DE3624592A1 - Dosiervorrichtung zum abfuellen von nahrungsmitteln, insbesondere von fluessigkeit aufweisenden produkten mit festen bzw. stueckigen bestandteilen - Google Patents
Dosiervorrichtung zum abfuellen von nahrungsmitteln, insbesondere von fluessigkeit aufweisenden produkten mit festen bzw. stueckigen bestandteilenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine zum Abfüllen von
Nahrungsmitteln, insbesondere von Flüssigkeit aufweisenden
Produkten mit festen bzw. stückigen Bestandteilen geeignete
Dosiervorrichtung, die aus einem Gehäuse mit einem Produkteinlaß,
einem Mundstück sowie einem Dosierelement und einem unabhängig
davon steuerbaren Einlaß- und Auflaßventil sowie einer
Rücksaugeinrichtung besteht.
Bei einer in der Praxis bekanntgewordenen Dosiervorrichtung
erfolgt eine Zuführung des Produktes im rechten Winkel, da das
Dosierelement seitlich oberhalb des Austrittsendes des Mundstückes
angeordnet ist. In einer Ebene oberhalb des Dosierelementes ist
senkrecht oberhalb des Mundstückes ein Rücksaugkolben der
Rücksaugeinrichtung angeordnet.
Durch eine entsprechende Steuerung des Rücksaugkolbens soll
sichergestellt werden, daß am Austrittsende des Mundstückes ein
Nachtropfen des Produktes verhindert wird, da ansonsten Probleme
hinsichtlich der Verschmutzung der Maschine und ggf. der
Versiegelung der das Produktgut aufnehmenden Behälter nicht
vermieden werden können. Es hat sich nun gezeigt, daß solche
Dosiervorrichtungen mit Rücksaugung der beschriebenen Art im
Prinzip ganz gut arbeiten, solange es sich bei dem abzufüllenden
Produkt um ein solches handelt, das pastös, z. B. mayonaisehaltig
ist.
Beim Abfüllen von Produkten, die verschiedene feste bzw. stückige
Bestandteile, wie Zwiebeln, Kraut, Paprika usw., innerhalb einer
großen Menge Flüssigkeit, wie beispielsweise Soße, Brühe oder
dergleichen aufweisen, hat es sich nun gezeigt, daß derartige
salatartige Abfüllprodukte mit der bekannten Dosiervorrichtung
nicht mehr ohne Nachtropfen zu handhaben sind. Das ist
insbesondere darauf zurückzuführen, daß der Rücksaugkolben vom
Austrittsende des Mundstückes vergleichsweise weit entfernt liegt,
so daß die Saugkraft nicht mehr wirksam genug ist, um das
Nachtropfen des Produktes zu verhindern. Hinzu kommt, daß sich bei
dieser Art der Dosierung vergleichsweise viel Flüssigkeit zwischen
dem Dosierelement und dem Mundstück ansammeln kann, so daß
Überlegungen anzustellen waren, wie man eine bessere Möglichkeit
zur Verhinderung des Nachtropfens erzielen kann.
In der Praxis sind auch schon Dosiervorrichtungen zum Einsatz
gekommen, bei denen am Austrittsende des Mundstücks membranartige
Verschlußelemente angeordnet sind. Diese arbeiten zwar an sich,
auch im Hinblick auf das Nachtropfen, zufriedenstellend, jedoch
bei abzufüllenden Produkten der oben angegebenen Art läßt sich
nicht immer vermeiden, daß sich feste Bestandteile in der
Durchtrittsöffnung der Verschlußmembran festsetzen und somit ein
wirksamens Abdichten bzw. tropffreies Verschließen der
Verschlußmembran nicht immer gewährleistet werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels
der ein Nachtropfen, vor allem auch bei viel Flüssigkeit
aufweisenden salatartigen Produkten mit resten Bestandteilen auf
sehr einfache Weise und bei geringst möglichem Bauaufwand absolut
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Rücksaugeinrichtung im wesentlichen unmittelbar im Bereich des
Austrittsendes des Mundstückes angeordnet ist.
