DE3045165C2

DE3045165C2 - Verfahren zum Dosieren und Abfüllen von pastösen Produkten sowie Dosier- und Abfülleinheit in einer Abfüllanlage

Info

Publication number: DE3045165C2
Application number: DE19803045165
Authority: DE
Inventors: Hans 3613 Steffisburg Rychiger
Original assignee: HANS RYCHIGER AG MASCHINENFABRIK 3613 STEFFISBURG CH
Current assignee: HANS RYCHIGER AG MASCHINENFABRIK 3613 STEFFISBURG CH
Priority date: 1980-12-01
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3045165A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren und Abfüllen von pastösen Produkten sowie eine Dosier- und Abfülleinheit in einer Abfüllanlage für das genaue Abmessen und kompressionslose Abfüllen pastöser Produkte, insbesondere solcher Produkte, die unter der Einwirkung mechanischer Drücke Flüssigkeit ausscheiden, welche Einheit in einer Dosierbüchse eine Dosierschnecke und an die Dosierbüchse unten anschließend eine Schneidvorrichtung aufweist

Dosier- und Abfülleinheiten sind bekannt und dienen einerseits dem Abmessen der in eine Verpackung abzufüllenden Produktmenge und andererseits dem Ausstoßen oder Abfüllen dieser abgemessenen Produktemenge aus der Anlage in die Verpackung. Diese bekannten Dosier- und Abfülleinheiten arbeiten, zumindest für

ίο feste und halbfeste Produkte, in der Regel nr*ch dem Prinzip der Förderschnecke, die durch ihre Drehung Material fördert (beispielsweise nach der DE-OS 30 10 768), oder nach dem Prinzip der Dosierkolbenpumpe, des Kammerdosierers oder ähnlicher Einrich-

;5 tungen.

Bei pastösen und halbfesten Produkten, die keiner oder nur sehr geringer mechanischer 'Beanspruchung ausgesetzt werden dürfen, können diese Dosier- und Abfülleinheiten aber nicht verwendet werden, was dazu geführt hat daß viele derartige Produkte bis dahin nicht oder zumindest nicht automatisch abpackbar waren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosier- und Abfülleinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auch kompressionsempfindliche Produkte dosiert und abgefüllt werden können und die die Nachteile der bekannten Einrichtungen überwindet

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren sowie eine Dosier- und Abfülleinheit gelöst, wie sie in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 2 definiert sind.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung das erfindungsgemäße Verfahren und schematisch eine vorteilhafte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einheit beschrieben, wobei auf die Darstellung und Beschreibung von jedem Fachmann selbstverständlichen und naheliegenden Konstruktions- und Steuerungsdetails verzichtet wird.

Die einzige Figur zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine schematisch dargestellte, vorteilhafte erfindungsgemäße Einheit.

Man erkennt eine Dosierbüchse i, vorteilhafterweise von Röhrenform, auf welcher oben ein Trichter 2 angeordnet ist. An ihrem unteren Ende wird die Dosierbüchse 1 durch, vorteilhafterweise scherenartig angeordnete, Messer 3 und 4 abgeschlossen, derart, daß diese oder mit diesen verbundene Teile, in der dargestellten Lage die Dosierbüchse 1 verschließen, wogegen sie in ihrer geöffneten Lage ein ungehindertes Austreten des abgemessenen und abzufüllenden Produktes aus der Dosierbüchse 1 ermöglichen. Dazu kann die Steuerung der Messer 3 und 4 in bekannter Art z. B. durch ein Schwenken um die Achsen 3' und 4' erfolgen.

In der Dosierbüchse 1 befindet sich auf einer durch den Trichter 2 hindurchtretenden Welle 5 eine Dosierschnecke 6. Diese weist vorteilhafterweise einen Durchmesser auf, der in etwa dem Innendurchmesser der Dosierbüchse 1 entspricht. Im Bereiche des Trichters 2 kann, in einer vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung, eine zweite, gleichsinnige Schnecke 7 auf der Welle 5 vorgesehen sein, die bei hoehviskösen Produkten eine Brückenbildung am oberen Ende der Dosierbüchse 1 verhindert.
Entgegen der Verwendung in herkömmlichen Schneckenförderern, wird die Dosierschnecke 6 in der erfindungsgemäßen Dosier- und Abfülleinheit nicht dazu benutzt, das abzufüllende Produkt durch Drehung an Ort durch die Dosierbüchse 1 zu fördern. Im Gegenteil

wird in dieser Einheit gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Dosierschnecke 6 rückwärts, das heißt also in der dargestellten Einheit mit einer rechtsherum gewundenen Dosierschnecke δ, linksherum in das über ihr befindliche Produkt eingeschraubt, wobei die Welle 5 entsprechend der Steigung der Schnecke 6 mechanisch, in Abhängigkeit der Schneckensteigung, aus der Dosierbüchse 1 herausgefahren wird, so daß durch diese Drehung der Dosierschnecke 6 kein mechanischer Druck auf dia Produkt ausgeübt wird. D12 Dosierschnecke 6 wird dabei so weit in das über ihr sich befindliche Produkt eingeschraubt, bis das vor ihr liegende Prodciktevolumen der pro Verpackung abzufüllenden Produktmenge entspricht. Die Messer 3 und 4 bleiben während der obengeschifderten Operation geschlossen. Dann wird die Drehung der Dosierschnecke 6 sowie die damit zwangsverbundene Linearbewegung der Welle 5 aus der Dosierbüchse 1 heraus unterbrochen, worauf nach dem Öffnen der Messer 3 und 4 das vor der Dosierschnecke 6 liegende Produkt durch eine lineare Abwärtsbewegung der Welle 5, ohne gleichzeitige Drehung der Dosierschnecke 6, aus der Dosierbüchsc 1 herausgeschoben wird. Nachdem die Welle 5 .-id die sich darauf befindliche Schnecke 6 ihre untere Endlage, wie in der Zeichnung dargestellt, erreicht haben, werden die während des Ausstoßvorganges ausgeschwenkten Messer 3 und 4 wieder geschlossen, so daß einerseits der Produktestrang abgeschnitten und andererseits die Dosierbüchse 1 unten wieder verschlossen wird, worauf der ganze Zyklus von vorne beginnen kann.

