DE3543504C2

DE3543504C2 -

Info

Publication number: DE3543504C2
Application number: DE3543504A
Authority: DE
Inventors: Kurt 6475 Glauburg De Walter
Original assignee: Hassia Verpackungsmaschinen 6479 Ranstadt De GmbH
Current assignee: Hassia Verpackungsmaschinen 6479 Ranstadt De GmbH
Priority date: 1985-12-10
Filing date: 1985-12-10
Publication date: 1988-09-08
Also published as: DE3543504A1; US4730648A; IT8622617A0; FR2591284B1; IT1199723B; FR2591284A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllpumpe zum Eindosieren von flüssigen bis pastösen Produkten, wie Öle, Konfi türen, Quark od. dgl. in napfförmige, als Napffeld takt weise im Strang geförderte Aufnahmebehälter gemäß Ober begriff des Hauptanspruches.

Eine Füllpumpe dieser Art ist nach der DE-OS 28 24 942 be kannt. Das Eindosieren erfolgt dabei und dies gilt in der Regel ganz allgemein jeweils in eine Reihe der im Strang zugeförderten Aufnahmebehälter, wonach dann der ganze aus der Füllstation auslaufende Strang mit einer Deckfolie versiegelt und die Aufnahmebehälter vereinzelt werden. Die Anordnung und Ausbildung einer entsprechenden Rei he von Kolbendosierpumpen in der Füllstation ist dabei unproblematisch, und zwar auch dann noch, wenn zwei hin tereinander in der Füllstation befindliche Aufnahmebe hälter gefüllt werden sollen, da dann noch ausreichend Platz für die Unterbringung der Kolbendosierpumpen vor handen ist. Die Anordnung der Kolbendosierpumpen wird je doch dann problematisch, wenn ein ganzes Napffeld, be stehend aus bspw. 35 Näpfen, gefüllt werden soll, das aus 5 × 7 neben- und hintereinander angeordneten Reihen von Aufnahmebehältern besteht, und zwar insbesondere dann, wenn die Aufnahmebehälter relativ kleine Abmessungen ha ben.

Bei solchen Füllaufgaben hat man die Füllstation bisher so ausgebildet, daß man die Kolbendosierpumpen entspre chender Größe aber mit geringerer Anzahl auf einem Mas severteiler anordnete und die Verbindung zwischen dem Masseverteiler und dem Füllmundstückhalter mit einer der im Napffeld befindlichen Aufnahmebehälter entsprechenden Anzahl von Füllmundstücken durch Schlauchleitungen ver band. Dabei muß eine Öffnungs- und Schließmechanik so wohl zwischen den Kolbendosierpumpen und dem Verteiler und ferner am Halter für die Füllmundstücke angeordnet werden, die jeweils mit geeigneten und synchron betätig baren Antrieben im Fülltakt geöffnet und geschlossen wer den. Dies funktioniert zwar einwandfrei, wie jedoch ohne weiteres erkennbar, ist dies mit einem beträchtlichen apparativen Aufwand und einer entsprechenden Raumbean spruchung verbunden, da sich relativ lange Wege vom Vorratsbehälter bis zu den Füllmundstücken ergeben, was natürlich auch mit einer Erschwernis für eine gründliche Reinigung einer derartigen Füllstation verbunden ist, die von Zeit zu Zeit durchgeführt werden muß, um eine solche Vorrichtung keimfrei zu halten. Außerdem besteht für be stimmte Produkte bei Stillstandszeiten die Gefahr der Erstarrung in den Verbindungsleitungen.

Die Füllpumpe nach der eingangs erwähnten DE-OS 28 24 942 kommt zwar ohne solche Schlauchleitungen aus, bei der eine in sich komplette Füllvorrichtung vorliegt, die also auch schon eine ganz spezifische Schließ- und Öffnungsmechanik in Form ganz spezieller Schließ- und Öffnungskolben aufweist, welche jedoch zusätzlich raumbeanspruchend neben den eigent lichen Füll- und Dosierzylindern angeordnet sind.

