DE3625034A1

DE3625034A1 - DEVICE FOR AUTOMATICALLY FILLING A FLOWABLE PRODUCT IN RECEIVER

Info

Publication number: DE3625034A1
Application number: DE19863625034
Authority: DE
Inventors: Edwin Ballester
Original assignee: Cozzoli Machine Co
Current assignee: Cozzoli Machine Co
Priority date: 1985-12-30
Filing date: 1986-07-24
Publication date: 1987-07-02
Also published as: CA1265485A; GB8612927D0; JPS62158628A; GB2184709B; IT1221773B; DE3625034C2; IT8622576A0; GB2184709A; JPH0662121B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automa tischen Abfüllen eines fließfähigen Produktes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, bei der ein Unterdruck durch ein Filter ein aus Partikeln be stehendes, als Ganzes fließendes Material aus einem Trichter seitlich in eine nicht-drehbare Meßkammer eines vorbestimmten Volumens einsaugt, und bei der nach dem Befüllen der Kammer ein Überdruck durch das Filter das aus Partikeln bestehende Material nach unten aus der Kammer durch eine Düse in einen Auf nahmebehälter drückt. Dem Auslaßdruckimpuls kann ein kurzer Impuls eines noch höheren Drucks folgen, um das Filter zu reinigen. Ein zusätzlicher Gesichts punkt der Erfindung befaßt sich mit der vollständigen Austauschbarkeit der Vorrichtung von dem Abfüllen einer Flüssigkeit auf das Abfüllen eines aus Partikeln bestehenden Materials und umgekehrt. The invention relates to a device for automa filling of a flowable product according to the preamble of claim 1. In particular The invention relates to a device in which a Vacuum through a filter from particles standing, flowing material from one Funnel laterally in a non-rotatable measuring chamber of a predetermined volume, and at after filling the chamber an overpressure by the Filters the particulate material below from the chamber through a nozzle into an up takes container presses. The outlet pressure pulse can be a short pulse of an even higher pressure to follow to clean the filter. An additional face point of the invention is concerned with the complete Interchangeability of the device from the filling a liquid on the filling of a particle existing material and vice versa.

Es sind seit langem Vorrichtungen zum Befüllen von Aufnahmebehältern mit Flüssigkeit und mit fließ fähigem, trockenen Partikel-Material bekannt. Der artige bekannte Vorrichtungen sind in mancherlei Hinsicht verbesserungsfähig. Auf dem pharmazeutischen Gebiet, wo derartige Vorrichtungen häufig verwendet werden, ist es besonders wünschenswert, daß die Ab füllvorrichtung möglichst wenig Bauteile hat, die mit dem abzufüllenden pharmazeutischen Material in Be rührung geraten, wobei diese Bauteile möglichst klein und zum Reinigen und Sterilisieren vollständig zugäng lich sein sollen. In dieser Hinsicht wird ständig an Verbesserungen gearbeitet. Außerdem ist es insbesondere bei pharmazeutischen Abfüllvorrichtungen erforderlich, daß ein hoher Grad an Abfüll-Genauigkeit eingehalten wird. Dies ist auch auf nicht-pharmazeutischem Gebiet wünschenswert, wobei die bisher bekannten Vorrichtungen diesem Erfordernis nicht gerecht werden.There have long been devices for filling Containers with liquid and with flow capable, dry particle material known. The Well-known devices are in many ways In terms of improvement. On the pharmaceutical Field where such devices are used frequently it is particularly desirable that the Ab Filling device has as few components as possible the pharmaceutical material to be filled in Be come into contact with these components as small as possible and fully accessible for cleaning and sterilizing should be. In this regard, is constantly on Improvements worked. It is also special required for pharmaceutical filling devices, that a high level of filling accuracy is maintained becomes. This is also in the non-pharmaceutical field desirable, the previously known devices do not meet this requirement.

Abfüllvorrichtungen der betrachteten Art werden von PERRY INDUSTRlES ING. aus Hicksville, New York, herge stellt und sind als PERRY ACCOFILS (eingetragenes Waren zeichen) bekannt, und zwar in den Serien 0,1 und 2, Mo delle CMR 124 und CMR 2. Diese Maschinen sind stets umlaufende Drehpulverfüllvorrichtungen zum vollauto matischen Pulverabfüllen mit hoher Geschwindigkeit. Sie enthalten einen Trichter, der zu einem sich drehen den Abfüllrad führt, das sich ständig um eine horizon tale Achse in 360°-Zyklen dreht. Das Rad hat mehrere Zylinder oder Köpfe, die jeweils eine offene Mündung am Rand des Rades begrenzen. Jeder Zylinder enthält einen inneren, mit einem Filter versehenen Kopf. Die Köpfe können in jede beliebige axiale Position inner halb der Zylinder eingestellt werden, um zwischen jedem Kopf und dem Rand des Rades eine Kammer mit einem ein stellbaren Volumen zu begrenzen. Wenn sich das Rad dreht, werden die Hohlräume der Zylinder nacheinander einem Unterdruck und einem Überdruck ausgesetzt. Wenn ein Zylinder aufrecht angeordnet ist, mit der Mündung ganz oben, dann ist die Mündung dem Trichter zugewandt. Zur selben Zeit wird unterhalb des Filterkopfs ein Sog aufgebracht, wodurch das Produkt, ein Pulver, aus dem Trichter in den Zylinder eingesaugt wird. Wenn sich das Rad dreht, verläßt dieser Zylinder den Trichter und läuft unter einem Abstreifmesser hindurch, das überschüssiges Pulver oben von dem Zylinder abstreift, während der Unterdruck an dem gefüllten Zylinder bei behalten wird. Die weitere Drehung des Rades bringt den Zylinder in eine nach unten gerichtete Lage über einen Trichter, der zu einem Behälter für das Pulver führt. An dem Trichter wird ein Druckluftstoß oberhalb der Rückseite des Filterkopfs abgegeben, der auf das Pulver in der Meßkammer einwirkt und dieses aus dem Zylinder in den Trichter und den darunter befindlichen Behälter ausstößt. Bei einer weiteren Drehung des Rades wird ein Reinigungsluft-Impuls noch höheren Drucks auf die Rückseite des Filterkopfs abgegeben, um das Filter zu reinigen. Schließlich kehrt der Zylinder in die aufrechte Position zurück, um wieder aus dem Trichter gefüllt zu werden.Filling devices of the type under consideration are from PERRY INDUSTRlES ING. from Hicksville, New York represents and are as PERRY ACCOFILS (registered goods characters) known, namely in the series 0.1 and 2, Mo delle CMR 124 and CMR 2. These machines are always rotating powder filling devices for fully automatic automatic powder filling at high speed. They contain a funnel that turns to one the filling wheel, which is constantly a horizon tale axis rotates in 360 ° cycles. The bike has several Cylinders or heads, each with an open mouth limit at the edge of the wheel. Each cylinder contains an inner head with a filter. The Heads can be placed in any axial position half the cylinder can be set to between each Head and the rim of the wheel a chamber with a one limit adjustable volume. If the wheel rotates, the cavities of the cylinders are successively exposed to negative pressure and positive pressure. If a cylinder is placed upright with the muzzle at the top, then the mouth faces the funnel. At the same time, suction is created below the filter head applied, whereby the product, a powder from which Funnel is sucked into the cylinder. If the wheel turns, this cylinder leaves the hopper and runs under a doctor blade that scrapes off excess powder from the top of the cylinder, while the negative pressure on the filled cylinder will be kept. The further rotation of the wheel brings the cylinder into a downward position a funnel leading to a container for the powder leads. A blast of compressed air is applied to the funnel the back of the filter head, which is on the Powder acts in the measuring chamber and this from the Cylinder in the hopper and the ones below Container ejects. When the wheel is turned again a cleaning air impulse at an even higher pressure the back of the filter head delivered to the filter to clean. Finally the cylinder returns to the upright position to get back out of the funnel to be filled.

Das Zusammenwirken des Zylinders beim Erreichen und Verlassen der Ausrichtung mit der Trichterauslaß öffnung ruft eine ventilähnliche Wirkung hervor, die einerseits den Pulverfluß von dem Trichter zu dem Zylinder zuläßt und diesen andererseits abschneidet. Dieselbe Wirkung besteht zwischen dem Zylinder und dem Abfülltrichter beim Auslassen des Pulvers aus dem Zylinder. In beiden Fällen bewegen sich zwei Bauteile in einer Abscherbewegung aneinander vorbei, um den Pulverstrom abzuschneiden, wobei die letzten Pulver partikel, die durch das Ventil fließen, einer Abscher wirkung zwischen den beiden sich gegeneinander bewegen den Flächen unterworfen sind. Diese Abscherwirkung ver ringert die Größe der erfaßten Partikel, was mit be stimmten Nachteilen verbunden ist. Diese zerbrochenen Partikel finden ihren Weg in die Hohlräume der Vor richtung, wo sie die gegenseitige Bewegung der Bauteile behindern, sie erhöhen den Energiebedarf der Vorrichtung und ihre Abnutzung und sie können in einem gewissen Aus maß mit dem von der Vorrichtung jeweils abgefüllten Pul ver gemischt werden, was in nachteiliger Weise die von dem Pulver hervorgerufene Reaktion beeinflussen kann, wenn es sich um ein pharmazeutisches Pulver handelt, wobei bei einem Patienten beispielsweise die Reaktion in unerwünschter Weise in einem nicht vorhersehbaren Umfang beschleunigt werden kann. Eine weitere nach teilige Wirkung kann sein, daß die gebrochenen Partikel zwischen den gegenüberliegenden Flächen, die eine Scher bewegung gegeneinander ausführen, entlang rollen und kleinste Partikel von diesen Flächen abkratzen, die sich dann mit dem Pulver vermischen und dieses ver unreinigen.The interaction of the cylinder when reaching and Exiting alignment with the funnel outlet opening produces a valve-like effect, the on the one hand the powder flow from the hopper to the Allows cylinder and cuts it off on the other hand. The same effect exists between the cylinder and the filling funnel when discharging the powder from the Cylinder. In both cases, two components are moving past each other in a shearing motion to the Cut off powder flow, taking the last powder particles flowing through the valve, a shear effect between the two moving against each other are subject to the areas. This shear effect ver reduces the size of the detected particles, what with be agreed disadvantages. These broken ones Particles find their way into the cavities of the vor direction where the mutual movement of the components hinder, they increase the energy consumption of the device and their wear and tear and they can to some extent measured with the Pul filled by the device ver mixed, which is disadvantageously that of can influence the reaction caused by the powder, if it is a pharmaceutical powder, in a patient, for example, the reaction in an undesirable manner in an unpredictable way Scope can be accelerated. Another after Partial effect can be that the broken particles between the opposite faces, which is a shear Execute movement against each other, roll along and scrape off the smallest particles from these surfaces, the then mix with the powder and mix it unclean.

Die Behälter werden nacheinander einem Sternrad zuge führt, das diese zu einer sich drehenden Nummernscheibe befördert, das die Behälter jeweils unter einem Über tragungstrichter zu einer Füllstation bringt, wo sie mit einem zugehörigen Übertragungstrichter zu einer Auslaßöffnung angehoben und gefüllt werden. Schließ lich werden die gefüllten Behälter geschlossen und zu einem Auslaß befördert. Alle Filterköpfe können gleich zeitig in ihren Zylindern eingestellt werden. Andere Arten von Linienfüllvorrichtungen sind in diesen Vor richtungen ebenfalls verwendet worden.The containers are successively fed to a star wheel leads to a rotating number plate transported that the container each under an over carrying hopper to a filling station where it with an associated transfer funnel to one Outlet opening to be raised and filled. Close The filled containers are closed and closed transported to an outlet. All filter heads can do the same be set in time in their cylinders. Other Types of line fillers are included in these directions have also been used.