Alleine durch die Verlagerung der Rücksaugeinrichtung in den
Bereich des Austrittsendes des Mundstückes und der dadurch sich
ergebenden besseren Saugwirkung erhält man ein wirksames Mittel,
um auch bei Produkten mit festen Bestandteilen weitgehend ein
unerwünschtes Nachtropfen zu vermeiden, was ansonsten zur
Verschmutzung der Maschine und zu Problemen bei der Versiegelung
der abzufüllenden Behälter führen kann.
Zweckmäßigerweise ist der Rücksaugzylinder mit dem Rücksaugkolben
mit einer diesem zugeordneten Verstelleinrichtung seitlich neben
dem Gehäuse angeordnet, beispielsweise in der Weise, daß die Achse
des Rücksaugzylinders bzw. Rücksaugkolbens und eines
Verstellzylinders bzw. eines Verstellkolbens der
Verstelleinrichtung im wesentlichen parallel zu dem die
Förderrichtung des abzufüllenden Produktes bestimmenden
Produkteinlaß, einer sich innerhalb des Gehäuses erstreckenden
Förderleitung und dem Mundstück angeordnet ist. Hierdurch erzielt
man den besonderen Vorteil, daß das Produkt vom Produkteinlaß bis
zum Austritt am Mundstück völlig geradlinig abgefüllt werden kann,
d. h. im Produktstrom befindet sich keine Abknickung, die eine
Förderung in der Regel erschwert.
Es hat sich nun gezeigt, daß das Nachtropfen in jedem Fall dann
besonders leicht verhindert werden kann, wenn der Rücksaugzylinder
an seinem unteren Ende an einer mit einem konischen
Verbindungskanal zum Mundstückraum versehenen Übergangsstück
angeflanscht ist, die zur Aufnahme wenigstens einer
Verschlußmembran oder dergleichen Verschlußelement ausgebildet
ist. Auf diese Weise erhält man einen doppelten Effekt, nämlich
einmal die sehr nahe Anordnung zum Mundstück und damit gute
Wirksamkeit des Rücksaugkolbens und zum anderen der an sich
vorhandene Verschließeffekt durch die Verschlußmembrane bzw.
-membranen. Sollten sich irgendwelche festeren Bestandteile des
abzufüllenden, salatartigen Produktes in den Öffnungen der
Verschlußmembran oder Verschlußmembranen fangen bzw.
hängenbleiben, so werden sie durch die Wirkung des Rücksaugkolbens
unmittelbar abgesaugt und zwar mit besonders großer Wirkung, so
daß ein Nachtropfen vollständig vermieden wird. Dazu trägt bei,
wenn die Verschlußmembran bzw. -membranen mit
geringem Abstand zum Auslaßventil angeordnet ist bzw. sind.
Die Art der Ausbildung und Anordnung der Rücksaugeinrichtung und
Verschließeinrichtung am Mundstück behindert auch nicht etwa eine
Reinigung der Dosiervorrichtung. Das ist deshalb der Fall, weil
das Übergangsstück mit einer Schwalbenschwanz-Führung versehen und
in mit einer entsprechenden Schwalbenschwanz-Führung versehenen,
am Gehäuse befestigten Führungsleisten seitlich querverschiebbar
ist.
