der Dosiervorrichtung kommenden Produktmenge bereit. Die Dosiervorrichtung umfaßt üblicherweise einen Stößel mit einer Blindbohrung am Kopf und ist so angeordnet, daß sie mit dem Kopf in den Vorratsbehälter für das Produkt eintauchen kann. Die Beladung erfolgt gleichzeitig durch Eintauchen des Stößels und Druck gegen das Produkt und damit gegen den Boden des Behälters.

Übliche Dosierbehälter haben jedoch den Nachteil, daß sie Leerstellen in den von der Dosier- und Abmeßvorrichtung aufgenommenen Produktdosen aufweisen. Die Leerstellen werden durch eine nicht gleichförmige Anordnung und Verteilung des Produkts verursacht. Dieser Nachteil führt dazu, daß ein genaues Abmessen nicht möglich ist, weil der Dosierstempel in ein Produkt eintaucht, das nicht kompakt und nicht homogen ist. Demzufolge werden unterschiedliche Mengen des Produkts in Abhängigkeit von der Schichtung in den verschiedenen Zonen des Produkts im Behälter aufgenommen. Dies führt dazu, daß verschiedene Produkte schhwierig zu verarbeiten sind, und zwar Produkte, die schlecht fließfähig sind und schlecht gelagert werden können, ebenso sehr lose Produkte. Bei konventionellen Kapselfüllmaschinen können die vorerwähnten schwierigen Produkte nur durch Hinzufügung von Agenzien behandelt werden, welche dem Produkt eine bestimmte gewünschte Fließfähigkeit und die Lagercharakteristik geben, welche diese ohne die Agenzien nicht besitzen würden. Dies führt jedoch oft zu einem merklichen Vergrößern des Volumens der in die einzelnen Kapseln zu füllenden Dosis. Hierdurch wird es erforderlich, Kapseln mit größeren Abmessungen zu verwenden. Außerdem müssen zusätzliche Mischungsvorgänge durchgeführt werden, möglicherweise auch eine Granulation, und dies führt zu höheren Produktionskosten.

Zum Füllen von Kapseln mit pastösem Gut ist es bekannt (DE-OS 26 12 472), mit einer Schneckenpresse einen vorgepreßten, gleichförmig verdichteten Strang zu bilden, in den die Dosiervorrichtung eintaucht. Auch die Anwendung von Unterdruck beim Abfüllen von Schüttgütern ist bekannt. Dabei (US-PS 34 68 095) wird das Füllgut in einem Schaufelrad durch Unterdruck vorkompaktiert und gelangt dann portionsweise in einen Karton, in dem es durch Anlegen von Unterdruck mit Hilfe eines porösen Filterbodens weiter verdichtet wird und ein homogenes Raumgewicht erhält. Zur verdichteten Abfüllung von Ruß (US-PS 27 80 247) werden die zu füllenden Beutel in einen Kasten mit porösen Seitenwänden eingesetzt, über die Unterdruck angelegt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dosierbehälter zu schaffen, mit dem eine hohe Dosiergenauigkeit erreicht wird.

Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner läßt sich der Behälter auch mit geringen Produktmengen betreiben.

Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, sicher zu verhindern, daß das Produkt wegen der Zentrifugalkraft aus dem Behälter herausgelangt. Die Zentrifugalkraft tritt wegen der Drehbewegung des Behälters bei hohen Geschwindigkeiten auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung genauer beschrieben.

Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der Behälter 1 Innenräume 2, die über einen Trog 2a mit Produkt beschickt werden. Der Trog 2a erstreckt sich rings um eine Drehachse X-X einer Kapselfüllmaschine, auf der der Behälter montiert ist. Die Tiefe des Raums 2 kann durch Auswechseln eines beweglichen Bodens 3 variiert werden. Der bewegliche Boden 3 besitzt eine poröse Schicht 4. Diese poröse Schicht 4 kann beispielsweise aus Filz bestehen oder aus einem gesinterten Edelstahlteil oder aus einem Gewebe, Gewirke oder dergleichen aus Teflon. Die poröse Schicht 4 wird mittels zwei gelochten Scheiben 5 und 6 in ihrer Lage gehalten. Es handelt sich um eine obere Scheibe 5 und eine untere Scheibe 6 aus Edelstahl. Die Scheiben 5 und 6 sind mit einem Trägerteil 7 fest verbunden, das sich nach unten in Form eines Kegelstumpfes erstreckt und an seinem unteren Ende in einem Flansch 8 ausläuft, der am Boden 9 des Raums 2 anliegt. Der Boden 9 ist offen und so ausgebildet, daß er über einen Bereich 10, der am Maschinenrahmen der Kapselfüllmaschine fixiert ist, mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle in Verbindung gebracht werden kann. Das Trägerteil 7 hat Bohrungen 11, die einerseits mit der Öffnung im Boden 9 in Verbindung stehen und andererseits mit der Unterseite der Scheibe 6 über einen Ringraum 12, der nach unten vom Flansch 8 und nach oben von der Scheibe 6 begrenzt ist. Es kann demzufolge Vakuum auf das im Behälter 2 oberhalb der Scheibe 5 befindliche Produkt aufgebracht werden.