Eine solche Vorrichtung kann bis zu 300 Behälter pro Minute mit 50 mg bis etwa 1020 g (36 ozs) eines Pro duktes abfüllen. Die Vorrichtung hat eine relativ große Anzahl von Bauteilen, weshalb ihre Wartung und Instandhaltung aufwendig ist. Viele Bauteile, die mit dem Pulver in Berührung geraten, liegen nach außen frei, wodurch es schwierig ist, die Vorrichtung sauber zu halten und bei Verwendung für pharmazeutische Produkte zu sterilisieren. An verschiedenen Stellen kann das abzufüllende Produkt austreten, was zu Verlusten führt, unwirtschaftlich und unhygienisch ist und die Arbeits umgebung beeinträchtigt. Wegen der vielfachen Ein stellungen der verschiedenen Zylinder sind diese Ein stellungen, obwohl sie miteinander verbunden sind, nicht einfach auszuführen.Such a device can hold up to 300 containers per Minute with 50 mg to about 1020 g (36 ozs) of a pro fill product. The device has a relative large number of components, which is why their maintenance and Maintenance is expensive. Many components with come into contact with the powder, are exposed to the outside, which makes it difficult to clean the device hold and when used for pharmaceutical products to sterilize. This can happen in different places leak the product to be filled, which leads to losses, is uneconomical and unsanitary and the work environment impaired. Because of the multiple one Positions of the different cylinders are these settings positions, even though they are connected, not easy to do.

Ein weiterer Nachteil bei den Vorrichtungen von PERRY liegt darin, daß das Betätigungsbauteil ein Drehbau teil ist, das von einer Welle angetrieben wird, die sich durch die Seite des Trichters in einem Lager erstreckt. Wenn sich die Welle dreht, wird das Lager abgenutzt, wobei ein dünner, jedoch stetiger Zufluß von Partikeln stattfindet, die von der Abdichtung ab gerieben werden. Dieses Material kann in das abzu füllende Pulver fließen und verunreinigt dieses.Another disadvantage of PERRY devices is that the actuating member is a rotary construction part that is driven by a shaft that through the side of the funnel in a warehouse extends. When the shaft turns, the bearing becomes worn, with a thin but steady inflow of particles taking place that depend on the seal be rubbed. This material can depend on that filling powders flow and contaminate it.

Es besteht ein großes Bedürfnis nach einer Abfüllvor richtung, die einen erheblich einfacheren und weniger kostenspieligen Aufbau hat.There is a great need for a pre-fill direction that is a lot easier and less has an expensive structure.

PERRY INDUSTRIES, INC. stellt ferner eine Reihe von Vorrichtungen her, die ausschließlich Flüssigkeiten in Behälter abfüllen. Diese Vorrichtungen können nicht vom Abfüllen eines Pulvers auf das Abfüllen einer Flüssigkeit und umgekehrt umgestellt werden. Während diese Flüssigkeitsfüllvorrichtungen für diesen spe ziellen Anwendungszweck weitgehend geeignet sind, er füllen sie nicht den Zweck der weiter unten beschrie benen Erfindung.PERRY INDUSTRIES, INC. also provides a number of Devices that only use liquids fill into containers. These devices cannot from filling a powder to filling one Liquid and vice versa. While these liquid filling devices for this spe zial application are largely suitable, he do not fill the purpose described below benen invention.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, schnell arbeitende, mit geringen Kosten herstellbare Vorrichtung zum Füllen eines Aufnahmebe hälters mit einem fließfähigen partikelförmigen Ma terial wie beispielsweise Pulver und dergleichen an zugeben, die einen kompakten Aufbau und eine lange Nutzungsdauer bei geringer Wartung hat sowie schnell und leicht auf verschiedene Arten des partikelförmigen Materials und unterschiedliche Abfüllvolumen einstell bar ist. Die Vorrichtung soll, obwohl das abzufüllende partikelförmige Material im allgemeinen sehr trocken ist, möglichst wenig Staub oder Schmutz in die Um gebung abgeben und leicht zum Reinigen und Desinfizieren auseinandernehmbar sein. The present invention is based on the object a simple, fast-working, low cost producible device for filling a receiving container with a flowable particulate mass material such as powder and the like admit that a compact structure and a long Has useful life with little maintenance as well as quickly and easily in various types of particulate Set materials and different filling volumes is cash. The device is intended, although the one to be filled particulate material generally very dry is, as little dust or dirt as possible dispense and easy to clean and disinfect be disassembled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk male gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the im Characteristics of claim 1 specified Merk times solved. Advantageous further training of the Er invention are characterized in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie auch von ungelernten Personen bedient werden kann und fehlerlos arbeitet. Nach jedem Füllvorgang kann sich die Vorrichtung selbst reinigen. Es kann eine Betätigungseinrichtung zum Umrühren des Pulvers vorgesehen sein, die so aufgebaut und angeordnet ist, daß das abzufüllende Produkt nicht von ihr verunreinigt werden kann.The device according to the invention has the advantage that they are also used by unskilled people can and works flawlessly. After each filling process the device can clean itself. It can an actuating device for stirring the powder be provided, which is constructed and arranged so that the product to be filled is not contaminated by it can be.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet ein Ab schaltventil in Form eines Einschnürungsventils, um den Ausstoß des Pulvers zu steuern, so daß die weiter oben beschriebenen Nachteile eines abscherenden Auslaß ventils vermieden sind. Ein weiterer Vorteil der erfin dungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß es kein Einlaßventil zwischen dem Trichter und der Meßkammer benötigt, wobei auch hier die Nachteile der bisher üblichen Abscherventile vermieden sind.The device according to the invention uses an Ab switching valve in the form of a constriction valve to control the output of the powder so that the further Disadvantages of a shearing outlet described above valve are avoided. Another advantage of invent Invention device is that there is no Inlet valve between the funnel and the measuring chamber needed, but also the disadvantages of the previous usual shear valves are avoided.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie entweder Pulver oder eine Flüs sigkeit abfüllen kann. Diese Umstellung ist durch Än derung einiger weniger Bauteile möglich.Another advantage of the device according to the invention is that they are either powder or a liquid can fill liquid. This change is due to changes change of a few components possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient die Abfüllvorrichtung lediglich dem Abfüllen eines Pulvers, d.h. eines partikelförmigen Materials. In a preferred embodiment of the invention the filling device is used only for filling a powder, i.e. of a particulate material.

In dieser Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Trichter auf, in den das partikelförmige Material ein gefüllt wird. Der Trichter hat eine Auslaßöffnung, die vorzugsweise eine Schwerkraftsaustrittsöffnung ist. Die Vorrichtung hat ferner eine Meßkammer in der Nähe des Trichters, die vorzugsweise auf einer niedrigeren Höhe als der Trichter liegt, so daß die Schwerkraft dazu ver wendet werden kann, das partikelförmige Material von dem Trichter zu der Meßkammer zu befördern. Die Meß kammer hat eine Einlaßöffnung nahe ihres Bodenbereichs, die mit der Auslaßöffnung des Trichters verbunden ist. Das partikelförmige Material fließt unter Schwerkraft von dem Trichter zu der Meßkammer. Außerdem enthält die Vorrichtung ein Einlaßventil zwischen der Auslaß öffnung des Trichters und der Einlaßöffnung der Meßkammer. Dieses Ventil kann durch einen geeigneten Mechanismus entweder geöffnet oder geschlossen sein. Dieses be stimmte Bauteil der Vorrichtung, d.h. das vorstehend angeführte Einlaßventil, kann weggelassen werden, was in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die weiter unten beschrieben wird, der Fall ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung aus den nachfolgend angegebenen Gründen ohne dieses Ventil äußerst zufriedenstellend arbeitet, so daß auf dieses Ventil mit großem Vorteil verzichtet werden kann.In this embodiment, the device has one Funnel into which the particulate material enters is filled. The funnel has an outlet opening that is preferably a gravity outlet opening. The The device also has a measuring chamber near the Funnel, preferably at a lower height than the funnel, so that gravity ver can be used, the particulate material of to convey the funnel to the measuring chamber. The measuring chamber has an inlet opening near its bottom area, which is connected to the outlet opening of the funnel. The particulate material flows under gravity from the funnel to the measuring chamber. Also contains the device has an inlet valve between the outlet opening of the funnel and the inlet opening of the measuring chamber. This valve can be operated by a suitable mechanism either open or closed. This be correct component of the device, i.e. the above mentioned inlet valve, what can be omitted in the preferred embodiment of the invention, the is described below, the case is. It has namely it turned out that the invention Device for the reasons given below works extremely satisfactorily without this valve, so that this valve is dispensed with a great advantage can be.

Innerhalb der Meßkammer und oberhalb des Einlaßventils, d.h. innerhalb des Hohlraums der Meßkammer und von deren unteren Ende entfernt, ist ein veränderlich positionier barer Kopf vorgesehen. Dieser Kopf ist mit einem Filter verbunden und enthält einen Durchlaßkanal. Dieser Durchlaßkanal wird von einem Filter blockiert, d.h. das Filter überdeckt den Durchlaßkanal,wobei dieser jedoch nicht soweit blockiert ist, daß jeglicher Durch fluß eines Mediums durch das Filter verhindert ist. Das Filter verhindert lediglich den Durchfluß der Medien, die das Filter nicht hindurchtreten läßt. Am Boden der Meßkammer befindet sich eine Auslaßdüse, über der ein Auslaßventil angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein geeigneter Mechanismus verbunden, um Unterdruck und Gas oder Luft mit einem Überdruck zu zuführen. Die Vorrichtung hat eine Einrichtung zum Steuern des Einlaßventils und des Auslaßventils, wobei in jedem Zyklus das Einlaßventil geöffnet wird, nachdem das Auslaßventil vollständig geschlossen ist. Damit kann das Pulver von dem Trichter in den Hohlraum der Meßkammer unterhalb des veränderlich positionierbaren Kopfes eintreten, wobei gleichzeitig ein Unterdruck durch den Durchlaßkanal und das Filter unter den verän derlich positionierbaren Kopf eingeführt wird, um das Pulver von dem Trichter durch die Einlaßöffnung in die Meßkammer einzusaugen und damit die Meßkammer zu füllen. Wenn dann das Einlaßventil vollständig geschlossen und das Auslaßventil geöffnet ist, wird Luft unter Überdruck durch den Durchlaßkanal in dem veränderlich positionier baren Kopf und durch das Filter in die Meßkammer einge füllt, um das Pulver von der Meßkammer durch die Auslaß düse in den Aufnahmebehälter zu drücken. Zu diesem Zeit punkt wird das Auslaßventil geschlossen und das Einlaß ventil geöffnet, woraufhin ein Reinigungsdruck durch den Durchlaßkanal in dem veränderlich positionierbaren Kopf und durch das Filter eingeführt wird um die Meß kammer und das Filter zu reinigen und alle Überreste des Pulvers in den Trichter zurück zu befördern. An schließend wiederholt sich dieser Zyklus.Inside the measuring chamber and above the inlet valve, i.e. inside the cavity of the measuring chamber and of the latter the bottom end is a changeable position bare head provided. This head is with one Filter connected and contains a passageway. This passage is blocked by a filter i.e. the filter covers the passage channel, this but not so far blocked that any through flow of a medium through the filter is prevented. The Filter only prevents the flow of media, that does not let the filter pass through. At the bottom of the There is an outlet nozzle above the measuring chamber Exhaust valve is arranged. With the invention Device is connected to a suitable mechanism to create negative pressure and gas or air with an excess pressure respectively. The device has a device for Controlling the intake valve and the exhaust valve, wherein in each cycle the inlet valve is opened after the exhaust valve is completely closed. In order to can the powder from the funnel into the cavity of the Measuring chamber below the variably positionable Enter the head, at the same time creating a vacuum through the passageway and the filter under the change positionable head is introduced to the Powder from the hopper through the inlet opening into the Suck in the measuring chamber and thus fill the measuring chamber. Then when the inlet valve is completely closed and the outlet valve is open, air becomes under pressure through the passageway in the variable position baren head and through the filter into the measuring chamber fills the powder from the measuring chamber through the outlet press nozzle into the receptacle. At that time point the outlet valve is closed and the inlet valve opened, whereupon a cleaning pressure the passage channel in the variably positionable Head and inserted through the filter around the measuring chamber and the filter to clean and all remains of the powder back into the hopper. On this cycle then repeats itself.

