Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum keimfreien
Dosieren und Abfüllen fließfähiger Güter nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der DE 26 58 147 A1
bekannt ist.
Bei der bekannten Vorrichtung sind der
kolbenartige Einlaßschieber und der kolbenartige
Auslaßschieber senkrecht zueinander angeordnet. Ferner ist
an der Unterseite eines Auslaßstutzens ein Anschlußstück
ansetzbar, durch das Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel
durchführbar ist. Ferner ist es aus der DE 28 24 942 A1
bekannt, den Einlaßschieber und den Auslaßschieber parallel
zueinander anzuordnen. Übersteigen bei solchen
Dosiervorrichtungen die Partikel eine Größe von
beispielsweise 12 Millimeter, sind auch solche Güter
schwierig zu dosieren und abzufüllen, da einerseits ein
Schieber zum Ansaugen einen großen Durchlaßquerschnitt und
zum sauberen Abfüllen einen im Vergleich kleineren
Auslaßquerschnitt in Verbindung mit den Füllstutzen haben
sollte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die eingangs
erwähnte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß diese ein
auf ein partikelhaltiges Gut abgestimmtes optimales Ein- und
Auslaßverhältnis zum und aus dem Dosierraum hat. Ferner soll
die Vorrichtung so eingerichtet sein, daß sie vor
Inbetriebnahme in einfacher Weise gereinigt und entkeimt
werden kann. In der für den Füllbetrieb vorgesehenen
Stellung soll zusätzlich das Anschlußstück aus dem
Spielspalt zwischen dem Einlaßschieber und dem Führungsauge
liegendes Gut aufnehmen und ableiten. Diese Aufgabe wird mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichen
teils des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß partikelhaltige Güter in
Einzelmengen mit hoher Genauigkeit abgemessen und bei schonendem
Produktlauf sauber in Verpackungsbehälter abgefüllt werden können.
Außerdem kann die Vorrichtung in einfacher Weise zum Reinigen und
Sterilisieren bzw. zum Abfüllen durch Umsetzen des Anschlußstücks
umgestellt werden. Ferner wird in der Abfüllstellung, in der das An
schlußstück das Führungsauge für den Einlaßschieber aufnimmt, bei
der Schieberbewegung austretendes Gut aufgefangen und abgeleitet, so
daß austretende Füllguttropfen die darunter vorbeigeführten Ver
packungsbehälter nicht verschmutzen, wobei das Ventil bei der
Schieberbewegung durch die zweite Aufnahmebohrung des Anschlußstücks
dennoch atmen kann. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Anspruch 1 angegebenen Dosier- und Abfüllvorrichtung möglich.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1
eine aseptisch abfüllende Maschine zum Formen, Füllen und Ver
schließen von Verpackungsbehältern vereinfacht in Seitenansicht,
Fig. 2 und Fig. 3 die Dosier- und Abfüllvorrichtung der Maschine
nach Fig. 1 im Querschnitt in verschiedenen Betriebsstellungen.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In einem Maschinengehäuse 10 sind in Laufrichtung eines in horizon
taler Ebene geführten Folienstreifens 1 eine Warmformvorrichtung 11
zum Formen von becherförmigen Behältern 2, eine Dosier- und Füllvor
richtung 12 und eine Siegelvorrichtung 13 zum Aufsiegeln eines Deck
bandes 3 auf den mit Bechern 2 versehenen Folienstreifen 1 ange
ordnet. Diese Vorrichtungen 11 bis 13 sind in einem vom Gehäuse 10
umgebenen Raum 15 angeordnet, in dem eine keimfreie Atmosphäre mit
geringem Überdruck gegenüber der Umgebung aufrechterhalten wird.
Eine Stanzeinrichtung 14 ist zum Ausschneiden verschlossener Be
hälter 2 aus dem Verpackungsstrang außerhalb des Maschinengehäuses
10 angeordnet.
Die Dosier- und Füllvorrichtung 12, an der ein Füllstutzen 21 nach
unten absteht, ist oberhalb der Ebene des Folienstreifens 1 ange
ordnet. Sie hat in einem einen Boden bildenden Block 22 nebenein
ander drei achsparallele Bohrungen 23, 24, 25, in denen Büchsen 26,
27, 28 zur Führung eines Tauchkolbens 31, eines kolbenartigen Ein
laßventilschiebers 32 und eines Anlaßventilschiebers 33 eingesetzt
sind. Der Tauchkolben 31 ist an einem Querträger 35 aufgehängt und
wird von diesem taktweise auf- und abbewegt. Entsprechend sind der
Einlaßschieber 32 und der Auslaßschieber 33 an einem Joch 36 aufge
hängt und werden von diesem in Abstimmung mit dem Tauchkolben 31
gesteuert auf- und abbewegt. Durch einen Durchbruch 37 im Block 22,
Durchbrüchen 38 und 39 in der Büchse 26 und einen Durchbruch 40 im
Einlaßschieber 32 gelangt abzumessendes Gut aus einer Zuführleitung
41 in den Dosierraum 42 mit dem Tauchkolben 31. Aus dem Dosierraum
42 wird jeweils eine abgemessene Menge durch einen Durchbruch 43 und
eine Axialbohrung 44 in der Büchse 26, deren aus dem Block 22
ragender Teil den Füllstutzen 21 bildet, nach unten in einen bereit
gestellten Behälter 2 ausgestoßen. In der in Fig. 2 dargestellten
Lage, der Ansaugstellung, in der der Durchbruch 40 des Einlaß
schiebers 32 mit dem als Steuerschlitz wirkenden Durchbruch 38 der
Büchse 26 fluchtet, gelangt Gut aus der Zuführleitung 41 in den
Dosierraum 42, wenn sich der Tauchkolben 31 nach oben bewegt.
