DE3010914A1

DE3010914A1 - Container filling measuring device - has control cylinder piston synchronised with measuring-out piston to regulate changeover between inflow and outflow

Info

Publication number: DE3010914A1
Application number: DE19803010914
Authority: DE
Inventors: Werner 4901 Hiddenhausen Hick
Original assignee: Hick and Co GmbH
Current assignee: Hick and Co GmbH
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-10-01

Abstract

Measuring out device for fill-up installations consisting of a control cylinder with an outlet opening on one side with connections leading into the cylinder chamber for an inflow of filling material capable of flow movement and with a measuring out cylinder with a piston. The measuring device also includes an outlet channel leading into the cylinder chamber and having a connection with the measuring out cylinder, and with a control piston moving up and down inside the control cylinder which in synchronisation with the measuring out piston regulates the change over between inflow and outflow of the filling material. The inflow channel (1a,1b,7-11) for the filling material has on the suction side opposite to the outflow channel (3c,6,12,13) a larger cross section on the pressure side which reduces the speed of the flow.

Description

Dosiereinrichtung für AbfüllanlagenDosing device for filling systems

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen, bestehend aus einem endseitig eine Austrittsöffnung aufweisenden Steuerzylinder mit in den Zylinderraum einmündenden Anschlüssen für einen Zulauf von fließfahigem Füllgut und für einen Dosierzylinder mit einem Kolben, aus einem in leitender Verbindung mit dem Dosierzylinder stehenden, in den Zylinderraum einmündenden Auslaßkanal und aus einem im Steuerzylinder auf- und abbewegbaren Steuerkolben, der eine den Anschluß für den Zulauf des Füllyutes und den Anschluß für den Dosierzylinder in leitende Verbindung bringbare Oberleitkaiiiner aufweist und der in zeitlicher Abstimmuny mit dem Dosierkolben das Wechselspiel zwischen Zulauf und Auslauf des Füllgutes regelt.The invention relates to a metering device for filling systems, consisting of from a control cylinder having an outlet opening at the end into the Cylinder chamber opening connections for an inlet of flowable filling material and for a dosing cylinder with a piston, one in a conductive connection with the metering cylinder standing outlet channel opening into the cylinder space and from a control piston that can be moved up and down in the control cylinder, one of which is the connection for the inlet of the filling product and the connection for the dosing cylinder in conductive Has connection bringable Oberleitkaiiiner and in time coordination the interplay between the inflow and outflow of the product with the dosing piston regulates.

Eine Dosiereinrichtung gemaß dieser Gattung ist durch die DE-OS 28 19 245 bekannt geworden. Sie ermöylicht die Abgabe einer genauen Füllgewichtsmenge durch die exakte zeitliche Steuerung zwischen dem Saug-und Drucksystem.A metering device according to this type is described in DE-OS 28 19 245 became known. It enables the delivery of an exact filling weight due to the exact timing between the suction and pressure system.

Bei der Heißabfüllung von hochviskosen Produkten jedoch kann es beim Transport des Füllgutes durch die relativ engen Zulaufkanäle infolge des durch den Kolben der Dosierpumpe erzeugten Unterdruckes zu Dampfblasenbildung kommen. Diese Gasblasen bleiben im dosierten Abfülimedium enthalten und führen zu Gewichtsungenauigkeiten.When hot filling highly viscous products, however, it can happen when Transport of the product through the relatively narrow inlet channels as a result of the The vacuum generated by the piston of the dosing pump can lead to the formation of vapor bubbles. These Gas bubbles remain in the dosed filling medium and lead to weight inaccuracies.

Kalte Produkte mit hoher Viskositat, vornehmlich geschäumte Medien, und auch Produkte mit eingeschlossenen groben Substanzen stehen, um ein Fließen durch die Zulaufkanäle zu erreichen, unter einem gewissen Vordruck, beispielsweise durch auf den Vorratsbehälter einwirkende Druckluft. Hierdurch wird das Abfüllmedium komprimiert, was ebenfalls zu Abweichungen in der Dosiermenge führt.Cold products with high viscosity, mainly foamed media, and also products with entrapped coarse substances stand to flow to achieve through the inlet channels, under a certain pre-pressure, for example by compressed air acting on the storage tank. This becomes the filling medium compressed, which also leads to deviations in the dosage.