Während des Arbeitszyklus wird die Auslaßdüse allein oder die Auslaßdüse zusammen mit der Meßkammer, wenn diese beiden Bauteile zu einer kinematischen Einheit ver bunden sind, in die Öffnung des Behälters unterhalb der Düse und aus der Öffnung heraus hin- und herbewegt, oder der Behälter kann angehoben und abgesenkt werden, so daß eine Verbindung zwischen der Düse und dem Behälter während des Abfüllvorgangs geschaffen ist. Abgesehen von der Mög lichkeit einer geringen vertikalen Bewegung, die in jedem Fall sehr klein ist, ist die Meßkammer feststehend oder im wesentlichen stationär, so daß der Abfüllmecha nismus sehr kompakt und gegenüber den vorstehend be schriebenen Vorrichtungen von PERRY INDUSTRIES INC. raumsparend ist.During the work cycle, the exhaust nozzle becomes alone or the outlet nozzle together with the measuring chamber, if ver these two components into a kinematic unit are bound in the opening of the container below the Nozzle and reciprocating out of the opening, or the container can be raised and lowered so that a connection between the nozzle and the container during of the filling process is created. Apart from the poss possibility of a slight vertical movement, which in is very small in any case, the measuring chamber is fixed or essentially stationary, so that the filling mecha nism very compact and compared to the above be devices from PERRY INDUSTRIES INC. is space-saving.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Other features, advantages and details of the Erfin dung result from the following description some preferred embodiments and based on the Drawing. Show:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungs form der Erfindung, die entweder Flüssig keit oder Pulver abfüllen kann; Fig. 1 is a front view of a first embodiment of the invention, which can either fill liquid or powder;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene, vergrößerte Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 2 is a partially sectioned, enlarged front view of the device according to FIG. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht ent lang der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view along line 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht ent lang der Linie 4-4 in Fig. 2; Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view along line 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 2; Fig. 5 is plan view of the apparatus shown in FIG. 2;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Vorrichtung beim Abfüllen von partikelförmigem Material; Fig. 6 is a block diagram of the device during the filling of particulate material;

Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils eines Kolbens bei der Verwendung der Vorrichtung für Flüssigkeiten; Fig. 7 is an enlarged cross-sectional view of part of a plunger in use of the device for liquids;

Fig. 8 ein Blockschaltbild der Vorrichtung beim Abfüllen von Flüssigkeiten; Fig. 8 is a block diagram of the device during the filling of liquids;

Fig. 9a, 9b und 9c schematische Darstellungen des Einlaß- und des Auslaßventils in verschiedenen Positionen, um die Wirkungsweise eines Versatzes zu erläutern; Figs. 9a, 9b and 9c are schematic representations of the inlet and outlet valve in different positions to the mode of action to explain an offset;

Fig. 10a eine Ansicht der Auslaßdüse in einer gegen über dem Aufnahmebehälter angehobenen Stel lung. Fig. 10a is a view of the outlet nozzle in a raised against the receptacle Stel development.

Fig. 10b eine Darstellung ähnlich Fig. 10a, wobei sich die Auslaßdüse in ihrer unteren Posi tion befindet; Fig. 10b is a representation similar to Figure 10a, wherein the outlet nozzle is in its lower position.

Fig. 11 eine bevorzugte Ausführungsform der Er findung, die ausschließlich Pulver ab füllt, in einer Darstellung ähnlich Fig. 3, wobei sich der Abfüllkopf in der Warte stellung befindet; Fig. 11 shows a preferred embodiment of the invention, which only fills powder from, in a representation similar to Figure 3, with the filling head is in the waiting position.

Fig. 12 eine Darstellung ähnlich Fig. 11, wobei sich die Bauteile des Abfüllkopfs in der Meßkammer-Füllposition befinden; FIG. 12 shows a representation similar to FIG. 11, the components of the filling head being in the measuring chamber filling position;

Fig. 13 eine Darstellung ähnlich Fig. 12, wobei sich die Bauteile des Abfüllkopfs in der Behälter-Abfüllposition befinden und Fig. 13 is an illustration similar to Fig. 12, wherein the components of the filling head are in the container filling position and

Fig. 14 eine Darstellung ähnlich Fig. 13, wobei sich die Bauteile des Abfüllkopfs in ihrer Reinigungsposition befinden. FIG. 14 shows a representation similar to FIG. 13, the components of the filling head being in their cleaning position.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 1 ist eine Vorrich tung 10 zum automatischen Abfüllen eines Produktes in einen Aufnahmebehälter 12 dargestellt. Eine Reihe von Aufnahmebehältern 12 wie beispielsweise Fläschchen, Dosen usw. werden auf einem Förderband 14 mit Hilfe einer Führungsschiene 15 zu einer intermittierenden Steuereinrichtung 16 wie z.B. einer Transportschnecke gefördert. Dabei ist ebenso die Verwendung eines Stern rades oder die Benutzung von Fingern einer Bedienungs person möglich. Die Aufnahmebehälter 12 werden ent weder einzeln oder in einer Mehrzahl unter einer oder mehreren Auslaßdüsen 18 angehalten, die ein Produkt in einer oder mehreren Dosierungen in die Aufnahmebehälter 12 einfüllen. Die Auslaßdüsen 18 sind Teil eines Ab füllkopfes 20, der über Befestigungsarme 22 mit der Vorrichtung 10 verbunden ist. Der Abfüllkopf 20 ist vertikal bewegbar, um die Auslaßdüsen 18 unmittelbar vor dem Abfüllen in die Aufnahmebehälter 12 einzu führen (s. Fig. 10a und 10b). Weiterhin sind ein Schalt tafelschrank 24 und ein Druckknopf-Bedienungsfeld 26 vorgesehen.In the figures, the same components are denoted by the same reference symbols. In Fig. 1 Vorrich device 10 for automatically filling a product into a receptacle 12 is shown. A number of receptacles 12 such as vials, cans, etc. are conveyed on a conveyor belt 14 with the aid of a guide rail 15 to an intermittent control device 16, such as a transport screw. It is also possible to use a star wheel or the fingers of an operator. The receptacles 12 are stopped either individually or in a plurality under one or more outlet nozzles 18 which fill a product in one or more doses into the receptacles 12 . The outlet nozzles 18 are part of a filling head 20 , which is connected via fastening arms 22 to the device 10 . The filling head 20 can be moved vertically in order to introduce the outlet nozzles 18 into the holding container 12 immediately before filling (see FIGS . 10a and 10b). Furthermore, a control panel cabinet 24 and a push button control panel 26 are provided.

In den Fig. 2 bis 5 ist der Abfüllkopf 20 detaillierter dargestellt. Der Abfüllkopf 20 weist einen Speisetrich ter 28, zwei vertikal angeordnete Meßkammern 30, zwei Einlaßventilöffnungen 32, zwei veränderlich positionier bare Köpfe 34, zwei Auslaßventilöffnungen 36 und einen pneumatischen Zylinder 38 oder eine Betätigungseinrich tung wie z.B. einen Solenoid auf. Zur Beschreibung des Abfüllkopfes 20 wird nur auf eine Zuführungseinrichtung 21 a Bezug genommen, weil die andere Zuführungseinrich tung 21 b einen identischen Aufbau hat. Das Produkt wird in den Speisetrichter 28 eingegeben, nachdem ein oberer Deckel 40 entfernt ist. Der obere Deckel 40 enthält ein Luftdruckentspannungsventil 70. In seinem unteren Bereich hat der Speisetrichter 28 eine horizontale Austritts öffnung. Die vertikal angeordnete Meßkammer 30 hat einen Hohlraum 44, der quer zu der Austrittsöffnung 42 des Speisetrichters 28 verlaufend mit dieser verbunden ist. Das Einlaßventil 32 ist innerhalb der Austrittsöffnung 42 des Speisetrichters 28 angeordnet. Der unterschied lich positionierbare Kopf 34 ist in dem Hohlraum 44 der Meßkammer 30 oberhalb des Einlaßventils 32 ange ordnet. Das Auslaßventil 36 befindet sich unterhalb des Einlaßventils 32 in dem Hohlraum 44 der Meßkammer 30.In Figs. 2 to 5 of the filling head 20 is shown in more detail. The filling head 20 has a feed screed 28 , two vertically arranged measuring chambers 30 , two inlet valve openings 32 , two variably positionable heads 34 , two outlet valve openings 36 and a pneumatic cylinder 38 or an actuating device such as a solenoid. To describe the filling head 20 , reference is made only to one feed device 21 a , because the other feed device 21 b has an identical structure. The product is fed into the feed hopper 28 after an upper lid 40 is removed. The top cover 40 includes an air pressure relief valve 70 . In its lower area, the feed hopper 28 has a horizontal outlet opening. The vertically arranged measuring chamber 30 has a cavity 44 , which is connected to the outlet opening 42 of the feed funnel 28 and is connected to the latter. The inlet valve 32 is arranged within the outlet opening 42 of the feed funnel 28 . The differently positionable head 34 is arranged in the cavity 44 of the measuring chamber 30 above the inlet valve 32 . The outlet valve 36 is located below the inlet valve 32 in the cavity 44 of the measuring chamber 30 .

Der pneumatische Zylinder 38 steuert gleichzeitig das Einlaßventil 32 und das Auslaßventil 36, so daß das Einlaßventil 32 sich öffnet, nachdem das Auslaßventil 36 vollständig geschlossen ist, wodurch das Produkt in den Hohlraum 44 der Meßkammer 30 eintreten kann. Wenn das Einlaßventil 32 vollständig geschlossen ist, öffnet sich das Auslaßventil 36, damit durch den unterschied lichen positionierbaren Kopf 34 Druckluft das Produkt in den Aufnahmebehälter 12 drücken kann.The pneumatic cylinder 38 simultaneously controls the inlet valve 32 and the outlet valve 36 so that the inlet valve 32 opens after the outlet valve 36 is completely closed, allowing the product to enter the cavity 44 of the measuring chamber 30 . When the inlet valve 32 is completely closed, the outlet valve 36 opens so that compressed air can push the product into the receptacle 12 through the position head 34 which can be positioned differently.

Das Einlaßventil 32 ist eine vertikale Gleitplatte 36 mit einer durchgehenden Einlaßöffnung 48. Das Auslaß ventil 36 ist eine horizontale Gleitplatte 50 mit einer durchgehenden Auslaßöffnung 52, die von der Ein laßöffnung 48 der vertikalen Gleitplatte 46 versetzt angeordnet ist. Der Versatz ist so bemessen, daß so wohl die Einlaß- als auch die Auslaßöffnung 48, 52 jeweils vollständig geschlossen sind, bevor eine Öff nung geöffnet ist (s. Fig. 9b). Wenn das Auslaßventil 36 völlig geschlossen ist, ist das Einlaßventil ge öffnet (s. Fig. 9c), und wenn das Einlaßventil 32 vollständig geschlossen ist, ist das Auslaßventil 36 geöffnet (s. Fig. 9a). Jedes Ventil öffnet sich erst, nachdem das andere Ventil geschlossen ist, d.h. zuerst wird ein Ventil geschlossen und erst dann das andere Ventil geöffnet und umgekehrt.The inlet valve 32 is a vertical slide plate 36 with a continuous inlet opening 48 . The outlet valve 36 is a horizontal slide plate 50 with a continuous outlet opening 52 which is offset from the inlet opening 48 of the vertical slide plate 46 . The offset is such that the inlet and outlet openings 48 , 52 are each completely closed before an opening is opened (see FIG. 9b). When the outlet valve 36 is completely closed, the inlet valve is open (see FIG. 9c), and when the inlet valve 32 is completely closed, the outlet valve 36 is open (see FIG. 9a). Each valve only opens after the other valve is closed, ie first one valve is closed and then the other valve is opened and vice versa.