Gleichzeitig sperrt der Auslaßschieber 33 die Axialbohrung 44 im
Füllstutzen 21. Nach dem Ansaugen werden die beiden Ventilschieber
32, 33 in eine obere Stellung verschoben, so daß der Einlaß
schieber 32 den Zulauf sperrt und der Auslaßschieber 33 die Axial
bohrung 44 im Füllstutzen 21 freigibt. Bei der darauffolgenden Ab
wärtsbewegung des Tauchkolbens 31 wird dann eine Gutmenge durch den
Füllstutzen 21 in einen bereitgestellten Behälter 2 ausgestoßen.
Ebenso wie der Füllstutzen 21 steht auch die den Einlaßschieber 32
führende Büchse 26 mit einem Führungsauge 45 parallelachsig zu dem
Füllstutzen 21 von dem Block 22 der Dosier- und Füllvorrichtung 12
nach unten vor. Der Füllstutzen 21 und das Führungsauge 45 haben je
einen Abschnitt 46, 47 in gleicher Höhe, die beide den gleichen
Außendurchmesser und einen Dichtring 48, 49 haben.
Zum Reinigen und Sterilisieren sind der Tauchkolben 31, der Einlaß
schieber 32 und der Auslaßschieber 33 in eine Stellung bringbar
(Fig. 3), in der diese vollständig zum Bespülen und Bedampfen frei
gestellt sind. Sie sind dabei ebenso wie der Querträger 35 und das
Joch 36 von einer Haube 50 umgeben, in der normalerweise eine
sterile Atmosphäre herrscht. In der Reinigungs- und Sterilisier
stellung ragen der Füllstutzen 21 und das Führungsauge 45 des Ein
laßschiebers 32 in Aufnahmebohrungen 51, 52 eines umsetzbaren An
schlußstücks 53, wobei die Abschnitte 46, 47 mit den Dichtringen 48,
49 des Füllstutzens 21 und des Führungsauges 45 die Öffnungen der
Aufnahmebohrungen 51, 52 dicht abschließen, deren Weite an die
Durchmesserabschnitte 46, 47 angepaßt ist. Die beiden Aufnahme
bohrungen 51, 52 sind untereinander durch einen Kanal 54 und durch
eine flexible Leitung 55 und ein Ventil 56 mit einer nicht darge
stellten Reinigungs- und Sterilisieranlage verbunden. In der
Reinigungs- und Sterilisierstellung wird ein Reinigungs- oder ein
Sterilisiermittel von der Reinigungs- und Sterilisieranlage durch
die Zuführleitung 41 in und durch die Dosier- und Abfüllvorrichtung
12 geleitet, wobei diese intensiv gespült wird. Das Reinigungs- und
das Sterilisiermittel gelangt durch das Führungsauge 45 und den
Füllstutzen 21 in das Anschlußstück 53 und wird von dort in die
Reinigungs- und Sterilisieranlage zurückgeleitet.
Nach Abschluß der vor der Inbetriebnahme der Maschine durchgeführten
Reinigung und Sterilisierung der Dosier- und Füllvorrichtung 12 wird
das Anschlußstück 53 umgesetzt (Fig. 2), so daß die eine Aufnahme
bohrung 51, die beim Reinigen und Sterilisieren den Füllstutzen 21
aufgenommen hatte, nun das Führungsauge 46 der Büchse 26 für den
Einlaßschieber 32 umfaßt, und die andere Aufnahmebohrung 52 freige
stellt ist. In dieser für den Füllbetrieb vorgesehenen Stellung
nimmt das Anschlußstück 53 aus dem Spielspalt zwischen dem Einlaß
schieber 32 und der Büchse 26 bzw. deren Führungsauge 45 leckendes
Gut auf und leitet es durch die Leitung 55 ab. Außerdem läßt die
Verbindung durch den Kanal 54 und die freie Öffnung der anderen Auf
nahmebohrung 52 ein Atmen des Einlaßschiebers 32 bei seiner Steuer
bewegung zu.
Ergänzend wird bemerkt, daß an der Dosier- und Füllvorrichtung nicht
nur eine einzige Dosier- und Fülleinheit angeordnet sein kann son
dern zum gleichzeitigen Abfüllen mehrerer Behälter mehrere solcher
Dosiereinheiten nebeneinander. Dementsprechend wird auch ein An
schlußstück angeordnet, das nebeneinander mehrere Aufnahmebohrungs
paare hat.