DE3637550A1 - Vorrichtung mit einem verschlussteil fuer ein fuellmundstueck einer fuellmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Verschlußteil für ein Füllmundstück mit Füllkanal in einer Füllmaschine für pastöse und/oder stückige Güter der Lebensmittelindustrie, wie Butter, Margarine, Feinkostsalate, Mayonnaise und ähnliches, mit einer Bohrung rechtwinklig zur Füllachse des Füllmundstückes zur Aufnahme des drehbar gelagerten Verschlußteils.

Solche Verschlußteile bilden den unteren Abschluß von Füllmundstücken, unter denen Verpackungsbehälter, z.B. Becher, auf einem Förderband im Takt vorbeigeführt werden. Sobald jeweils ein Verpackungsbehälter zur Ruhe gekommen ist, öffnet sich das Verschlußteil, um das Füllgut durchtreten zu lassen und dieses in das Gefäß einzufüllen. Nachdem der Füllvorgang beendet ist, schließt das Verschlußteil und das Förderband rückt um einen weiteren Takt bis zum nächsten leeren Verpackungsbehälter vor. Das Öffnen und Schließen des Verschlußteils wird von Kurvenscheiben oder von Druckluftzylindern über ein Gestänge im Takt mit den vorbeigeführten Gefäßen gesteuert.

Es ist bekannt, in Füllmaschinen für pastöse bis stückige Güter Füllmundstücke zu verwenden, die mit einem sogenannten "Küken" als Verschlußteil ausgestattet sind. Füllmundstücke der genannten Art sind mit Füllkanälen ausgestattet, durch deren Zentrum eine Füllachse verläuft. Durch diese Füllkanäle wird das pastöse bis stückige Füllgut gefördert. Im Füllmundstück ist eine Bohrung quer zur Füllachse eingearbeitet. Diese Bohrung bildet das Kükengehäuse, in welchem das besagte Küken drehbar gelagert ist. Das Küken selbst besitzt, quer zu seiner Längsachse, eine Bohrung von der Größe des Füllkanals des Füllmundstückes, derart angeordnet, daß diese Bohrung mit dem Füllkanal fluchten kann. Im Zustand des Fluchtens ist das Verschlußteil geöffnet und das Füllgut kann in den Verpackungsbehälter fließen. Das Verschlußteil ist dann abgesperrt, wenn das Küken um 90° gedreht ist. Dann nämlich steht die Bohrung des Kükens quer zum Füllkanal und der nicht durchbohrte Teil des Zylindermantels des Kükens dichtet gegen die Bohrungswand des Kükengehäuses ab.

Ein derartiges Verschlußteil erfüllt in den meisten Fällen seinen Zweck. Jedoch wird durch die Schließbewegung, erzeugt durch die Drehbewegung des Kükens, das ausfließende Füllgut zum Ende des Schließvorganges zu jenem in Drehrichtung liegenden Rand des Füllkanals verlagert, an welchem die Schließöffnung, zunächst immer kleiner werdend, endlich verschwindet. Das Resultat ist ein an einen Rand des Verpackungsbehälters verlagerter Restzipfel des pastösen Füllgutes, der eine zum Rand des Behälters hin ansteigende Oberfläche mit einer bergkuppenartigen Anhäufung erzeugt. Es ist versucht worden, durch eine exzentrische Raststellung des Verpackungsbehälters zum Füllmundstück die Verlagerung des Restzipfels zum Behälterrand hin zu vermeiden. In diesem Fall konnte kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt werden, weil dadurch von Füllbeginn an eine Füllgutanhäufung zum Behälterrand hin erzielt wird. Wenn insbesondere das Füllgut sehr zäh ist, oder nach dem Einfüllen erhärtet, kann eine Einebnung der Füllgutoberfläche später nicht mehr stattfinden. Eine solche Füllgutanhäufung zum Behälterrand hin ist aus Gründen der möglichen Kontaktierung des Behälterrandes mit dem Füllgut, aber auch aus ästhetischen Gründen nicht erwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit einem Verschlußteil der genannten Art zu schaffen, so daß das Füllgut mittig im Verpackungsbehälter verteilt wird und bei Ende des Füllvorganges der unvermeidbare Restzipfel des pastösen Füllgutes verkleinert und möglichst in der Mitte des jeweiligen Verpackungsbehälters gelagert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Um die Funktion des Verschlußteils zu gewährleisten, sind die Abmessungen für das kreisförmige Basisteil, die Höhe des Kreissegmentes im Querschnitt des Schenkels und die Länge des Schenkels entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 2 von Wichtigkeit. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Zylinder über Lagerzapfen und Anlenkhebel angelenkt und gegenläufig derart drehbar angetrieben, daß zur Erzielung einer Öffnungsstellung bzw. Verschlußstellung in gleichen Zeiten gleiche Drehwinkel bestrichen werden. In Verschlußstellung treffen die Kanten der beiden im Querschnitt der kreissegmentförmigen Schenkel genau an der Füllachse zusammen.