Abgesehen von dieser Anordnung der Kolbenschieber achspa rallel neben den Füll- und Dosierzylindern gilt das Gleiche praktisch auch für den Gegenstand der CH-PS 5 04 347, bei der aufgrund einer horizontalen Anordnung der Füll- und Dosierzylinder lediglich zwei aufeinanderfolgende Reihen von Näpfchen gefüllt werden könnten. Ähnliche Verhältnisse liegen auch bei einer Füllvorrichtung nach der DE-OS 19 56 799 vor, bei der ein Drehschieber mit mehreren seit lich quer dazu angeordneten Dosierkolben zusammenwirkt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Füllpumpe bzw. Füllstation der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß das Raumerfordernis für eine solche Füllpumpe reduziert und die ganze Füllstation bei verkürzten Weglängen vom Vorratsbehälter zu den Füll mundstücken kompakter gestaltet werden kann, um damit sehr dicht beieinander in einem Napffeld zusammengefaßte und gleichzeitig zu füllende Näpfchen füllen und dabei gleichzeitig den Reinigungserfordernissen besser genügen zu können.

Diese Aufgabe ist mit einer Füllpumpe der eingangs ge nannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vor teilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unter ansprüchen.

Hierbei ist also wesentlich, daß jedem Füllmundstück eine Kolbendosierpumpe zugeordnet ist, welche Füllpum pen im gleichen Raster wie die darunter befindlichen Aufnahmebehälter eines Napffeldes in der Füllstation an geordnet sind. Dabei befindet sich zwischen jeder Kolben dosierpumpe und dem zugehörigen Füllmundstück ein Schließ- und Öffnungsventil, wobei diese aber für eine Kolbendosierpumpenreihe in einem die ganze Reihe erfas senden Drehschieber untergebracht sind, der sich unmit telbar zwischen den Kolbendosierpumpenausgängen und den Füllmundstücken befindet. Dabei erhält aber nicht jede Füllpumpe eine separate Massezufuhr, sondern im flachen Ventilblock, der eine entsprechende Anzahl von Drehschie bern enthält, sind gleichzeitig mehrere Masseverteilerka näle angeordnet, aus denen die einzelnen Füllpumpen die einzudosierende Masse bei entsprechender Stellung der Drehschieber ansaugen und dann nach Umstellung der Dreh schieber die Masse unmittelbar durch die Füllmundstücke in die Aufnahmebehälter abdosieren. Im Ventilblock, der als Einheit unter dem Zylinderblock der Füllpumpen sitzt, ist jeweils zwischen zwei Drehschiebern im Ventilblock ein Masseverteilerkanal angeordnet, von dem Querkanäle zu den Masseführungskanälen in den benachbarten Drehschie bern führen. Bei bspw. fünf oder sechs im Ventilblock vor handenen Drehschiebern sind vorteilhaft nur drei Massever teilerkanäle erforderlich, was noch näher erläutert wird.

Jeder Masseverteilerkanal ist an mindestens einen Masse zufuhrkanal angeschlossen, der sich durch den Ventil- und den Zylinderblock parallel zu den Pumpenzylindern nach oben erstreckt und oberhalb des Zylinderblockes mit einem Leitungsstück an einem Massevorratsbehälter angeschlossen ist. Dieser Vorratsbehälter kann also unmittelbar über dem Zylinderblock bei geradlinig verlaufenden Massezufuhrka nälen angeordnet werden, dies natürlich in einer Distanz, die ausreichend Bewegungsspielraum für die aus dem Zy linderblock herausragenden Kolbenstangen der einzelnen Kolbendosierpumpen ergibt, welche mit einer gemeinsamen An triebstraverse betätigt werden. Die Masseverteilerkanäle im Ventilblock könnten natürlich auch von einer zugäng lichen Seite aus beschickt werden, wobei allerdings der Vorratsbehälter nicht mehr unmittelbar über dem Zylinder block angeordnet werden könnte, was mit einer entsprechen den Wegverlängerung und Förderleitungsabknickungen ver bunden wäre, die in der Regel immer eine Reinigunser schwernis darstellt.