Die Zuführeinrichtung 21 a enthält ferner ein Paar O-Ring 54, 56 und ein Paar Ventildichtungsscheiben 58, 60. Der erste O-Ring 54 ist innerhalb der horizon talen Austrittsöffnung 42 des Trichters 28 und der zweite O-Ring 56 innerhalb des Hohlraumes 44 der vertikalen Meßkammer 30 angeordnet. Die O-Ringe 54, 56 verhindern ein Entweichen des Produktes. Die erste Ventildichtungsscheibe 58 ist innerhalb der horizon talen Austrittsöffnung 42 des Trichters 28 zwischen dem ersten O-Ring 54 und der vertikalen Gleitplatte 46 des Einlaßventiles 32 angeordnet, während sich die zweite Ventildichtungsscheibe 60 innerhalb des Hohl raumes 44 der vertikalen Meßkammer 30 zwischen dem zweiten O-Ring 56 und der horizontalen Gleitplatte 50 des Auslaßventiles 36 befindet. Die Ventildichtungs scheiben 58, 60 verhindern das Einwirken von Reibung auf den ersten und zweiten O-Ring 54, 56.The feed device 21 a further includes a pair of O-rings 54 , 56 and a pair of valve sealing washers 58 , 60 . The first O-ring 54 is arranged within the horizon tal outlet 42 of the funnel 28 and the second O-ring 56 within the cavity 44 of the vertical measuring chamber 30 . The O-rings 54 , 56 prevent the product from escaping. The first valve sealing disk 58 is arranged within the horizon tal outlet opening 42 of the funnel 28 between the first O-ring 54 and the vertical sliding plate 46 of the inlet valve 32 , while the second valve sealing disk 60 within the cavity 44 of the vertical measuring chamber 30 between the second O. -Ring 56 and the horizontal sliding plate 50 of the exhaust valve 36 is located. The valve sealing washers 58 , 60 prevent the action of friction on the first and second O-rings 54 , 56 .

Wenn das abzufüllende Produkt ein Pulver 62 ist, werden bei der Zuführeinrichtung 21 a eine Strahldüse 64 und ein Filter 66 verwendet (s. Fig. 3). Die Strahldüse 64 ist querverlaufend innerhalb einer Bodenklemme 68 des Trichters 28 angeordnet und gibt nach dem Öffnen des Einlaßventils 32 einen Luftstoß ab, damit Pulver 62 in den Hohlraum 44 der Meßkammer 30 sowohl eingeblasen als auch durch Mitführung eingesaugt wird. Das Filter 66 ist quer über die Unterseite des veränderlich posi tionierbaren Kopfes 34 verlaufend angeordnet, um die mittige und die querverlaufende Öffnung 67 a und 67 b zu blockieren und zwar Luft unter Unterdruck in den Hohlraum 44 der Meßkammer 30, nicht jedoch das Pulver 62 hindurchzulassen, so daß durch das geöffnete Ein laßventil 32 weiterhin das Pulver 62 in den Hohlraum 44 eingesaugt werden kann. Das Vakuum bzw. der Unter druck wird zu diesem Zweck von einer geeigneten Unter druckquelle, beispielsweise einer Vakuumpumpe, an einer Schlauchklemme 67 c am oberen Ende des Hohl raumes 44 zu dem Zeitpunkt hervorgerufen, zu dem die Strahldüse 64 einen Luftstoß abgibt. Oberhalb der äus seren Enden der querverlaufenden Durchlässe ist um den Kopf 34 umlaufend eine ringförmige Aussparung ausge bildet. Nach dem Verschieben der Gleitplatten 46 und 50 wird in herkömmlicher Weise dosiert, indem ein Luft stoß oder ein Inertgasstoß bei Überdruck durch den Fil ter 66 in dem veränderlich positionierbaren Kopf 34 zurückgeblasen wird, um das Pulver 62 durch die Auslaß düse 18 herauszudrücken. Zu Reinigungszwecken kann ein kurzer Luftstoß oder Inertgasstoß folgen. Die Steuerung des Unterdrucks oder der Luft oder des Inertgases bei Überdruck geschieht in herkömmlicher Weise beispiels weise durch Ventile, die elektrisch oder pneumatisch gesteuert werden.If the product to be filled is a powder 62 , a jet nozzle 64 and a filter 66 are used in the feed device 21 a (see FIG. 3). The jet nozzle 64 is arranged transversely within a bottom clamp 68 of the funnel 28 and, after opening the inlet valve 32, emits an air blast so that powder 62 is both blown into the cavity 44 of the measuring chamber 30 and sucked in by entrainment. The filter 66 is arranged transversely across the underside of the variably posi tionable head 34 to block the central and transverse openings 67 a and 67 b , namely air under vacuum in the cavity 44 of the measuring chamber 30 , but not to let the powder 62 through , so that through the open a let valve 32 , the powder 62 can still be sucked into the cavity 44 . The vacuum or the negative pressure is created for this purpose by a suitable negative pressure source, for example a vacuum pump, at a hose clamp 67 c at the upper end of the cavity 44 at the time when the jet nozzle 64 emits an air blast. Above the outer ends of the transverse passages, an annular recess is formed around the head 34 . After moving the slide plates 46 and 50 is metered in a conventional manner by blowing an air or an inert gas surge at excess pressure through the filter 66 in the variably positionable head 34 is blown back to push out the powder 62 through the outlet nozzle 18 . A brief puff of air or inert gas can follow for cleaning purposes. The control of the negative pressure or the air or the inert gas at excess pressure is done in a conventional manner, for example, by valves that are controlled electrically or pneumatically.

Die Strahldüse 64 dient zwei Zwecken, nämlich dem Fluidisieren des Pulvers 62 in dem Trichter 28 mit dem Strom der Luft oder eines Inertgases bei geringem Druck, und weiterhin, um einen Druckstoß abzugeben, wenn das Einlaßventil 32 geöffnet ist, um den Eintritt des Pul vers 62 in den Hohlraum 44 der Meßkammer 30 zu ermög lichen.The jet nozzle 64 serves two purposes, namely fluidizing the powder 62 in the hopper 28 with the flow of air or an inert gas at low pressure, and also to deliver a pressure surge when the inlet valve 32 is opened to prevent the powder from entering 62 in the cavity 44 of the measuring chamber 30 to make it possible.

Ein automatisches Zeitsteuersystem, wie es von vielen Herstellern zur Verfügung steht, wird verwendet, um die Folge der Arbeitsgänge wie Druckstoß durch die Strahl düse, Saugdruck, Öffnen und Schließen der Ventile usw. zu steuern. An automatic time control system like many others Is available is used to the manufacturers Follow the operations such as pressure surge through the jet nozzle, suction pressure, opening and closing of the valves etc. to control.

Ein hervorstechendes Merkmal der Vorrichtung besteht in der Verwendung der Strahldüse 64, um Pulver 62 in den leeren Hohlraum 44 zu blasen und den Pulverstrom ein zuleiten, während gleichzeitig mittels eines Unterdrucks die Luft aus dem Hohlraum 44 gesaugt wird. Ein weiteres besonders Merkmal besteht in der Verwendung von Gleit platten 64 und 50, die von einem einzigen pneumatischen Zylinder 38 betätigt werden. Der Aufbau der Gleitplatten 46 und 50, die Ventildichtungsscheiben 58 und 60 zur Verhinderung von Reibung an den O-Ringen 54 und 56 so wie die O-Ringe 54 und 56 zur Verhinderung von Leckagen sind weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung.A salient feature of the device is the use of the jet nozzle 64 to blow powder 62 into the empty cavity 44 and to introduce the powder flow while at the same time the air is sucked out of the cavity 44 by means of a vacuum. Another special feature is the use of sliding plates 64 and 50 , which are actuated by a single pneumatic cylinder 38 . The construction of slide plates 46 and 50 , valve washers 58 and 60 to prevent friction on O-rings 54 and 56, and O-rings 54 and 56 to prevent leakage are further features of the present invention.

Der veränderlich positionierbare Kopf 34 ist in seiner Höhe durch einen an einer Einstellschraube 17 ange brachten Schraubenknopf 35 einstellbar, so daß die Do siermenge für den Aufnahmebehälter 12 vergrößert oder verkleinert werden kann, wie dies in den Figuren dar gestellt ist. Zum Betrieb der Vorrichtung sind ferner eine Luft- oder Gaspumpe, ein Vakuumpumpenregler, eine Drucksteuerung und eine Vakuumsteuerung vorgesehen.The variably positionable head 34 is adjustable in its height by a screw knob 35 placed on an adjusting screw 17 , so that the amount of material for the receptacle 12 can be increased or decreased, as shown in the figures. An air or gas pump, a vacuum pump regulator, a pressure control and a vacuum control are also provided for operating the device.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm der Zuführeinrichtung 21 a oder 21 b bei der Verwendung von Pulver 62. In einem ersten Arbeitsgang ist durch den pneumatischen Zylinder 38 das Einlaßventil 32 geöffnet und das Aus laßventil 36 geschlossen. Die Strahldüse 64 gibt einen Luftstoß in den Trichter 28 und durch das Einlaßventil 32 ab, um den Eintritt des Pulvers 62 in die Meßkammer 30 zu ermöglichen, während durch den veränderlich ein stellbaren Kopf 34 und das Filter 66 ein Unterdruck das Pulver 62 in die Meßkammer 30 ansaugt. Fig. 6 shows a block diagram of the feed device 21 a or 21 b when using powder 62 . In a first operation, the inlet valve 32 is opened by the pneumatic cylinder 38 and the outlet valve 36 is closed. The jet nozzle 64 emits an air blast into the funnel 28 and through the inlet valve 32 to allow the entry of the powder 62 into the measuring chamber 30 , while through the variably adjustable head 34 and the filter 66 a vacuum the powder 62 into the measuring chamber 30 sucks.

In dem zweiten Arbeitsgang ist durch den pneumatischen Zylinder 38 das Einlaßventil 32 geschlossen und das Auslaßventil 36 geöffnet. Der Luftstoß der Strahldüse 64 ist auf einen niedrigen Druck reduziert, um in der Folgezeit das Pulver 62 in dem Trichter 28 zu fluidi sieren. Der Unterdruck ist abgeschaltet, und es wird Druckluft durch den Kopf 34 und das Filter 66 in die Meßkammer 30 eingeführt. Das Pulver 62 in der Meßkammer 30 wird dann durch das Auslaßventil 36 in den Aufnahme behälter 12 ausgestoßen. In einem dritten Arbeitsgang wird ein neuer Aufnahmebehälter 12 in Stellung gebracht, woraufhin sich der erste und der zweite Arbeitsgang wie derholen.In the second operation, the inlet valve 32 is closed and the outlet valve 36 is opened by the pneumatic cylinder 38 . The air blast of the jet nozzle 64 is reduced to a low pressure in order to subsequently fluidize the powder 62 in the funnel 28 . The negative pressure is switched off and compressed air is introduced through the head 34 and the filter 66 into the measuring chamber 30 . The powder 62 in the measuring chamber 30 is then expelled through the outlet valve 36 into the receptacle 12 . In a third operation, a new receptacle 12 is brought into position, whereupon the first and second operations are repeated.