Nachdem Vakuum auf den Behälter 1 aufgebracht worden ist wird es möglich, das zu verpackende Gut innerhalb des Raums 2 anzusaugen und zu verdichten. Das Produkt wird während des Aufnahmeschritts, der durch eine volumetrische Meßeinrichtung oder Dosiereinrichtung D durchgeführt wird, durch Ansaugen festgehalten. Die volumetrische Meßeinrichtung oder Dosiereinrichtung D umfaßt in üblicher Weise den Stöpsel 13, der zum Abwärtsbewegen und Eintauchen in den Raum 2 und für ein anschließendes Anheben einer Dosis des aufgenommenen Produkts aus dem Raum 2 ausgebildet ist. Der Stößel 13 hat ein Sackloch oder eine Höhlung in seinem Kopf. Die Tiefe des Sacklochs 14 kann in vorteilhafter Weise durch eine Einstellung der Lage eines Kolbens 15 verändert werden, der den Boden des Sacklochs selbst bildet.

Der vorbeschriebene Behälter erlaubt dank der Anwendung von Vakuum eine perfekte Verdichtung einer vorbestimmten Produktmenge. Auf diese Weise wird das Problem gelöst, welches durch Leerstellen wegen der fehlenden oder nicht ausreichenden Lagerung des Produkts entsteht. Durch Anwendung von Vakuum wird das zu verarbeitende Produkt zum Eintritt in den Raum 2 veranlaßt. Das Produkt wird durch den Ansaugeffekt während des Aufnahmevorgangs mittels der volumetrischen Dosiervorrichtung festgehalten. Bei dem erfindungsgemäßen Behälter ist es vorteilhaft, daß er im Gegensatz zu konventionellen Systemen lediglich eine geringe Produktmenge benötigt, beispielsweise 1 kg gegenüber 9 bis 10 kg Produkt, die in konventionellen Maschinen benötigt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner das Produkt nicht unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft austreten, da das Produkt angesaugt wird und verdichtet ist und wegen der vorhandenen Behälterwände.

Ein anderer wesentlicher Vorteil des Behälters ist die sehr hohe Abmeßgenauigkeit, die dadurch erzielt wird, daß die volumetrische Meßeinrichtung Produkt aus einem Raum entnimmt, in dem das Produkt bereits vorverdichtet ist. Ohne daß besondere technologische Probleme auftreten, kann das Produkt im Behälter 1 kontinuierlich rezirkuliert werden nach jedem Aufnahmevorgang der Dosiervorrichtung D. In diesem Fall kann der Behälter 1 mit einem nicht dargestellten Produktbehälter verbunden werden. Der Produktbehälter fördert mittels einer nicht dargestellten Schnecke das Produkt zu einem nicht dargestellten Verteiler, der eine Abstreifvorrichtung hat. Der Behälter 1 kann dann in vorteilhafter Weise unter dem Verteiler angeordnet werden, so daß er stets eine feststehende Produktmenge erhält. Das Produkt wird dabei konstant abgestrichen, so daß Überfluß entfernt ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß jeder Raum 2 im Behälter 1 nach der Entnahme einer Dosis des Produktes durch die Dosiereinrichtung D zu einer Rückführstation bewegt wird, die nicht dargestellt ist. Das Rezirkulieren erfolgt im Gegenstrom unter einem geringfügigen pneumatischen Überdruck, der auf den Raum ausgeübt wird mittels eines feststehenden, nicht dargestellten Bereichs, welcher ähnlich dem feststehenden Bereich 10 ist.

Claims (6)

1. Dosierbehälter für kontinuierlich arbeitende Kapselfüllmaschinen, bei dem in einem oben offenen, sich um eine Drehachse der Kapselfüllmaschine erstreckenden Trog (2a) ein pulverförmiges oder granuliertes Produkt enthalten ist, mit einer volumetrischen Dosiereinrichtung (D), die in das Produkt von oben her eintaucht und eine bestimmte Menge des Produktes entnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Troges (2a) mindestens ein Raum (2) gebildet ist, in den die Dosiereinrichtung zur Produktentnahme eintaucht und dessen Tiefe durch Auswechseln eines beweglichen Bodens (3) veränderbar ist, daß der bewegliche Boden (3) eine luftdurchlässige, aber für das Produkt undurchlässige poröse Schicht (4) aufweist, und daß der Raum unterhalb der porösen Schicht (4) an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.

2. Dosierbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Ende auf dem Boden (9) des Raumes (2) liegendes Tragteil (7) am oberen Ende den Boden (3) mit der porösen Schicht (4) trägt und zwischen der porösen Schicht (4) und dem Boden (9) einen Ringraum (12) bildet, der an die Unterdruckquelle angeschlossen ist.

3. Dosierbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schicht (4) beidseits von zwei gelochten Scheiben (5, 6) gehalten ist, die fest mit dem Tragteil (7) verbunden sind.

4. Dosierbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (5, 6) aus Edelstahl bestehen.

5. Dosierbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schicht (4) aus Filz oder einem gesinterten Edelstahlteil oder einem Gewebe aus Teflon besteht.

6. Dosierbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (7) kegelstumpfförmig ist und mit einem unteren Flansch (8) auf dem Boden (9) des Raumes (2) liegt und Öffnungen (11) zum Anschluß der Unterdruckquelle aufweist.