Um sicherzustellen, daß eine Produktabfüllung immer nur dann
stattfinden kann, wenn die Verschließeinrichtung und die
Rücksaugeinrichtung in Arbeitsstellung sind, weist
zweckmäßigerweise der Rücksaugzylinder einen mit einem Schalter
zusammenwirkenden Ringbund zur Steuerung einer Steuereinrichtung
für die Verstelleinrichtung auf.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Dosiervorrichtung mit
Rücksaugeinrichtung und
Fig. 2 eine Steuereinrichtung für eine Verstelleinrichtung der
Rücksaugeinrichtung.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Dosiervorrichtung aus einem
Gehäuse 1 mit einem Produkteinlaß 2, einer sich innerhalb des
Gehäuses vertikal erstreckenden Förderleitung 3 sowie einem eine
Verschließeinrichtung aufweisenden Mundstück 4. Ferner befindet
sich im Bereich des Produkteinlasses 2 ein drehbares
Einlaßventil 5 sowie oberhalb des Mundstückes 4 ein drehbares
Auslaßventil 6. Zu Reinigungszwecken können das Einlaß- und
Auslaßventil 5 und 6 in eine hintere Rückzugsstellung gebracht
werden. In dieser Stellung kann über eine Reinigungsleitung 7
Reinigungsflüssigkeit in das Gehäuse 1 eingeleitet werden. Mittig
zur Förderleitung 3 liegt parallel zu den Achsen des Einlaß- und
Auslaßventiles 5, 6 ein axial verschieblicher Dosierkolben 8,
dessen Kolbenstange 9 im Gehäuse 2 verschiebbar geführt ist.
Die Verschließeinrichtung wird von zwei mit geringem Abstand zum
Auslaßventil 6 angeordneten und mit Durchtrittsschlitzen 10
versehenen Verschlußmembranen 11 gebildet, die über eine
Verschlußplatte 12 in einem Übergangsstück 13 auswechselbar
befestigt sind. Die Verschlußplatte 12 ist mittels einer
Druckleiste 15 an dem Übergangsstück 13 lösbar befestigt. Das
Übergangsstück 13 besitzt eine Schwalbenschwanz-Führung 16, die
mit einer entsprechenden Schwalbenschwanz-Führung von
Führungsleisten 17, 18 zusammenwirkt, so daß das Übergangsstück 13
seitlich querverschiebbar ist.
Das Übergangsstück 13 ist über einen konischen Verbindungskanal 19
einerseits mit einem Mundstückraum 21 und andererseits mit einem
Rückraum 22 einer Rücksaugeinrichtung 23 verbunden. Die
Rücksaugeinrichtung 23 besteht im wesentlichen aus einem
Rücksaugzylinder 24 und einem Rücksaugkolben 25, der über eine
Kolbenstange 26 und eine ein seitliches Verschieben ermöglichende
Kupplung 27 mit der Kolbenstange 28 eines Verstellzylinders 29
einer über einen Träger 31 am Gehäuse 1 befestigten
Verstelleinrichtung 32 verbunden ist. Die Verstelleinrichtung 32
besitzt zum Führen des Verstellkolbens 29 einen Verstellzylinder
33 mit Hubeinstellung. An den Verstellzylinder 33 führen
Druckleitungen 34, 35, die unter Zwischenschaltung von
Magnetventilen 36, 37 mit einer Druckmittelquelle, beispielsweise
einer Druckluftquelle 38 verbunden sind.
Am Rücksaugzylinder 24 befindet sich noch ein Ringbund 39, der
über eine Rolle 30 mit einem Hebel 41 eines Schalters 42
zusammenwirkt.
Die Dosiervorrichtung arbeitet wie folgt:
Um das Abfüllen beginnen zu können, muß zunächst die
Rücksaugeinrichtung 23 zusammen mit der Verschlußeinrichtung über
die Schwalbenschwanzführung 16 in den Führungsleisten 17, 18 in
die Arbeitsstellung verschoben werden, d. h. derart, daß die
Verschlußmembranen 11 sich mit dem Übergangsstück 13 im Bereich
der Förderleitung 3 des Gehäuses 1 befinden. Dabei wird über den
Ringbund 39 und die Rolle 30 sowie den Hebel 41 der Schalter 42
betätigt, wodurch über letzteren ein Impuls auf das
Magnetventil 17 gegeben wird, so daß Druckmittel z. B. Druckluft,
am Magnetventil 36 ansteht. Die Verstelleinrichtung 32 bzw. der
Verstellkolben 29 wird mittels des Magnetventils 36 und einer
nicht dargestellten Programmschaltung gesteuert.