Alle vorgenannten Erfindungsmerkmale stellen sicher, daß der unvermeidbare Restzipfel des Füllgutes möglichst klein bleibt, weil das Füllgut durch die schnelle Zueinanderbewegung der Schenkelkanten quasi augenblicklich abgekniffen wird; der Restzipfel des Füllgutes kommt außerdem, wie erwünscht, in der Mitte des Verpackungsbehälters zu liegen, weil die Kanten der Schenkel genau an der Füllachse zusammentreffen.

Es ist ein gleicharmiger Doppelhebel vorgesehen, der über ein Gestänge und über Anlenkhebel die paarweise angeordneten Zylinder antreibt. Somit wird ohne großen Aufwand die gleichartig-gegenläufige Bewegung der Zylinder erzeugt. Dieser Doppelhebel zum Antrieb der Zylinder besitzt einen geeigneten Antrieb, vorzugsweise eine Kurve mit Kurvenrolle, wodurch auf einfache Weise die Öffnungs- und Schließbewegung der Zylinder im Takt mit den unter dem Füllmundstück hergeführten Verpackungsbehälter erfolgt.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind mehrere hintereinanderliegende Verschlußteile gemeinsam über ein weiteres Gestänge angetrieben. Eine solche Anordnung ist deswegen von Vorteil, weil zusätzliche Steuer- und Antriebseinrichtungen eingespart werden, die Fülleistung jedoch vervielfacht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht und Schnitt des Verschlußteils mit Antriebsteilen, in Öffnungsstellung,

Fig. 2 Einzelheit nach Fig. 1, Verschlußteil in Verschlußstellung,

Fig. 3 die Draufsicht nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Zylinder mit Ausnehmung,

Fig. 5 die Seitenansicht von zwei antriebsmäßig verbunden Verschlußteilen und

Fig. 6 die Draufsicht nach Fig. 4.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden Verpackungsbehälter 1 mittels einer Förderkette 2 in Pfeilrichtung P 1 vorwärtsbewegt und gelangen im Takt unter ein Füllmundstück 4. Die Verpackungsbehälter 1 werden von Haltern 3, die an einer Förderkette 2 befestigt sind, sicher in aufrechter Lage gehalten. Ein Verschlußteil des Füllmundstückes 4 öffnet im Augenblick, wenn ein Verpackungsbehälter 1 unterhalb des Füllmundstückes 4 zur Ruhe gekommen ist und schließt, wenn nach Abgabe einer dosierten Füllmenge der Füllvorgang beendet ist. Danach wird der nächste Verpackungsbehälter 1 herangeführt.

Das Füllmundstück 4 ist am unteren Ende eines Füllrohres 5 befestigt. Das Füllrohr 5 reicht mit seinem oberen Ende in einen nicht dargestellten Vorratsbehälter für das Füllgut hinein. Vorratsbehälter, Füllrohr 5 und Füllmundstück 4 bilden die wesentlichen Teile einer Fülleinrichtung in Füllmaschinen der vorgenannten Art. Konzentrisch zum Füllrohr 5 verläuft eine Füllachse 6, die sich im Füllmundstück 4 fortsetzt. Letzteres weist einen Füllkanal mit vorzugsweise quadratischem Querschnitt auf; die Seitenlänge des Quadrates entspricht etwa dem Bohrungsdurchmesser des Füllrohres 5, die Füllachse 6 bildet somit die geometrische Mitte des Quadrates. In das Füllmundstück 4 ist, rechtwinklig zur Füllachse 6, eine Bohrung zur Aufnahme eines Verschlußteils eingelassen. Diese Bohrung hat einen größeren Durchmesser als den Bohrungsdurchmesser des Füllrohres 5. Das Verschlußteil selbst besteht im wesentlichen aus zwei gleichartigen Zylindern 7, 8 mit rechteckiger Ausnehmung, die jeden Zylinder so durchdringt, daß ein scheibenförmiges Basisteil 9 und ein im Querschnitt kreissegmentförmiger Schenkel 10 verbleibt. Fig. 4 zeigt einen solchen Zylinder 7 oder 8 mit Ausnehmung im einzelnen.