Je nach Beschaffenheit der abzufüllenden Produkte müssen die Dosiereinrichtungen entsprechend abgestimmt und ausgetauscht werd-en, was betrachtliche Produktionsunterbrechungen nach sich zieht und nicht zuletzt außerordentlich hohe Gestehungs- und auch Lagerhaltungskosten verursacht.Depending on the nature of the products to be filled, the dosing devices must be coordinated and exchanged accordingly, resulting in significant production interruptions and, last but not least, extremely high production and storage costs caused.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dosiereinrichtung der einganys genannten Gattung dahingehend zu erweitern, daß auf einfache Weise ein Höchstmaß an Abfüllgenauigkeit bei allen anfallenden Produkten erreicht wird. Darüber hinaus sollen der bauliche Aufwand und die Umrüstzeiten wesentlich verringert werden.The invention is based on the object of the metering device einganys to the effect that a simple way of expanding a The highest level of filling accuracy is achieved for all products. About that In addition, the structural effort and the changeover times should be significantly reduced.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Zulaufkanal für das Füllgut auf der Saugseite gegenüber dem Auslaufkanal auf der Druckseite einen größeren und somit die Strömungsgeschwindigkeit verringernden Querschnitt aufweist.The object is achieved in that the inlet channel for the filling material on the suction side opposite the outlet channel on the pressure side a larger and thus has the flow rate reducing cross-section.

Gemaß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Verbindungsteil voryesehen mit einer Durchgangsbohrung auf der Saugseite zum Anschluß des Dosierzylinders und des Steuerzylinders und mit einem von der Bohrung aus nach unten verlaufenden Auslaßkanal auf der Druckseite zum Anschluß an den endseitigen Teil des Steuerzylinders. Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß der Steuerzylinder und der Steuerkolben geteilt ausgestaltet sind und der untere druckseitige Teil auswechselbar ist.According to a further feature of the invention is a connector Provide with a through-hole on the suction side for connecting the dosing cylinder and the control cylinder and with one extending downward from the bore Outlet channel on the pressure side for connection to the end part of the control cylinder. An advantageous development is that the control cylinder and the control piston are designed divided and the lower pressure-side part is exchangeable.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dosiereinrichtung, d.h.The inventive design of the metering device, i.

durch die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Zulaufkanal, entsteht beim Ansaugen des Füllgutes durch den Kolben der Dosierpumpe nur ein geringer Unterdruck. Bei Heißabfüllung und hoher Viskositat des Produktes läßt sich die Dampfblasenbildung und die damit verbundene Gewichtsungenauigkeit vermeiden. Der saugseitig relativ große Querschnitt ermöglicht, daß kalte Produkte mit hoher Viskositat bzw. Produkte mit eingeschlossenen groben Substanzen, wie beispielsweise Fleischsaiat mit Mayonnaise, mit relativ geringem Vordruck und damit geringer Komprimierung gefahren werden können, was einem exakten Einhalten des Füllvolumens zweckdienlich ist. Insbesondere gilt dies für geschäumte Produkte, wie Schlagsahne, da durch den geringen Vordruck das eingeschlossene Gas nur sehr wenig komprimiert wird.by reducing the flow velocity in the inlet channel, there is only a small amount when the product is sucked in by the piston of the dosing pump Negative pressure. With hot filling and high viscosity of the product the formation of vapor bubbles can be avoided and avoid the associated weight inaccuracy. The relative on the suction side large cross-section allows cold products with high viscosity or products with trapped coarse substances, such as meat seed with mayonnaise, can be operated with a relatively low pre-pressure and thus low compression, which is useful for an exact adherence to the filling volume. In particular, this for foamed products, such as whipped cream, because the low pre-pressure means that entrapped gas is only compressed very little.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Schnittdarstellung beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawing a sectional view described.