Wenn das verwendete Produkt eine Flüssigkeit ist, dann tritt diese durch Schwerkraftströmung in den Hohlraum 44 der Meßkammer 30 ein. Der Trichter 28 könnte auch unter Druck stehen, um den Zustrom der Flüssigkeit in den Hohlraum 44 zu beschleunigen. Die Strahldüse 64 im unteren Bereich des Trichters 28 ist nicht erforder lich. Der Kolben 34 wird mit einem Kugelrückschlagven til 69 (s. Fig. 7) versehen, welches für den Durchlaß von Luftblasen offen ist. Wenn die Flüssigkeit die Kugel 72 erreicht hat, schließt sie die Ventilöffnung 74, um den Durchtritt der Flüssigkeit durch das Ventil 69 in den oberen Abschnitt des Hohlraumes 44 zu ver hindern. Wenn der Hohlraum 44 unter dem Kolben 34 mit Flüssigkeit gefüllt ist, werden die Ventile 32 und 36 in die Auslaßstellung gebracht, und gleichzeitig tritt ein Luftstrom durch das Rückschlagventil 69 hindurch und bläst die Flüssigkeit in den Aufnahmebehälter 12. If the product used is a liquid, it enters the cavity 44 of the measuring chamber 30 by gravity flow. The funnel 28 could also be pressurized to accelerate the flow of liquid into the cavity 44 . The jet nozzle 64 in the lower region of the funnel 28 is not required. The piston 34 is provided with a Kugelrückschlagven valve 69 (see FIG. 7), which is open for the passage of air bubbles. When the liquid has reached the ball 72 , it closes the valve opening 74 to prevent the liquid 69 from passing through the valve 69 into the upper portion of the cavity 44 . When the cavity 44 under the piston 34 is filled with liquid, the valves 32 and 36 are brought into the outlet position and at the same time an air flow passes through the check valve 69 and blows the liquid into the receptacle 12 .

In Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der Zuführeinrichtung 21 a oder 21 b bei Verwendung von Flüssigkeit dargestellt. In dem ersten Arbeitsgang ist durch den Zylinder 38 das Einlaßventil 32 geöffnet und das Auslaßventil 36 ge schlossen. Die Flüssigkeit tritt aus dem Trichter 28 in die Meßkammer 30 ein. In dem zweiten Arbeitsgang ist durch den pneumatischen Zylinder 38 das Einlaßventil 32 ge schlossen und das Auslaßventil 36 geöffnet. Durch den veränderlich einstellbaren Kopf 34 und das Kugelrück schlagventil 69 wirkt dann ein Luftdruck ein, wodurch die Flüssigkeit in der Meßkammer 30 durch das Auslaß ventil 36 in den Aufnahmebehälter 12 ausgestoßen wird. In dem dritten Arbeitsgang wird ein neuer Aufnahmebehälter 12 in herkömmlicher Weise in Stellung gebracht, um den ersten und den zweiten Arbeitsgang zu wiederholen.In FIG. 8 is a block diagram of the feeding means 21 a or 21 b with the use of liquid is shown. In the first operation, the inlet valve 32 is opened by the cylinder 38 and the outlet valve 36 is closed ge. The liquid enters the measuring chamber 30 from the funnel 28 . In the second operation, the inlet valve 32 is closed by the pneumatic cylinder 38 and the outlet valve 36 is opened. An air pressure then acts through the variably adjustable head 34 and the ball check valve 69, as a result of which the liquid in the measuring chamber 30 is expelled through the outlet valve 36 into the receptacle 12 . In the third step, a new receptacle 12 is conventionally positioned to repeat the first and second steps.

In den Fig. 1 bis 10 sind zwei Benutzungsformen einer einzigen Abfüllvorrichtung dargestellt und vorstehend beschrieben, wobei die Abfüllvorrichtung die Möglichkeit bietet, vollständig von einer Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in eine Vorrichtung zum Abfüllen eines fließfähigen, pulverisierten Materials und umge kehrt umgewandelt zu werden.In FIGS. 1 to 10 two forms of use are shown a single filling apparatus and described above, wherein the filling device provides the ability to be completely converted a flowable, pulverized material, and vice versa of an apparatus for filling liquids in an apparatus for filling.

Der Markt für derartige Vorrichtungen ist allerdings sehr begrenzt. Es gibt gegenwärtig viele Typen und Marken von Flüssigkeitsabfüllvorrichtungen, die recht leistungsstark und wirtschaftlich bei hohen Geschwin digkeiten und zu niedrigen Kosten arbeiten und in ihren Parametern verhältnismäßig flexibel sind, so daß hin sichtlich der Möglichkeit des Abfüllens von Flüssig keiten die vorstehend beschriebene Vorrichtung auf schwierige Martkverhältnisse stößt. Hingegen besteht ein erhebliches Bedürfnis nach einer kompakten, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden, leicht instandzu haltenden, zuverlässigen Pulvereinfüllvorrichtung. Auf dem Gebiet der Pulvereinfüllvorrichtungen wird der gegenwärtige Stand der Technik durch die bereits ein gangs erwähnten Maschinen von PERRY INDUSTRIES INC., repräsentiert, wobei die nachfolgend beschriebene be vorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Nachteile derartiger Pulvereinfüllvorrichtungen ver meidet. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform gleicht weitgehend der oben beschriebenen Pulvereinfüllvorrich tungsvariante, sie ist jedoch einfacher in der Arbeits weise und kompakter im Aufbau. Diese Vorrichtung ist in den Fig. 11 bis 14 dargestellt und wird nach folgend mit Bezug auf diese Figuren beschrieben.However, the market for such devices is very limited. There are currently many types and brands of liquid filling devices which work quite efficiently and economically at high speeds and at low cost and are relatively flexible in their parameters, so that the device described above is visibly suitable for difficult market conditions with regard to the possibility of filling liquids bumps. On the other hand, there is a considerable need for a compact, high-speed, easy-to-maintain, reliable powder filling device. In the field of powder filling devices, the current state of the art is represented by the machines from PERRY INDUSTRIES INC., Already mentioned at the outset, the preferred embodiment of the present invention described below avoiding the disadvantages of such powder filling devices. This embodiment of the invention largely resembles the variant of the powder filling device described above, but it is simpler to work with and more compact in construction. This device is shown in FIGS. 11 to 14 and will be described in the following with reference to these figures.

In diesen Figuren ist die Vorrichtung mit dem Bezugs zeichen 80 versehen. Die Vorrichtung enthält ein Förder band, eine Führungsschiene und eine intermittierende Vorschubeinrichtung, wie dies weiter oben im Zusammen hang mit der Vorrichtung 10 beschrieben ist, wobei diese Beschreibung nicht wiederholt werden soll. Eine Reihe von Aunahmebehältern 12 wie z.B. Fläschchen oder Dosen werden von dem Förderband in Abständen transpor tiert und intermittierend unter den Auslaßdüsen 18 eines Abfüllkopfs angehalten. (Es können mehrere Ab füllköpfe vorgesehen sein, um gleichzeitig mehrere Aufnahmebehälter abfüllen zu können. Da alle Abfüll köpfe identisch ausgebildet sind, wird nur ein Abfüll kopf im Detail beschrieben). In these figures, the device is provided with the reference symbol 80 . The device includes a conveyor belt, a guide rail and an intermittent feed device, as described above in connection with the device 10 , which description is not to be repeated. A number of receptacles 12 such as vials or cans are transported by the conveyor belt at intervals and stopped intermittently under the outlet nozzles 18 of a filling head. (Several filling heads can be provided in order to be able to fill several receptacles at the same time. Since all filling heads are identical, only one filling head is described in detail).

Dem Abfüllkopf 20 wird ein fließfähiges, pulverför miges Material wie Puder von einem Trichter 28 zuge führt. Typische Pulver, die von der Vorrichtung 80 ab gefüllt werden können, sind Salz, Pfeffer, Zucker, Mehl, Talkum, pharmazeutische Puder und Salze, Gewürze, ge mahlener Kaffee, gefriergetrockneter Kaffee, getrocknete Petersilie und Zwiebelflocken sowie Brotkrumen, die alle Partikel bilden, die klein und leicht genug sind, um von einem milden Saugstrom in der Größe von etwa 610 mmHg ange saugt zu werden. Der Trichter ist an einer geneigten Bo denwand auf einem stationären Befestigungsarm 82 abge stützt. Da Pulver zur Brückenbildung neigt, wenn es von einem unteren Bereich eines großen Vorrats abgezogen wird, ist eine Bewegungseinrichtung 83 angeordnet, die von einem nicht dargestellten Antrieb in einer zur Ebene der Zeichnung senkrechten Richtung hin- und herbewegt wird. Die Bewegungseinrichtung ist von einem Anschluß arm gehalten, der über die Oberkante des Trichters von einem nicht dargestellten hin- und herbewegbaren Bauteil hinausreicht, so daß die Halterung der Bewegungseinrich tung den Trichter nicht berührt und somit das Pulver in dem Trichter nicht verunreinigen kann.The filling head 20 is a flowable, pulverför shaped material such as powder from a funnel 28 leads. Typical powders which can be filled from the device 80 are salt, pepper, sugar, flour, talc, pharmaceutical powder and salts, spices, ground coffee, freeze-dried coffee, dried parsley and onion flakes and bread crumbs, which all form particles, that are small and light enough to be drawn in by a mild suction flow of about 610 mmHg. The funnel is supported on an inclined bottom wall on a stationary mounting arm 82 . Since powder tends to form bridges when it is drawn off from a lower region of a large supply, a movement device 83 is arranged, which is moved back and forth by a drive, not shown, in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The movement device is held by a connection arm, which extends beyond the upper edge of the funnel from a reciprocating component, not shown, so that the holder of the Bewegungseinrich device does not touch the funnel and thus cannot contaminate the powder in the funnel.

Die Auslaßöffnung 42 des Trichters ist mit dem Abfüll kopf durch einen biegsamen, beispielsweise gummi artigen Schlauch 84 verbunden, damit sich der Ab füllkopf in vertikaler Richtung bewegen kann, so daß die Auslaßdüse 18 während eines Abfüllvorgangs in ein Fläschchen 12 eingreifen und nach Beendigung des Ab füllvorgangs aus diesem austreten kann. The outlet opening 42 of the funnel is connected to the filling head by a flexible, for example rubber-like hose 84 so that the filling head can move in the vertical direction, so that the outlet nozzle 18 engages in a vial 12 during a filling operation and after completion of the filling filling process can emerge from this.

Der Abfüllkopf 20 enthält eine Meßkammer 30, die vor zugsweise vertikal angeordnet ist. Eine Abweichung von der Vertikalen ist möglich, jedoch nicht wünschens wert.The filling head 20 contains a measuring chamber 30 which is preferably arranged vertically before. A deviation from the vertical is possible, but not desirable.