Die von den Masseverteilerkanälen abgehenden Querkanäle, die zu den Masseführungskanälen in den Drehschiebern füh ren, sind vorteilhaft als zueinander fluchtende Abschnit te mindestens einer an ihren Enden mit Verschlüssen ver sehene Durchgangsbohrungen im Ventilblock ausgebildet, wobei die Abschnitte für einen oder zwei Drehschieber ge geneinander verschlossen sind, was, von der fertigungs technischen Seite her gesehen, die Herstellung des Ven tilblockes wesentlich vereinfacht. Auch bezüglich der je weils aus dem Ventilblock herausziehbar angeordneten Dreh schieber sind hinsichtlich der darin angeordneten Masse führungskanäle einfache Durchgangsbohrungen vorgesehen, zu denen, um 90° versetzt, von einer Seite her Füllboh rungen führen und wobei die Drehschieber eines Drehschie berpaares jeweils in entgegengesetzter Richtung verstellt werden, so daß von einem Masseverteilerkanal jeweils sämt liche Kolbendosierpumpen zweier zugeordneter Pumpenrei hen beschickt werden können, was ebenfalls noch näher erläutert wird.

Schließlich ist die Füllpumpe noch derart ausgebildet, daß im Zylinderblock parallel zu den Masseverteilerka nälen die oberen, als Spülerweiterungen ausgebildeten Bereiche der Zylinder anschneidende Spülkanäle angeord net sind. Auch hierbei sind jeweils zwei Füllpumpenrei hen mit einem Spülkanal erfaßbar, ohne daß dadurch die Dimensionen des Zylinderblockes vergrößert werden müßten, was ebenfalls noch näher erläutert wird. Derartige Spül erweiterungen im oberen Bereich der Pumpenzylinder, die eine Freistellung zum Zwecke der Kolbenumspülung beim Reinigen ermöglichen, sind an sich bekannt.

Die erfindungsgemäße Füllpumpe wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispie les näher erläutert. Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Schnitt durch die Füllpumpe in Durchlauf richtung des zu befüllenden Verpackungsstran ges;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Füllpumpe quer zur Durchlaufrichtung des Verpackungsstranges;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Füllpumpe und

Fig. 4 längs Linie IV-IV in Fig. 2.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, besteht die Füllpumpe aus meh reren, der Napfanzahl im Napffeld befindlichen Aufnahme behälter 21 entsprechenden, in Reihe neben- und hinter einander angeordneten, gemeinsam antreibbaren Kolbendo sierpumpen 2, denen jeweils Füllmundstücke 7 zugeordnet sind. Das gezeigte Ausführungsbeispiel der Füllpumpe ist dabei für ein Napffeld mit 35 Aufnahmebehältern 21 be stimmt. Die Schließ- und Öffnungsmechanik ist in Form ei nes flachen Ventilblockes 1 unter den Kolbendosierpumpen 2 angeordnet, wobei die Zylinder der Kolbendosierpumpen 2 gemeinsam in einem auf dem Ventilblock 1 angeordneten Zylinderblock 8 angeordnet sind. Die Pumpenzylinder 11 fluchten dabei natürlich mit entsprechenden Öffnungen im Ventilblock 1, wobei die Übergänge entsprechend abgedich tet sind. Im Ventilblock 1 sind Masseverteilerkanäle 3 für mindestens jeweils eine Pumpenreihe 2′ angeordnet, wo bei die Masseverteilerkanäle 3 zu gemeinsam antreibbaren, zu in Füll- und Dosierstellung mit einem gemeinsamen An trieb 4 schwenkbaren, der Anzahl der Pumpenreihen 2′ ent sprechenden Drehschiebern 5 mit Masseführungskanälen 6 geführt sind, unter denen am Ventilblock fluchtend zur je weiligen Kolbendosierpumpe 2 das jeweilige Füllmundstück 7, ebenfalls in geeigneter Weise abgedichtet, angeordnet ist. Die Masseführungskanäle 6 in den Drehschiebern 5 be stehen dabei aus einer Durchgangsbohrung 6, von der mit tig nach einer Seite eine Füllbohrung 6′′ abgeht. Wie aus Fig. 1 erkennbar, werden von einem Massevertei lerkanal 3 jeweils zwei Drehschieber 5 bzw. zwei Pumpen reihen 2′ beschickt, wofür im Ventilblock 1 Querkanäle 9 angeordnet sind, die Abschnitte 18 einer Durchgangsboh rung sind, die an den Enden mit Verschlüssen 17 verschlos sen sind. Da im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt fünf Drehschieber 5 vorhanden sind, wird vom linken Mas severteilerkanal 3 lediglich der eine dort befindliche Drehschieber 5 beschickt, während die anderen vier Dreh schieber 5 jeweils paarweise von den dazwischen befindli chen Masseverteilerkanälen 3 beschickt werden. In jedem Drehschieber 5 sind natürlich hintereinander, ebenfalls orientiert am Ausführungsbeispiel 7 derartige Massefüh rungskanäle 6 angeordnet.