Die Figur zeigt eine Dosiereinrichtung zum Abfüllen von fließfähigem Füllgut in Behälter. Sie besteht im wesentlichen aus einer Dosierpumpe mit einem Zylinder 1 und einem darin verfahrbaren Kolben 2, aus einem Steuerzylinder 3 mit einem darin verfahrbaren Steuerkolben 4 sowie aus einem die Dosierpumpe und den Steuerzylinder 3 zu einer Baueinheit vereinigenden Verbindungsteil 5 mit einem Kanal 6.The figure shows a metering device for filling fluid Contents in container. It essentially consists of a metering pump with a Cylinder 1 and a piston 2 movable therein, from a control cylinder 3 with a control piston 4 movable therein and a metering pump and the Control cylinder 3 to form a unit unifying connecting part 5 with a channel 6th

Die Dosierpumpe steht mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter, über eine Zulaufbohrung la, über eine Zulaufleitung 7, über eine Querbohrung 8 im Verbindungsteil 5, über Anschlußbohrungen 9 und 10 im Steuerzylinder 3 sowie über eine Oberleitkammer 11 im Steuerkolben 4 in leitender Verbindung. Alle Bohrungen für den Zulauf des Füllmediums zur Dosierpumpe sind im Querschnitt weitestgehend gleich, um somit einen glatten Durchgang zu gewährleisten.The dosing pump has a storage tank (not shown), via an inlet hole la, via an inlet line 7, via a transverse hole 8 in the Connecting part 5, via connection bores 9 and 10 in the control cylinder 3 and via an overhead guide chamber 11 in the control piston 4 in conductive connection. All drillings for the inflow of the filling medium to the metering pump are largely in cross-section the same to ensure a smooth passage.

Von der Querbohrung 8 des Verbindungsteiles 5 aus verläuft der Kanal 6 zu einem Ringkanal 12 am Austrittsende des Steuerzylinders 3 hin und an den Ringkanal schließt sich eine in den Steuerzylinderraum an einer gegenüber dem Kanal 12 höher gelegenen Stelle einmündende Auslaßöffnung 13 an.The channel runs from the transverse bore 8 of the connecting part 5 6 to an annular channel 12 at the outlet end of the control cylinder 3 and to the annular channel one closes in the control cylinder chamber at one higher than the channel 12 located point opening outlet opening 13.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, wurde der Zulaufkanal für das abzufüllende Gut, bestehend aus Zulaufleitung 7, Anschlußbohrungen 9 und 10, Oberleitkammer 11, Querbohrung 8, Zulaufbohrung la und Dosierzylinderbohrung 1b gegenüber dem Auslaufkanal, bestehend aus Kanal 6, Ringkanal 12, Auslaßöffnung 13 und Steuerzylinderausgang 3c mit einem wesentlich größeren Querschnitt ersehen, um somit die Strömungsgeschwindigkeit zu reduzieren. Hieraus resultiert ein nur geringer Unterdruck beim Ansaugen des Füllmediums durch den Dosierkolben sowie ein Höchstmaß an Abfüllgenauigkeit, da bei Heißabfüllung und hoher Viskosität des Produktes Dampfblasenbildung nicht mehr auftritt. Kalte Produkte mit hoher Viskosität bzw. Produkte mit stückiger Beimischung und insbesondere auch geschäumte Produkte benötigen zum Abfüllen nur noch einen geringen Vordruck, was zu einer wesentlichen Verrinyerung der Komprimierung der Produkte und somit ebenso zu einer sehr genauen Dosierung führt.As can be seen from the drawing, the inlet channel for the Goods to be filled, consisting of feed line 7, connection bores 9 and 10, overhead guide chamber 11, transverse bore 8, inlet bore la and metering cylinder bore 1b opposite the outlet channel, consisting of channel 6, ring channel 12, outlet opening 13 and control cylinder outlet 3c can be seen with a much larger cross-section, thus the flow velocity to reduce. This results in only a slight negative pressure when sucking in the Filling medium through the dosing piston and a high level of filling accuracy, because with hot filling and high viscosity of the product no more vapor bubble formation occurs. Cold products with high viscosity or products with lumpy admixture and especially foamed products only need one for filling low pre-pressure, which leads to a substantial reduction in the compression of the Products and thus also leads to a very precise dosage.