Ein veränderlich positionierbarer Kopf 34 ist abdich tend in Längsrichtung der Achse der langgestreckten Meßkammer 30 verschiebbar. In einer bevorzugten ein fachen Ausführung ist ein O-Ring 86 in eine ringförmige Nut am Umfang des Kopfes 34 aufgenommen und bewirkt die gleitende Abdichtung mit dem Hohlraum 44 der Meßkammer 30. Eine mit einem Außengewinde versehene Einstell schraube 17 mit einem Einstellschraubenknopf 35 greift in eine mit Gewinde versehene Bohrung 88 einer Ab schlußkappe 90 ein, die oben auf der Meßkammer 30 befestigt ist, womit der Kopf 34 in Längsrichtung der Meßkammer eingestellt und damit das Volumen des pulver förmigen Materials vergrößert oder verkleinert werden kann, das in die Meßkammer 30 eingesaugt wird, um dieses zu füllen, und anschließend in ein unterhalb der Auslaßdüse angeordnetes Fläschchen ausgestoßen wird. Das untere Ende der Einstellschraube ist an dem Kopf 34 befestigt. Die Befestigung kann starr ausge bildet sein oder in der Weise, daß eine Drehung des Kopfes gegenüber der Schraube, nicht jedoch eine axiale Bewegung zwischen diesen Bauteilen in Richtung der Längsachse der Meßkammer möglich ist, wobei das Drehen der Einstellschraube die Position des Kopfes in axialer Richtung innerhalb der Meßkammer verändert. A variably positionable head 34 is sealingly displaceable in the longitudinal direction of the axis of the elongated measuring chamber 30 . In a preferred simple embodiment, an O-ring 86 is received in an annular groove on the circumference of the head 34 and effects the sliding seal with the cavity 44 of the measuring chamber 30. An externally threaded adjusting screw 17 with an adjusting screw knob 35 engages in one threaded bore 88 from a cap 90 , which is attached to the top of the measuring chamber 30 , whereby the head 34 is adjusted in the longitudinal direction of the measuring chamber and thus the volume of the powdery material can be increased or decreased, which is sucked into the measuring chamber 30 to fill it and then eject it into a vial located below the outlet nozzle. The lower end of the adjustment screw is attached to the head 34 . The attachment can be rigid out or in such a way that a rotation of the head relative to the screw, but not an axial movement between these components in the direction of the longitudinal axis of the measuring chamber is possible, the rotation of the adjusting screw the position of the head in the axial direction changed within the measuring chamber.

Die inneren Abmessungen und die Gestaltung des Ab schnitts der Meßkammer innerhalb des Bewegungsbereichs, der durch Drehen der Einstellschraube bewirkt werden kann, entspricht der äußeren Querschnittsgestaltung und den Abmessungen des Kopfes, um den gewünschten ab dichtenden Gleitkontakt sicherzustellen, der durch den O-Ring 86 unterstützt wird.The internal dimensions and the design of the section from the measuring chamber within the range of movement, which can be brought about by turning the adjusting screw, correspond to the external cross-sectional design and the dimensions of the head, in order to ensure the desired sealing contact, which is supported by the O-ring 86 becomes.

Zwischen den oberhalb und unterhalb des Kopfes lie genden Abschnitten des Hohlraumes 44 besteht eine Verbindung durch einen mittigen Durchlaßkanal 67 a, der von der Unterseite des Kopfes 34 nach oben bis zu einer Höhe führt, die oberhalb des O-Ringes 86 liegt, wo er in einen sich in Querrichtung nach außen er streckenden Durchlaßkanal 67 b einmündet, der zu den Seiten, d.h. zu den Seitenwänden des Kopfes führt, wo mit eine Verbindung mit einer ringförmigen Aussparung innerhalb des Hohlraums 44, unterhalb der Abschluß kappe 90 und um die Einstellschraube herum liegend, hergestellt ist. In dem Bodenabschnitt des Kopfes 34 ist eine Bohrung 92 ausgebildet, die von einem Filter 94 überdeckt ist, womit der Durchtritt eines Gases wie beispielsweise Luft oder eines Inertgases wie beispiels weise Stickstoff ermöglicht, jedoch ein Abfließen eines aus festen Partikeln bestehenden Materials, das von dem Abfüllkopf 20 abzufüllen ist, verhindert ist. Dabei sind viele Arten von Filtern in Abhängigkeit von dem jeweils abzufüllenden Material verwendbar, wobei es ein breites Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt, mit vielen verschiedenen Materialien, deren Partikelgröße sehr unterschiedlich ist. Das Filter kann ein Siebfilter oder ein Preßfilter bei spielsweise aus Metall oder Kunststoff sein, es kann aus Holz, Glasfasern oder Papier bestehen oder mit Filz ausgelegt sein, es kann gesintert sein und aus Metall, Pulver oder verdichtetem Kohlenstoff be stehen. Die Porengröße oder die Größe der verfügbaren Öffnungen muß klein genug sein, um den Durchgang des aus Partikeln bestehenden, abzufüllenden Materials zu verhindern, und andererseits groß genug, um den Durch tritt eines Gases bei einem geringen Saugdruck zuzu lassen, wobei das Filter nicht von den Partikeln ver stopft werden darf. Bei einer Partikelgröße von etwa 0,5µm bis 1µm ist beispielsweise die Größe der Öff nungen des Filters so gewählt, daß sie geringfügig kleiner als das größte Maß der Partikelgröße ist, wobei beispielsweise ein 3µm-Filter für 5µm-Partikel benutzt wird. Das Filter ist ziemlich dünn, üblicher weise in der Größenordnung von 3/1000 bis 7/1000 inch, und durch geeignete Mittel gehalten, beispiels weise durch eine am Umfang befindliche Klebeschicht. Die Dicke des Filters ist in den Zeichnungen stark vergrößert dargestellt. Das Filter ist vollständig ab streifbar und ersetzbar. Wenn ein Kunststoff-, Metall oder Glasfilter verwendet wird, kann es mit einer Flüs sigkeit gespült und nach dem Trocknen wieder verwendet werden.Between the above and below the head lying sections of the cavity 44 there is a connection through a central passage 67 a , which leads from the underside of the head 34 up to a height which is above the O-ring 86 , where it is in a transversely outwardly he opens passage 67 b opens out, which leads to the sides, ie to the side walls of the head, where with a connection with an annular recess within the cavity 44 , below the end cap 90 and lying around the adjusting screw , is manufactured. In the bottom portion of the head 34 , a bore 92 is formed, which is covered by a filter 94 , with which the passage of a gas such as air or an inert gas such as nitrogen allows, but a drainage of a material consisting of solid particles from which Filling head 20 is to be filled is prevented. Many types of filters can be used depending on the material to be filled, and there is a wide range of applications for the device according to the invention, with many different materials, the particle size of which varies widely. The filter can be a sieve filter or a press filter for example made of metal or plastic, it can consist of wood, glass fibers or paper or can be designed with felt, it can be sintered and be made of metal, powder or compressed carbon. The pore size or the size of the openings available must be small enough to prevent the passage of the particulate material to be filled and, on the other hand, large enough to allow the passage of a gas at a low suction pressure, the filter not being of the Particles may be blocked. With a particle size of about 0.5µm to 1µm, for example, the size of the openings of the filter is chosen so that it is slightly smaller than the largest dimension of the particle size, for example using a 3µm filter for 5µm particles. The filter is quite thin, usually on the order of 3/1000 to 7/1000 inch, and held by suitable means, for example by an adhesive layer on the circumference. The thickness of the filter is shown greatly enlarged in the drawings. The filter is completely strippable and replaceable. If a plastic, metal or glass filter is used, it can be rinsed with a liquid and used again after drying.

Die Vorrichtung 80 weist eine Unterdruckquelle 96 und eine Überdruckquelle 98 auf. Obwohl die genaue Größe des Drucks von dem abzufüllenden Material abhängt, ist beispielsweise bei einem pharmazeutischen Material ein Unterdruck von etwa 610 mmHg (24 inchesHg) und ein Überdruck der Luft oder eines Inertgases wie z.B. Stickstoff in der Größenordnung von etwa 1,1 bis 1,65 bar (2 bis 10 psig) vorgesehen. Die zwei Druckquellen 96, 98 sind mit Leitungen 100 und 102 über ein Dreiwegeventil 106 mit einer Leitung 104 verbunden. Die Leitung 104 verläuft durch die Abschluß kappe 90 in den Hohlraum 44. Somit kann bei geeigneter Betätigung des Ventils 106 der oberhalb des Kopfes 34 liegende Abschnitt des Hohlraums 44 während der ent sprechenden Phasen des Arbeitszyklus des Geräts 10 unter Unterdruck oder Überdruck gesetzt werden. Dieser Druck wird durch das Filter 94 auf den unterhalb des Kopfes 34 liegenden Abschnitt des Hohlraums 44 über tragen, wo der Hohlraum mit der Auslaßöffnung des mit dem Trichter verbundenen Schlauches 84 in Verbindung steht.The device 80 has a negative pressure source 96 and an excess pressure source 98 . For example, although the exact magnitude of the pressure depends on the material to be filled, a pharmaceutical material has a vacuum of about 610 mmHg (24 inchesHg) and an overpressure of air or an inert gas such as nitrogen of the order of about 1.1 to 1, 65 bar (2 to 10 psig) is provided. The two pressure sources 96 , 98 are connected to lines 100 and 102 via a three-way valve 106 to a line 104 . The line 104 runs through the end cap 90 into the cavity 44th Thus, with suitable actuation of the valve 106, the section of the cavity 44 lying above the head 34 can be placed under negative pressure or positive pressure during the corresponding phases of the working cycle of the device 10 . This pressure is transmitted through the filter 94 to the portion of the cavity 44 below the head 34 , where the cavity communicates with the outlet opening of the hose 84 connected to the funnel.

Zwischen der Auslaßdüse 18 im Boden der Meßkammer und dem Auslaßende des Pulvereinlaßschlauchs 84 ist ein Auslaßventil 36 angeordnet. Dieses Ventil kann eine herkömmliche Form haben, wobei es in einer zweiten und bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ab füllkopfes ein Einschnürungsventil in Form eines gum miartigen Schlauchs 108 ist, der eine Fortsetzung des unteren Endabschnitts der Meßkammer 30 bildet und in einem vertikalen Block 109 aufgenommen ist, der einen Teil des Abfüllkopfs 20 bildet. Der Block enthält eine seitliche Öffnung 110, durch die ein Stift 112 hin durchführt, dessen Kopfende gegen die äußere Seiten wand des Schlauchs 108 drückt und von einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise einem Nocken oder Hebel oder einem elektrisch betätigten Bauteil wie einem Solenoid oder einem pneumatisch betätigten Bauteil wie einem Luftzylinder 114, der weiter unten beschrieben wird, vorwärts und rückwärts bezüglich der Wand des Schlauches 108 bewegt werden kann. Wenn dem linken Ende des Zylinders Luft mit hohem Druck zugeführt wird, wird ein Kolben in Richtung des Schlauches bewegt, der das Kopfende des Stiftes 112 gegen die gegenüberliegende Seite des Blocks drückt und damit den Schlauch zusammen drückt, wodurch das Auslaßventil 36 geschlossen wird. Die Zufuhr von Druckluft zur rechten Seite des Zylin ders drückt das Kopfende des Stiftes von der Wand des Blocks zurück, wobei der Schlauch zurückfedert und das Auslaßventil öffnet. Der Zeitpunkt dieser Arbeitsgänge wird weiter unten im Zusammenhang mit dem Arbeitszyklus der Vorrichtung 10 beschrieben.An outlet valve 36 is arranged between the outlet nozzle 18 in the bottom of the measuring chamber and the outlet end of the powder inlet hose 84 . This valve can have a conventional shape, in a second and preferred embodiment of the filling head according to the invention it is a constriction valve in the form of a rubber-like hose 108 , which forms a continuation of the lower end section of the measuring chamber 30 and is accommodated in a vertical block 109 , which forms part of the filling head 20 . The block includes a side opening 110 through which a pin 112 passes, the head end of which presses against the outer side wall of the hose 108 and by suitable means such as a cam or lever or an electrically operated component such as a solenoid or a pneumatically operated Component such as an air cylinder 114 , described below, can be moved back and forth with respect to the wall of the hose 108 . When high pressure air is supplied to the left end of the cylinder, a piston is moved toward the hose which pushes the head end of the pin 112 against the opposite side of the block and thereby compresses the hose, thereby closing the exhaust valve 36 . The supply of compressed air to the right side of the cylinder pushes the head end of the pin back from the wall of the block, with the hose springing back and the outlet valve opening. The timing of these operations is described below in connection with the operating cycle of the device 10 .