Wenn der Abfüllvorgang abgeschlossen, d. h., das Auslaßventil 6
geschlosssen ist, so wie in Fig. 1 dargestellt, wird das
verbleibende Produkt aus dem Mundstückraum 21 schlagartig durch
den Rücksaugkolben 25 in den Rücksaugraum 22 gesaugt. Dadurch wird
sichergestellt, daß die Verschlußmembranen 11 vollständig
schließen können, so daß ein Nachtropfen von Flüssigkeit mit
Sicherheit vermieden wird. Beim nachfolgenden Abfüllvorgang wird
der im Rücksaugraum 22 befindliche Teil des Produktes durch den
dann nach unten bewegten Rücksaugkolben 25 wieder in den
Mundstückraum 21 gedrückt, so daß der rückgesaugte Teil des
Produktes zusammen mit dem durch den Dosierkolben 8 über die
Förderleitung 3 und das inzwischen geöffnete Auslaßventil 6
geförderte Produkt durch die sich unter dem Ausstoßdruck öffnenden
Verschlußmembranen 11 in einen zu füllenden, nicht dargestellten
Behälter ausgestoßen wird.
Claims (8)
1. Dosiervorrichtung zum Abfüllen von Nahrungsmitteln, insbesondere
von Produkten mit festen bzw. stückigen Bestandteilen, bestehend
aus einem Gehäuse mit einem Produkteinlaß, einem Mundstück sowie
einem Dosierelement und einem unabhängig davon steuerbaren Einlaß
und Auslaßventil sowie einer eine Zylinder-Kolben-Einheit,
aufweisenden Rücksaugeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rücksaugeinrichtung (23) im wesentlichen unmittelbar im Bereich
des Austrittsendes des Mundstücks (4) angeordnet ist.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Rücksaugzylinder (24) und ein
Rücksaugkolben (25) der Rücksaugeinrichtung (23) mit einer dieser
zugeordneten Verstelleinrichtung (32) seitlich neben dem
Gehäuse (1) angordnet ist.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achse des
Rücksaugzylinders (24) bzw. des Rücksaugkolbens (25) und der
Verstelleinrichtung (32) im wesentlichen parallel zu dem die
Förderrichtung des abzufüllendenden Produktes bestimmenden
Produkteinlaß (2), einer sich innerhalb eines Gehäuses (1)
erstreckenden, durch das Einlaßventil (5) und das Auslaßventil (6)
gegenüber dem Einlaß (2) und einem Mundstückraum (21) absperrbaren
Förderleitung (3) und dem Mundstück (4) angeordnet ist.
4. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Rücksaugzylinder (24) an seinem unteren Ende an einer mit einem
konischen Verbindungskanal (19) zum Mundstückraum (21) versehenen
Übergangsstück (13) angeflanscht ist, die zur Aufnahme wenigstens
einer Durchtrittsöffnungen (10) aufweisenden
Verschlußmembran (11) oder dergleichen Verschlußelement
ausgebildet ist.
5. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschlußmembran bzw. Verschlußmembranen (11) mit geringem Abstand
zu dem Auslaßventil (6) angeordnet ist bzw. sind und mittels einer
lösbaren Verschlußplatte (12) an dem Übergangsstück (13)
auswechselbar befestigt ist bzw. sind.
6. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das
Übergangsstück (13) mit einer Schwalbenschwanzführung (16)
versehen und in mit einer entsprechenden Schwalbenschwanzführung
versehenen, am Gehäuse (1) befestigten Führungsleisten (17, 18)
seitlich querverschiebbar ist.
7. Dosiervorricntung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Rücksaugzylinder (24) einen mit einem Schalter (42)
zusammenwirkenden Ringbund (39) zur Steuerung einer
Steuereinrichtung (40) für die Verstelleinrichtung (32) aufweist.
8. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Verstellkolben (29) der Verstelleinheit (32) bzw. die
Kolbenstange (28) des Verstellkolbens (29) mit der
Kolbenstange (26) des Rücksaugkolbens (25) über eine ein
seitliches Verschieben der Rücksaugeinrichtung (23) ermöglichende
Kupplung (27) verbunden ist.
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: BENZ & HILGERS GMBH, 41468 NEUSS, DE |
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