Durch diese Vorgehensweise wird das dosiert abzufüllende Produkt mechanisch praktisch nicht komprimiert, wodurch auch kompressionsempfindliche Produkte abfüilbar werden.

Wie weiter oben erwähnt, kann es vorteilhaft sein, im Trichter 2 eine zweite Schnecke 7 anzuordnen, die dafür sorgt, daß die Dosierbüchse 1 oberhalb der Dosierschnecke 6 stets mit Produkt gefüllt ist.

Dem Fachmann ist klar, wie die Bewegungen der Welle 5 mit der darauf sitzenden Dosierschnecke 6 gesteuert we.den können. Einfach läßt sich dies z. B. mittels einer Zahnstange und einem Zahnradgetriebe, die mit der Welle 5 zusammenwirken, bewerkstelligen, so daß die beispielsweise über einen Riemen und eine Riemenscheibe der Welle aufgezwungene Drehung die geforderte zwangsläufige Linearbewegung automatisch mitbewirkt. Da, wie erwähnt, drei.- und rückwärtsgerichtete Linearbewegung der Welle 5 und somit der Dosierschnecke 6 in einem festen Verhältnis zue«nander stehen, kann die pro Verpackung respektive pro Hub der Welle 5 abzumessende und abzupackende Produktemenge durch Verändern des Drehwinkels der Schnekke gesteuert werden. Die in einem festen Verhältnis zu der Dosierschnecke 6 stehende Linear-Bewegung der Welle 5 verändert dabei den Weg zwangsläufig im riehtigen Verhältnis. Diese, sowie auch andere Antriebsmechanismen sind dem Fachmann geläufig und bedürfen hier keiner weitergehenden Beschreibung.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und entsprechend dimensionierten erfindungsgemäßen Einheiten lassen sich eine Vielzahl bis heute nicht automatisch dosier- und abpackbare halbfeste und pastöse Produkte in Mengen von wenigen Grammen bis zu mehreren Kilos problemlos in automatischen Abfüllanlagen abpacken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren für das genaue Abmessen und kompressionslose Abfüllen pastöser Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Dosierbüchse (1) eine Dosierschnecke (6) rückwärts in das Produkt eingedreht wird, worauf derjenige Teil desselben, der vor der Dosierschnecke (6) liegt, nach dem Öffnen der Dosierbüchse (1) durch eine lineare Bewegung der Dosierschnecke (6) aus ersterer herausgeschoben wird, worauf, nachdem die Dosierschnecke (6) ihre untere Ausgangslage wieder erreicht hat, der Produktestrang unterhalb der Dosierbüchse (1) und der sich darin befindlichen Dosierschnecke (6) abgetrennt und erstere wieder verschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Rückwärtsbewegung der Dosierschnecke (6) in Abhängigkeit von deren Steigung und J>ehwinkel erfolgt

3. Verfah/en nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Herausschieben des Produktes aus der Dosierbüchse (6) mittels einer zweiten, im Bereich eines Trichters (2) angeordneten Schnecke (7) hinter der Dosierschnecke (6) neues Produkt in die Dosierbüchse (1) nachgeschoben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Rückwärtsbewegung kraftschlüssig mit der Drehbewegung der Dosierschnecke in einem durch die Steigung der Dosierschnecke gegebenen Verhältnis verbunden ist

5. Dosier- und AbfCUeinhe«. in einer Abfüllaniage für das Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, welche Einheit in ei; ^r Dosierbüchse (1) eine Dosierschnecke (6) und an die Dosierbüchse (1) unten anschließend eine Schneidvorrichtung aufweist dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierschnecke (6) in der Dosierbüchse (1) linear beweglich angeordnet ist, derart, daß bei Drehung der Dosierschnecke (6) in Ausschraubrichtung, diese sich entsprechend der Steigung der Dosierschnecke (6) in der Dosierbüchse (1) nach oben verschiebt, wogegen die Dosierschnecke (6) nach unten linear bewegbar ist, ohne daß eine Drehung der Dosierschnecke erfolgt.

6. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines oben an die Dosierbüchse (1) angeschlossenen Trichters (2) eine zweite, mit der Dosierschnecke (6) gleichsinnige Schnecke (7) auf der Welle (5) der ersteren angeordnet ist.

7. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierschnecke (6) über ihre Welle (5) durch ein Zahnrad oder ein anderes Getriebe mit einer Zahnstange verbunden ist.

8. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Linearbewegung der Dosierschnekke die Drehbewegung der Welle (5) gesperrt ist.