In Fig. 11 sind die Positionen der Bauteile und die Gasströme während der Wartestufe des Arbeitszyklus dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Auslaßventil 36 geschlossen. Die Leitung 104 ist weder mit der Un terdruckquelle noch mit der Überdruckquelle verbunden. Die Bewegungseinrichtung 83 wird in der Richtung hin und herbewegt, die durch einen Pfeil senkrecht zur Zeichnungsebene angedeutet ist, um eine Brückenbil dung des Pulvers in dem Trichter zu verhindern oder eine bereits ausgebildete Brücke zu beseitigen. Zu diesem Zeitpunkt findet ein gewisser Pulvermaterial fluß aus der Auslaßöffnung 42 und aus dem Schlauch 84 statt. Eine unwesentliche Menge des Pulvers kann dabei den Hohlraum 44 erreichen. In diesem Zustand der Vor richtung kann ein Behälter unterhalb der Auslaßdüse angeordnet und die Auslaßdüse in Verbindung mit dem Behälter gebracht werden. Der genaue Zeitpunkt der Anordnung des Behälters und der Kopplung mit der Aus laßdüse ist unwichtig, solange diese Vorgänge vor Be ginn des Abfüllens stattfinden.In Fig. 11, the positions of the components and the gas streams during the waiting stage of the operating cycle are shown. At this point, the exhaust valve 36 is closed. The line 104 is neither connected to the negative pressure source nor to the positive pressure source. The movement device 83 is moved back and forth in the direction indicated by an arrow perpendicular to the plane of the drawing in order to prevent the powder from forming bridges in the funnel or to remove a bridge that has already been formed. At this point, some powder material flows out of the outlet opening 42 and out of the hose 84 . An insignificant amount of the powder can reach the cavity 44 . In this state of the device, a container can be arranged below the outlet nozzle and the outlet nozzle can be brought into connection with the container. The exact time of the arrangement of the container and the coupling with the outlet nozzle is unimportant as long as these operations take place before the start of filling.

Als nächstes folgt der Einfüllvorgang des Arbeits zyklus, wobei das Dreiwegeventil 106 in die in Fig. 12 dargestellte Stellung gedreht wird, in der die Leitung 100 die Unterdruckquelle mit der Leitung 104 und dem oberen Abschnitt des Hohlraums 44 oberhalb des Kopfes 34 verbindet, wobei das Vakuum bzw. der Unterdruck durch den mittigen Durchlaßkanal 67 a und die querver laufenden Durchlaßkanäle 67 b, durch die Bohrung 92 und das Filter 94 auf den unteren Abschnitt des Hohlraums 44 unterhalb des Kopfes 34 übertragen wird, so daß der Unterduck den seitlichen Einlaß des Auslaßschlauchs 84 des Trichters erreicht. Wenn dies geschieht, tritt eine plötzliche spritzende Bewegung des Pulvers aus dem Schlauch 84 in den Hohlraum 44 sowie den Hohlraum zu dem Kopf 34 hinauf auf. Das Pulver wird in einem beinahe festen Strom ausgestoßen, um druckvoll den Hohlraum 44 unterhalb des Filters 92, durch das das Pulver nicht hindurchtreten kann, zu füllen, wobei das Pulver den Hohlraum 44 vollständig bis zu dem geschlossenen Aus laßventil 36 füllt und den Einlaß des Schlauches 84 in die Meßkammer 30 blockiert. Dieser Vorgang voll zieht sich mit äußerster Schnelligkeit. Dabei voll zieht sich der Füllvorgang mit einer solchen Kraft, daß das Pulver gleichförmig und mit großer Regelmäßig keit verdichtet wird, wobei dieses Verdichten in jedem Zyklus in gleicher Weise auftritt, so daß die Größe der Füllung der Meßkammer genauestens eingehalten wird. Die Schnelligkeit des Füllvorgangs des Arbeitszyklus ist fast unglaublich. Beispielsweise wird eine 1 bis 10 cm³ fassende Kammer in weniger als 1/10 s gefüllt, wobei der Einfüllvorgang in einer vollständig abge schlossenen Umgebung stattfindet. Aus dem Trichter entweicht praktisch keinerlei Pulver in die Umgebung. Auch aus der Füllkammer oder dem Hohlraum oberhalb des Kopfes entweicht praktisch kein Pulver nach außen.Next follows the fill cycle of the duty cycle, with the three-way valve 106 rotated to the position shown in FIG. 12 where the line 100 connects the vacuum source to the line 104 and the upper portion of the cavity 44 above the head 34 , which Vacuum or the negative pressure through the central passage 67 a and the transverse passage 67 b , through the bore 92 and the filter 94 is transmitted to the lower portion of the cavity 44 below the head 34 , so that the negative pressure the lateral inlet of the outlet hose 84 of the funnel reached. When this happens, there is a sudden splash of powder from the hose 84 into the cavity 44 and up the cavity to the head 34 . The powder is ejected in an almost solid stream to pressurely fill the cavity 44 below the filter 92 through which the powder cannot pass, the powder completely filling the cavity 44 up to the closed exhaust valve 36 and the inlet of the Hose 84 blocked in the measuring chamber 30 . This process takes place extremely quickly. The filling process takes place with such a force that the powder is compacted uniformly and with great regularity, this compacting occurring in every cycle in the same way, so that the size of the filling of the measuring chamber is precisely maintained. The speed of the filling of the work cycle is almost unbelievable. For example, a 1 to 10 cm ³ chamber is filled in less than 1/10 s, the filling process taking place in a completely closed environment. Virtually no powder escapes from the funnel into the environment. Practically no powder escapes from the filling chamber or the cavity above the head.

Der nächste Arbeitsgang des Zyklus ist der Abfüllvor gang, der ebenso schnell wie der Einfüllvorgang ab läuft. Der Abfüllvorgang ist in Fig. 13 dargestellt. Hierzu wird das Dreiwegeventil 106 in die in Fig. 13 dargestellte Position gedreht, in der die Leitung 104 mit der Leitung 102, die zu der Überdruckquelle führt, verbunden ist, so daß der Hohlraum oberhalb des verän derlich positionierbaren Kopfes 34 plötzlich mit unter Überdruck stehender Luft gefüllt wird, die durch die querverlaufenden Durchlaßkänäle, den mittigen Durchlaß kanal, die Bohrung und das Filter in den Raum unter halb des Kopfes 34 hindurchtritt. Das Einführen des Hochdruckgases ruft einen plötzlichen Stoß hervor, der dem Abfeuern eines Projektils ähnelt, wobei in diesem Falle das Pulver zwischen der Unterseite des Kopfes 34 und dem Auslaßventil 36 das Geschoß darstellt. Das Auslaßventil 36 wird gleichzeitig mit dem Einleiten der Druckluft in den Raum oberhalb des Kopfes 34 ge öffnet, so daß das "Geschütz", d.h. der Hohlraum mit dem darin befindlichen Pulvergeschoß, in dem Augen blick "abgefeuert" wird, in dem der Kopf des Geschosses (Pulvers), d.h. das vordere Ende der Pulvermasse an dem Auslaßventil, durch das Öffnen des Auslaßventiles frei gegeben ist, so daß das Pulvergeschoß schnell als Ganzes an dem Auslaßventil vorbei durch die Auslaßdüse in den Behälter eintritt, wo es gegen den Boden des Be hälters prallt, um diesen mit einem vorbestimmten Volu men in dem gewünschten Maß zu füllen.The next step in the cycle is the filling process, which is just as fast as the filling process. The filling process is shown in Fig. 13. For this purpose, the three-way valve 106 is rotated into the position shown in FIG. 13, in which the line 104 is connected to the line 102 , which leads to the positive pressure source, so that the cavity above the variably positionable head 34 is suddenly under positive pressure Air is filled, which passes through the transverse passage channels, the central passage channel, the bore and the filter in the space under half of the head 34 . The introduction of the high pressure gas causes a sudden impact similar to firing a projectile, in which case the powder between the underside of the head 34 and the exhaust valve 36 is the projectile. The exhaust valve 36 is opened simultaneously with the introduction of the compressed air into the space above the head 34 ge, so that the "gun", ie the cavity with the powder projectile therein, is "fired" in the eye, in which the head of the Projectile (powder), ie the front end of the powder mass at the outlet valve, is released by opening the outlet valve, so that the powder projectile as a whole quickly passes the outlet valve through the outlet nozzle into the container, where it hits the bottom of the loading container bounces to fill it with a predetermined volume to the desired extent.

Ein Vergleich der zweiten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere der Fig. 11 bis 14, mit der ersten Aus führungsform, wie sie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, ergibt, daß in der ersten Ausführungsform ein Bau teil vorgesehen ist, das sich in der zweiten Ausführungs form nicht wiederfindet, nämlich das Ventil 32, das zwi schen der Auslaßöffnung des Trichters und der Eintritts öffnung der Meßkammer als Einlaßventil dient. Die in den Fig. 11 bis 14 dargestellte Ausführungsform der Erfindung benötigt kein solches Einlaßventil. Bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform ist das Ein laßventil erforderlich, da die Pulvermasse in der Meß kammer während der Beförderung des angesaugten (durch Sog eingeführten ) Pulvers in der Meßkammer, d.h. während der Beförderung der Pulvermasse von der Meßkammer durch die Auslaßdüse in den Behälter, die Einlaßöffnung der Meßkammer nicht ausreichend blockiert. Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform der Erfindung blockiert hingegen die beförderte Pulvermasse wirkungs voll die Einlaßöffnung der Meßkammer, während die Pul vermasse durch die Auslaßdüse ausgebracht wird. Dies hat mehrere Gründe. Der erste Grund ist die äußerste Schnelligkeit, mit der sich das Pulver aus der Meß kammer durch die Auslaßdüse an der Einlaßöffnung vorbei nach unten bewegt. Der zweite Grund ist die Länge des kompakten "Pulvergeschosses", wenn sich dieses an der Einlaßöffnung vorbeibewegt. Der dritte Grund ist die kurze Dauer der Einwirkung des Überdrucks von der Über druckquelle 98 durch die Leitungen 102 und 104 auf den Hohlraum 44. Dieser Druck wird genau so lange aufge bracht, um die verdichtete Kammer mit extremer Schnellig keit beschleunigen zu können, wobei nach Erreichen der erforderlichen Geschwindigkeit die Überdruckquelle ab geschaltet wird und der von der verdichteten Pulver kammer gewonnene Impuls die schnelle Bewegung an der Einlaßöffnung der Meßkammer vorbei fortführt, so daß dann, wenn der Überdruck in dem Hohlraum über dem oberen Ende der verdichteten Pulvermasse die Einlaßöffnung der Meßkammer erreicht, sich dieser Druck soweit aufgelöst hat, daß praktisch keinerlei Pulver zurück in den Trich ter geblasen wird und den Pulverinhalt in dem Trichter aufrührt. Alle drei vorstehend genannten Gründe führen dazu, daß die Anordnung eines Einlaßventils an der be trachteten Stelle nicht erforderlich ist, wobei die Vorrichtung 80 ohne ein derartiges Ventil fehlerfrei arbeitet.A comparison of the second embodiment of the invention, in particular FIGS. 11 to 14, with the first imple mentation form, as shown in FIGS. 1 to 6, shows that a construction part is provided in the first embodiment, which is in does not find the second embodiment, namely the valve 32 , which serves between the outlet opening of the funnel and the inlet opening of the measuring chamber as an inlet valve. The embodiment 11 to 14 represented the invention no such intake valve needed in FIGS.. In the embodiment shown in Figs. 1 to 6, the inlet valve is required because the powder mass in the measuring chamber during the transport of the sucked powder (introduced by suction) in the measuring chamber, ie during the transport of the powder mass from the measuring chamber through the Outlet nozzle in the container, the inlet opening of the measuring chamber is not sufficiently blocked. In the second embodiment of the invention described above, on the other hand, the conveyed powder mass effectively blocks the inlet opening of the measuring chamber, while the pulp mass is discharged through the outlet nozzle. There are several reasons for this. The first reason is the extreme speed with which the powder from the measuring chamber moves down through the outlet nozzle past the inlet opening. The second reason is the length of the compact "powder bullet" as it moves past the inlet opening. The third reason is the short duration of the action of the excess pressure from the excess pressure source 98 through the lines 102 and 104 on the cavity 44 . This pressure is brought up for as long to accelerate the compressed chamber with extreme speed, whereby after reaching the required speed the pressure source is switched off and the pulse obtained from the compressed powder chamber the rapid movement past the inlet opening of the measuring chamber continues, so that when the overpressure in the cavity above the upper end of the compressed powder mass reaches the inlet opening of the measuring chamber, this pressure has dissolved to the extent that practically no powder is blown back into the funnel and the powder content is stirred up in the funnel . All three reasons mentioned above mean that the arrangement of an intake valve at the point in question is not required, the device 80 working without such a valve without errors.