Unabhängig von der Beschaffenheit lassen sich mit einer einheitlichen Ausführung der Dosiereinrichtung weitestgehend alle Produkte und Volumina abfüllen. Bei extremen Abweichungen jedoch kann der Querschnitt des Steuerzylinderausgangs variiert werden. Hierzu wurde der Steuerzylinder 3 mit seinem Steuerkolben 4 zweiteilig ausgestaltet mit einem oberen Zylinderteil 3a und mit einem unteren Zylinderteil 3b. Die zugehörigen Kolbenteile 4a und 4b sind dabei über ein Kopplungselement 14 und über eine Gelenkverbindung 15 miteinander lösbar verbunden. Vorteile ergeben sich bei dieser zweiteiligen Ausführung auch hinsichtlich einer Einsparung der hierbei eingesetzten teuren Materialien.Regardless of the condition, you can use a uniform Execution of the dosing device as far as possible to fill all products and volumes. In the case of extreme deviations, however, the cross-section of the control cylinder outlet can be varied. For this purpose, the control cylinder 3 with its control piston 4 was in two parts designed with an upper cylinder part 3a and with a lower cylinder part 3b. The associated piston parts 4a and 4b are connected via a coupling element 14 and releasably connected to one another via an articulated connection 15. Result in advantages in this two-part design also with regard to a saving in this expensive materials used.

Die dargestellte Dosiereinrichtung wurde prinzipiell als Wegeventil konzipiert, wobei der Steuerkolben in zeitlicher Abstimmung mit dem Kolben der Dosierpumpe das Wechselspiel zwischen Zulauf und Auslauf des Füllgutes regelt.The metering device shown was principally designed as a directional control valve designed, with the control piston in time coordination with the piston of the dosing pump regulates the interplay between the inlet and outlet of the product.

Bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens wird zunächst mit Hilfe des Dosierkolbens 2 eine bestimmte Füllgutmenge vom Vorratsbehälter über den Zulaufkanal in den Dosierzylinder gesaugt. Sodann wird unter Umkehrung der Bewegungsrichtung des Dosierkolbens nach Absperren des Zulaufs das Füllgut durch den Kanal 6, den Ringkanal 12 und die Auslaßöffnung 13 in den Zylinderraum eingegeben und gelangt von dort in den Abfüllbehalter. Das Wechselspiel vollzieht sich dergestalt, daß das Drucksystem geschlossen ist, bevor das Saugsystem öffnet. LeerseiteWhen the control piston is in the appropriate position, use of the dosing piston 2 a certain amount of product from the reservoir via the inlet channel sucked into the dosing cylinder. Then the direction of movement is reversed of the dosing piston after shutting off the inlet, the product through the channel 6, the Annular channel 12 and the outlet opening 13 entered and arrives in the cylinder space from there into the filling container. The interplay takes place in such a way that the pressure system is closed before the suction system opens. Blank page

Claims

Dosing device for filling systems for filling systems, consisting of an outlet opening at one end Control cylinder with connections opening into the cylinder space for an inlet of flowable filling material and for a dosing cylinder with a piston, from one in conductive connection with the dosing cylinder, opening into the cylinder space Exhaust port and a control piston that can be moved up and down in the control cylinder, one is the connection for the supply of the product and the connection for the dosing cylinder Has overhead guide chamber that can be brought into conductive connection and the timing the interplay between the inflow and outflow of the product with the dosing piston regulates, characterized in that the inlet channel (la, lb, 7-11) for the filling material on the suction side opposite the outlet channel (3c, 6,12, 13) on the pressure side has larger and thus the flow velocity reducing cross-section.

2. Dosing device according to claim 1, characterized by a connecting part (5) with a through hole (8) on the suction side for connecting the dosing cylinder (1) and the control cylinder (3) and with one of the hole (8) downwardly running outlet channel (6) on the pressure side for connection to the end-side Part of the control cylinder (3).

3. Dosing device according to claim 1 and 2, characterized in that that the control cylinder (3) and the control piston (4) are designed divided and the lower pressure-side part (3b, 4b) is exchangeable.