Für den Füllvorgang der Pumpenzylinder 11 sind die Dreh schieber 5 so gestellt, daß die Füllkanäle 6′′ mit den Querkanälen 9 fluchten, d. h., die Füllkanäle 6′′ der paarweise beschickbaren Zylinder 11 sind gegeneinander gerichtet, so daß beim Hochziehen der Kolben 22, was mit einer alle Kolbenstangen erfassenden Hubtraverse 23 er folgt, die Masse aus den Masseverteilerkanälen 3 in die Zylinder gesaugt wird. Wenn die Zylinder 11 mit der aus zudosierenden Menge gefüllt sind, werden die Drehschieber 5 entsprechend verschwenkt, was mit einem Antrieb 4 gemäß Fig. 3 erfolgt, wobei dann die Durchgangsbohrungen 6′ der Masseführungskanäle 6 die direkte Verbindung zwischen den Zylindern 11 und den Füllmundstücken 7 herstellen. Die Füllkanäle 6′ haben dann keine Verbindung zu den Quer kanälen 9 und befinden sich durch die benachbarten Wan dungen des Zylinderblockes 1 in Schließstellung, da die Abschnitte 18 mit geeigneten Mitteln voneinander getrennt sind, wie dies bspw. aus Fig. 1 erkennbar ist. Nach voll zogener Eindosierung werden die Drehschieber 5 für den nächsten Füllvorgang für die Zylinder 11 entsprechend zu rückgestellt.

Wie aus den Fig. 1, 2 erkennbar, ist in ausreichender Distanz für die Bewegbarkeit der Antriebstraverse 23 über dem Zylinderblock 8 der Massevorratsbehälter 13 angeord net, von dem aus (siehe Fig. 2 und 4) Massezufuhrkanäle nach unten zu den Masseverteilerkanälen geführt sind, wo bei die Massezufuhrkanäle als Bohrungen in dem Ventil- und Zylinderblock 1, 8 ausgebildet sind, die parallel zu den Pumpenzylindern 11 verlaufen und oberhalb des Zylinder blockes 8 durch ein gerade verlaufendes Leitungsstück 12 gebildet werden. Die Antriebstraverse 23 ist dafür mit entsprechenden Durchgriffsöffnungen 24 versehen.

Der Antrieb 4 für die Drehschieber besteht aus einem Kur belgestänge, das von einem pneumatischen Umstellzylinder 4′ hin- und herbewegt wird, wobei die gemäß Fig. 3 nicht mit dem dargestellten Gestänge verbundenen Drehschieber 5 mit geeigneten Mitteln in entgegengesetzter Richtung bewegt werden. Die Kolbenantriebstraverse 23, die an einer Pa rallelführung gemäß Fig. 1 geführt ist, wird ebenfalls mit einem geeigneten Verstellzylinder (nicht dargestellt) im Füll- und Dosiertakt auf- und abbewegt.