In der Bohrung für das Verschlußteil stehen die Zylinder 7, 8 so zueinander, daß jeweils der Schenkel 10 des Zylinders 7 in die Ausnehmung des Zylinders 8 reicht bzw. der Schenkel 10 des Zylinders 8 in die Ausnehmung des Zylinders 7. Die Zylinder 7, 8 sind drehbar gelagert und werden über Lagerzapfen 11, Anlenkhebel 12 und Gestänge 13 von einem gleicharmigen Doppelhebel 14 angetrieben. Der Doppelhebel 14 erhält seinen Antrieb von einem geeigneten Antriebsmittel, vorzugsweise durch eine Kurvenscheibe 18, in deren Kurvenbahn eine Rolle 20 geführt wird. Die Rolle 20 sitzt auf einem in einer Geradführung 19 geführten Bolzen, der mit dem Gestänge 21 verbunden ist. Die so entstehende hin- und hergehende Bewegung wird somit auf das Gestänge 21 übertragen. Die Steuerung des Antriebs ist so ausgelegt, daß in dem Augenblick, wenn ein Verpackungsbehälter unter dem Füllmundstück 4 steht, das Verschlußteil 7, 8 geöffnet ist. In diesem Augenblick fluchtet die Innenseite der Schenkel 10 mit den Innenseiten des Füllmundstückes 4. Eine solche Öffnungsstellung ist in Fig. 1 dargestellt.

Wenn der Füllvorgang beendet ist, werden über die vorgenannte Antriebseinrichtung die Zylinder 7, 8 in Pfeilrichtung P 2, P 3 gegeneinander so bewegt, daß die unteren Kanten K der Schenkel 10 genau an der Füllachse 6 zusammentreffen. Eine solche Schließstellung zeigt Fig. 2. Das so ausgestaltete Verschlußteil gewährleistet eine zum Verpackungsbehälter 1 mittige Füllung und ein Restzipfel Z verbleibt in der Mitte des Verpackungsbehälters. Die Anwendung eines gleicharmigen Doppelhebels 14 in Verbindung mit dem Gestänge 13 als Antriebsmittel gewährleistet eine gleichartig-gegenläufige Bewegung der Zylinder 7, 8.

Fig. 5 und 6 zeigen in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwei hintereinanderliegende gleichartige Verschlußteile. Das Verschlußteil eines zweiten Füllmundstückes 17 wird vom ersten Verschlußteil her über Gestänge 15 und Anlenkhebel 16 angetrieben. Eine solche Anordnung spart zusätzliche Steuerungselemente und die Fülleistung wird verdoppelt. Selbstverständlich können mehr als zwei gleichartige Verschlußteile nachgeordnet werden, was dann die Einsparung an Maschinenelementen vergrößert und die Fülleistung entsprechend erhöht.

Claims (8)

1. Vorrichtung mit einem Verschlußteil für ein Füllmundstück mit Füllkanal in einer Füllmaschine für pastöse und/oder stückige Güter der Lebensmittelindustrie, wobei Verpackungsbehälter im Takt unter dem Füllmundstück hergeführt werden, mit einer Bohrung quer zur Füllachse des Füllmundstückes zur Aufnahme des drehbar gelagerten Verschlußteils, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil aus zwei gleichartigen, gegenläufig drehbaren Zylindern (7, 8) mit im wesentlichen rechteckiger Ausnehmung gebildet ist, wobei die rechteckige Ausnehmung jeden Zylinder quer zu dessen Achse durchdringt, derart, daß ein scheibenförmiges Basisteil (9) und ein im Querschnitt im wesentlichen kreissegmentförmiger Schenkel (10) verbleibt und die Zylinder (7, 8) koaxial angeordnet sind und daß jeweils der Schenkel (10) des einen Zylinders (7, 8) in die Ausnehmung des anderen Zylinders reicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) das scheibenförmige Basisteil (9) des Zylinders (7, 8) eine Dicke von 1/6 bis 1/4 des Zylinderdurchmessers.
• b) die Höhe des Kreissegmentes im Querschnitt des Schenkels (10) etwa die Hälfte der Differenz zwischen dem Durchmesser des Zylinders (7, 8) und der lichten Weite des Füllkanals des Füllmundstückes (4) und
• c) die Länge des Schenkels (10) etwa der lichten Weite des Füllkanals des Füllmundstückes (4) beträgt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise angeordneten Zylinder (7, 8) über Lagerzapfen (11) und Anlenkhebel (12) angelenkt und gegenläufig derart drehbar angetrieben sind, daß zur Erzielung einer Öffnungsstellung bzw. Verschlußstellung für jeden Zylinder (7, 8) in gleichen Zeiten gleiche Drehwinkel bestrichen werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Verschlußstellung die Kanten (K) der beiden im Querschnitt kreissegmentförmigen Schenkel (10) genau an der Füllachse (6) zusammentreffen.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkhebel (12) über Gestänge (13) von einem gleicharmigen Doppelhebel (14) angetrieben sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Doppelhebel (14) vorzugsweise durch eine Kurve (18) mit Kurvenrolle (20) angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Verschlußteils im Takt mit den unter dem Füllmundstück hergeführten Verpackungsbehältern (1) erfolgt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens zwei in Reihe hintereinanderliegende gleichartige Verschlußteile gemeinsam über Anlenkhebel (12, 16) und Gestänge (13, 15) angetrieben sind.