Der letzte Arbeitsgang des Gerätes 80 ist ein Reinigungs vorgang, für den die Position der Bauteile in Fig. 14 dargestellt ist. Hierbei ist die Leitung 104 durch das Ventil 106 mit der Leitung 102 verbunden, die anstelle der Überdruckquelle 98, die einen Druck von etwa 1,11 bar (2 psig) aufweist, nun mit einer anderen Hochdruckquelle verbunden ist, die irgendein Inertgas oder Luft enthält und einen Druck von etwa 1,65 bis 2,31 bar (10 bis 20 psig) hat. Dieses Hochdruckgas wird in einem sehr kurzen Impuls in der Größenordnung von 1/10 s in den Hohlraum 44 ein geführt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ventil 36 ge schlossen, so daß das Hochdruckgas das Filter 94, den Hohlraum 44 zwischen dem Kopf 34 und dem geöffneten Ventil 42, das geöffnete Ventil 42, oder wenigstens soviel, wie zu dem Hohlraum hin freiliegt, den Hohl raum 44 und die Einlaßöffnung der Meßkammer und des Einlaßschlauches 84 reinigt und das Pulver in dem un teren Bereich des Trichters aufrührt.The last operation of the device 80 is a cleaning process, for which the position of the components is shown in Fig. 14. Here, line 104 is connected through valve 106 to line 102 which, instead of overpressure source 98 , which is approximately 1.11 bar (2 psig), is now connected to another high pressure source containing any inert gas or air and has a pressure of about 10 to 20 psig. This high pressure gas is in a very short pulse in the order of 1/10 s in the cavity 44 out. At this time the valve 36 is closed so that the high pressure gas filter 94 , the cavity 44 between the head 34 and the open valve 42 , the open valve 42 , or at least as much as is exposed to the cavity, the cavity 44 and the inlet opening of the measuring chamber and the inlet hose 84 cleans and stirs the powder in the lower region of the funnel.

Um den Austritt des pulverförmigen Materials in den Raum, in dem der Abfüllvorgang stattfindet, zu minimieren, wenn die Beförderung von der Auslaßdüse in den Behälter bei Atmosphärendruck stattfindet, sind geeignete Ab schirmmittel vorgesehen, die unter Unterdruck arbeiten. Zu diesem Zweck ist die Spitze der Auslaßdüse in einer Bohrung 116 in dem Block 109 angeordnet, wo die Düse aus dem Block austritt, so daß der größte Teil der Spitze der Düse unmittelbar oberhalb des vorderen Endes von dieser Bohrung 116 umgeben ist. Eine Leitung 118 ist mit einer geeigneten Unterdruckquelle, beispiels weise der Vakuumquelle 96, verbunden, und hält in der Bohrung einen Unterdruck aufrecht, der das Ende der Auslaßdüse in der Umgebung deren Spitze umgibt, wodurch pulverförmiges Material in die Bohrung und aus dem Raum, in dem der Abfüllvorgang stattfindet, eingesaugt wird.In order to minimize the escape of the powdery material into the space in which the filling process takes place when the transport from the outlet nozzle into the container takes place at atmospheric pressure, suitable shielding means are provided which operate under negative pressure. For this purpose, the tip of the outlet nozzle is arranged in a bore 116 in the block 109 , where the nozzle emerges from the block, so that most of the tip of the nozzle is surrounded by this bore 116 immediately above the front end. A line 118 is connected to a suitable negative pressure source, for example the vacuum source 96 , and maintains a negative pressure in the bore, which surrounds the end of the outlet nozzle in the vicinity of the tip thereof, whereby powdery material into the bore and out of the space in where the filling process takes place is sucked in.

Geeignete Steuereinrichtungen werden verwendet, um den Zeitpunkt der verschiedenen Vorgänge zu steuern. Bei spielsweise kann die Steuerung elektronisch mittels Impulszählung, hydraulisch mittels Nocken oder Schalter, hydraulisch oder pneumatisch mittels Nocken und/oder Hebel erfolgen. Appropriate controls are used to control the Control the timing of the various operations. At for example, the control can be done electronically Pulse counting, hydraulic by means of cams or switches, hydraulic or pneumatic by means of cams and / or Lever.

Alle vorstehend beschriebenen Bauteile können einzeln oder zu mehreren in weiteren Ausführungsformen der vor liegenden Erfindung Verwendung finden.All of the components described above can be used individually or more in further embodiments of the lying invention find use.

Die Erfindung ist vorstehend nur beispielsweise anhand von Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Abfüllen eines Materials in einen Aufnahmebehälter beschrieben, es liegen jedoch zahlreiche Modifikationen und bauliche Änderungen im Rahmen des Erfindungsgedankens.The invention is only based on examples above of embodiments of a device for filling described a material in a receptacle, however, there are numerous modifications and structural changes Changes within the scope of the inventive concept.

Claims

1. Device for the automatic filling of a flowable product, essentially without impurities, in a receptacle, with a funnel in which the flowable product is located, characterized by

- A measuring chamber ( 30 ) with an inlet connected to the funnel, an outlet, which is aligned with successive receptacles ( 12 ), and an inner passage channel, the inlet of the measuring chamber is always open,
- A limiting element ( 94 ) which is arranged in the passage and extends in the transverse direction through this and acts so that the passage of the flowable product through the limiting element is prevented,
- An arranged within the passage channel from lassventil ( 36 ) which is movable between an open and a closed position and the connection between the passage channel and from the let opens or closes, the valve in the closed position away from the limiting element Be transverse he stretches through the passageway and in this way delimits an inner cavity ( 44 ),
- A filling device for suddenly conveying a certain amount of the flowable product from the funnel via the inlet into the cavity ( 44 ) to fill the cavity when the valve ( 36 ) is in the closed position, the cavity being opposite the outside The area around the device ( 80 ) is essentially closed in order to avoid contamination of the product during the filling of the cavity,
- An outlet means for suddenly conveying the certain amount of the flowable product as a whole from the cavity through the outlet into the receptacle ( 12 ) which is respectively positioned to fill it when the valve ( 36 ) is in the open position, wherein the cavity ( 44 ) is essentially closed to the external environment in order to avoid contamination of the product during the filling of the container, and
- A cleaning device for suddenly cleaning the cavity of residues of the product within the cavity after the filling process, the cleaning device comprising means which are in communication with the inner passage through the limiting element ( 94 ), and is effective when the outlet valve in the closed position, in order to suddenly drive a gas surge with increased pressure through the limiting element into the cavity, as a result of which the remnants of the product are pushed back into the funnel through the always open inlet in order to prevent product loss during operation of the device ( 80 ) to prevent.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 30 ) in an upright arrangement is fixed above the receiving container ( 12 ) on the device ( 80 ) is introduced.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 30 ) is elongated in the direction of a generally vertical axis and above the container ( 12 ) axially movable bar on the device ( 80 ) and that a device for axially moving the Outlet is angeord net, which moves the outlet into the open neck region of the aligned container, where it remains during the filling process, and after filling again moves axially back from the open neck region.

4. The device according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 30 ) is non-rotatably attached to the device ( 80 ).

5. The device according to claim 3, characterized in that the funnel ( 28 ) in the vicinity of the measuring chamber ( 30 ) is fixed to the device ( 80 ) and that the filling device has an elongated, flexible hose ( 84 ), one of which End portion with the sta tionary funnel and the other end portion are connected to the movable measuring chamber, the hose bridging the distance between the stationary funnel and the movable measuring chamber and is freely movable during the axial movement of the movable measuring chamber.

6. The device according to claim 1, characterized in that the measuring chamber ( 30 ) elongated in the direction of an axis and fixed in an upright position on the device ( 80 ), that the limiting element ( 94 ) is arranged in an upper end region of the passage channel, that the outlet valve ( 36 ) is arranged in a lower end region of the passage and that the inlet of the measuring chamber between the upper and the lower end region of the passage is arranged laterally.

7. The device according to claim 6, characterized in that the funnel ( 28 ) contains powder and that the limiting element is a porous filter ( 94 ) which prevents the passage of the powder.

8. The device according to claim 7, characterized in that the filling device comprises suction means, which are through the filter ( 94 ) in connection with the inner passage and suddenly create a vacuum within the inner passage to suddenly the powder in a first axial direction suck into the cavity ( 44 ) while filling it.

9. The device according to claim 8, characterized in that the letting device comprises pressure means which are connected to the inner passage channel by the filter ( 94 ) and suddenly a conveying gas at excess pressure through the filter into the cavity ( 44 ) in one Drive direction opposite to the first axial direction to suddenly expel the powder as a whole, which is entrained by the conveying gas during the filling of the container ( 12 ).

10. The device according to claim 7, further characterized by a device ( 17 , 35 ) for adjusting the position of the filter ( 94 ) within the passage to adjust the capacity of the cavity ( 44 ), the adjusting device being an adjustable construction part ( 35 ), which is attached outside the measuring chamber ( 30 ) so that it is accessible to a user.

11. The device according to claim 9, characterized in that the letting device is actuated after a certain period of time after actuation of the filling device and that during this specific period of time the letting valve ( 36 ) remains in the closed position and the cavity ( 44 ) essentially is sealed off from the outside environment in order to avoid contamination of the product.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the outlet valve is a constriction valve ( 36 ) with a flexible, elastic, tubular sleeve which is arranged in the passage channel, an actuating member ( 112 ) a wall portion of the sleeve ( 108 ) can press across the passage into the closed valve position and the wall section supports the powder mass during the filling of the cavity ( 44 ) and during the certain period of time from below.

13. The apparatus according to claim 1, characterized in that the increased pressure of the cleaning gas has a predetermined size and is maintained for a predetermined period of time which is large enough to stir at least part of the product in the funnel ( 28 ).

14. The apparatus according to claim 7, characterized in that the filling device and the outlet device the amount of powder Promote along a flow path that is free from grinding parts that grind the powder could.

15. The apparatus according to claim 7, further characterized by a dust collecting device in the vicinity of the outlet of the measuring chamber ( 30 ) for collecting dust and other impurities in the vicinity of the outlet, wherein the collected dust and the other impurities from the container ( 12 ) be promoted away.

16. The apparatus of claim 7 further characterized by loading means ( 83 ) disposed within the powder in the hopper ( 28 ) without direct contact with the hopper and moving the powder so that it ver in a flowable state remains.