Wie aus den Fig. 1, 2 und 4 erkennbar, sind die Zylinder 11 im oberen Bereich 14 mit Spülerweiterungen versehen, in die die Kolben hochgefahren werden können, wenn die ganze Vorrichtung gespült werden soll. Dafür sind im Zy linderblock 8 parallel zu den Masseverteilerkanälen 3 im Ventilblock 1 verlaufend Spülkanäle 15 angeordnet, die, wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar, die Spülerweite rungen anschneiden. Auch hierbei sind jeweils zwei Zy linderreihen 2′ von einem Spülkanal 15 erfaßt, wenn eine geradzahlige Anzahl von Pumpenreihen 2′ vorhanden ist. Bei einer ungeraden Anzahl von Pumpenreihen 2′, wie beim Ausführungsbeispiel vorgegeben, erfaßt ein Spülkanal 15 nur eine Pumpenreihe 2′. Die Spülkanäle 15 führen zu ei nem gemeinsamen Spülmittelverteilerkanal 15′, der mit ei nem Reinigungsanschluß an geeigneter Stelle des Zylinder blockes 8 angeordnet ist. Die Spülung erfolgt also von den die Spülerweiterungen bildenden Bereichen 14 jedes Zylinders 11 aus, wobei die Durchgangsbohrungen 6′ der Drehschieber 5 in Öffnungsstellung stehen, d. h. fluch tend zwischen Zylindern 11 und Füllmundstücken 7, sofern die Drehschieber 5 für den ganzen Reinigungsvorgang nicht insgesamt herausgezogen sind, was natürlich auch ohne weiteres möglich ist.

Claims

1. Füllpumpe zum Eindosieren von flüssigen bis pastösen Produkten, wie Öle, Konfitüre, Quark od. ddgl. in napfförmige, als Napffeld taktweise im Strang geförderte Aufnahmebehälter, bestehend aus mehreren der Napfanzahl im Napffeld entsprechenden, in Reihe neben- und hintereinander angeordneten, gemein sam antreibbaren Kolbendosierpumpen mit Schließ- und Öffnungsmechanik, denen jeweils Füllmundstücke für die Aufnahmebehälter zugeordnet und deren Zylinder gemeinsam in einem Zylinderblock angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Öffnungsmechanik in Form eines flachen Ventilblockes (1) unter den Kolbendosierpumpen (2) angeordnet ist, in dem Masseverteilerkanäle (3) parallel zu in Füll- und Dosier stellung mit einem gemeinsamen Antrieb (4) drehbaren, der Anzahl der Pumpenreihen (2′) entsprechenden Dreh schiebern (5) mit Masseführungskanälen (6) geführt sind, unter denen am Ventilblock (1) fluchtend zur jeweiligen Kolbendosierpumpe (2) das jeweilige Füll mundstück (7) angeordnet ist, wobei jeweils zwischen zwei Drehschiebern (5) im Ventilblock (1) ein Masse verteilerkanal (3) angeordnet ist, von dem Querka näle (9) zu den Masseführungskanälen (6) in den be nachbarten Drehschiebern (5) führen und je der Masserverteilerkanal (3) an mindestens einem Mas sezufuhrkanal (10) angeschlossen ist, der sich durch den Ventil- und den Zylinderblock (1, 8) parallel zu den Pumpenzylindern (11) nach oben erstreckt und ober halb des Zylinderblockes (8) mit einem Leitungsstück (12) an einem Massevorratsbehälter angeschlossen ist und dabei ferner im Zylinderblock (8) parallel zu den Masseverteilerka nälen (3) die oberen, als Spülerweiterungen ausge bildeten Bereiche (14) der Zylinder (11) anschnei dende Spülkanäle (15) angeordnet sind.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle (9), die zu den Masseführungskanälen (6) in den Drehschie bern (5) führen, als zueinander fluchtende Abschnitte mindestens einer an ihren Enden mit Verschlüssen (17) versehenen Durchgangsbohrung (16) im Ventilblock (1) ausgebildet und die Abschnitte (18) für jeweils einen oder zwei Drehschieber (5) gegeneinander verschlossen sind.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Masseführungskanäle (6) in den Drehschiebern aus ei ner Durchgangsbohrung (6′) und einer senkrecht und mittig davon ausgehenden Füllbohrung (6′′) gebildet und die Drehschieber eines Drehschieberpaares vom Antrieb (4) aus in entgegengesetzter Richtung auf die Querkanäle (9) einstell- und drehbar sind.