DE4209313C2 - Maschine zur Abgabe von Produkten auf Pulverbasis mit einer Einrichtung zum Einebnen und Homogenisieren des Produkts - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Abgabe von Produkten auf Pulverbasis, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Maschine ist dem englischsprachigen Ab­ stract der japanischen Anmeldung mit der Anmeldenummer 1987 313885 entnehmbar. Bei der bekannten Maschine sind in einem drehend anzutreibenden Behälter eine feststehen­ de Wand und eine gleichfalls feststehende Stange stromaufwärts bzw. stromabwärts zu einem Bereich des Behälters angeordnet, aus dem das Produkt durch Entnahmeeinrichtungen entnommen wird. Die untere Kante der vorerwähnten Wand ist in vorbestimmtem Ab­ stand vom Behälterboden angeordnet, so daß diese feststehende Wand das im Behälter vorhandene Gut zu einer entsprechenden Schichthöhe einzuebnen vermag. Auf der anderen Seite sorgt die erwähnte Stange für ein Vermischen des Produkts, um die in der Produktschicht durch die Entnahmeeinrichtung hinterlassenen Vertiefungen wieder auszugleichen.

Den vorbeschriebenen Einrichtungen haften mehrere Mängel an, die im wesentlichen in einer unzureichenden Genauigkeit der jeweiligen dem Behälter entnommenen Produktmengen bestehen, die dann in dosierter Form an die Aufnahmen verteilt werden. Tatsächlich ist es so, daß die in den Produktstrom hineinragen­ den Einrichtungen keine ausreichende Wiedereinebnung der von der Entnahmeeinrichtung hinterlassenen Vertiefungen und auch nicht ein kontinuierliches und konstantes Zirkulieren des Pro­ dukts gewährleisten. Diese Nachteile sind hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß die feste Wand, die normalerweise in Bezug auf das Drehzentrum des Behälters eine radiale Lage besitzt, zu einer Anhäufung derjenigen Produktenteile, die zwischen ihr und dem Behälterboden nicht durchströmen können. Das sich vor der festen Wand ansammelnde Produkt verweilt dort verhältnismäßig lange, so daß es unter dem Einfluß von Sauerstoff ganz oder teilweise verdirbt und/oder für den Fall, daß es hygroskopisch ist, dort zu einem einzigen großen oder auch mehreren Klumpen zusammenbackt. Es versteht sich, daß die Anwesenheit solcher Klumpen die Wirksamkeit des Einebnens und Homogenisierens ent­ sprechend beeinträchtigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ma­ schine der in Rede stehenden Art mit einer Einrichtung zum Einebnen und Homogenisieren der Produkte auf Pulverbasis zu schaffen, die die vorerwähnten Mängel nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Maschine zur Ab­ gabe von Produkten auf Pulverbasis nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 ausgegangen, die einen eine bestimmte Produkt-Entnah­ mezone besitzenden Behälter aufweist, weiterhin mit einer Ent­ nahme-Einheit versehen ist, die das erwähnte Produkt der Ent­ nahmezone entnimmt und es an geeignete Aufnahmen abgibt und wo­ bei weiterhin eine erste Einrichtung zum Einebenen und Homoge­ nisieren des Produkts im Behälter sowie weiterhin Antriebsmit­ tel für die relative Drehbewegung zwischen dem Behälter und der erwähnten ersten Einrichtung vorgesehen sind. Erfindungsgemäß umfaßt dabei die erste Einrichtung die folgenden Teile:
ein erstes Teil, das stromaufwärts der Entnahmezone angeordnet ist und dessen untere Kante in einem vorbestimmten konstanten Abstand vom Boden des Behälters liegt und das einen ersten Ab­ schnitt aufweist, der das Produkt zu einer Schicht von vorbe­ stimmter Höhe einebnet, und wobei ein zweiter Abschnitt vorge­ sehen ist, der sich an den ersten Abschnitt anschließt und mit einem Teil der Seitenwand des Behälters einen Kanal bildet, der das sich vor dem ersten Abschnitt im Überschuß zur erwähnten Schichtdicke ansammelnde Produkt einem stromabwärts der Entnah­ mezone gelegenen Bereich im Behälter zufließen läßt;
ein zweites Teil, das stromabwärts der Entnahmezone angeordnet ist und dafür sorgt, daß nach der Produkt-Entnahme das in der erwähnten Schicht ankommende Produkt mit dem über den erwähnten Kanal ankommenden Produkt homogenisiert wird; und
ein drittes Teil, das stromabwärts des zweiten Teiles angeord­ net ist und dessen untere Kante im wesentlichen auf gleicher Höhe wie die entsprechende Kante des erwähnten ersten Teiles in Bezug auf den Behälterboden liegt, wobei das dritte Teil eine Stirnfläche besitzt, entlang derer das über die erwähnte Schichtdicke hinausgehende Produkt entlanggleitet und die mit einem zentralen Teil des Behälters einen Durchgang bildet, der es dem die erwähnte Schicht überschreitenden Produkt zu einem stromaufwärts des erwähnten ersten Teils gelegenen Bereich des Behälters abzufließen erlaubt.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nachstehend zwei in den Zeichnungen dargestellte Ausführungs­ beispiele der Erfindung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Draufsicht auf die erste Ausführungs­ form einer Maschine mit einer das pulverförmige Pro­ dukt einebnenden und homogenisierenden Einrichtung,

Fig. 2, 3 und 4 jeweils Schnitte nach den Linien II-II, III-III und IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 eine teilweise Draufsicht auf eine zweite Ausfüh­ rungsform einer mit einer Einrichtung zum Einebnen und Homogenisieren von Produkten auf Pulverbasis versehenen Maschine, die für Produkte bestimmt ist, die in gewissem Umfang feuchtigkeitsabsorbierend sind,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht entsprechend der Linie VII-VII der Fig. 5 und

Fig. 8 eine Ansicht entsprechend der Linie VIII-VIII der Fig. 5.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist hier mit 1 eine Maschine zur Abgabe von verschiedenen Arten eines pulverförmigen Produkts 2 bezeichnet, das beispielsweise ein Arzneimittel, ein Nahrungs­ mittel oder ein Kosmetikum sein kann. Die Maschine 1 umfaßt im wesentlichen eine Entnahme- und Abgabeeinheit 3, die nur ge­ strichelt dargestellt ist, weiterhin einen rotierenden Behälter 4, eine Einrichtung 5 zum Nachliefern des Produkts 2 in den Be­ hälter 4, einen Elektromotor 6 zum Antreiben des Behälters 4 sowie eine elektronische Prozeßsteuerungseinheit 7 zum Handha­ ben und Steuern der Einheit 3, der Einrichtung 5 und des Motors 6, und schließlich noch eine Einrichtung 8 zum Einebnen und Ho­ mogenisieren des Produkts 2 in dem Behälter 4.

Während des Betriebes steuert die zentrale Steuereinheit 7 die Einheit 3 so, daß diese einen Teil des Produkts 2 dem Be­ hälter 4 entnimmt und das so entnommene Produkt 2 in entspre­ chende Aufnahme verteilt, wie z. B. Kapseln, Blisterpackungs- Aussparungen, kleine aus Glas oder anderen Materialien beste­ hende Aufnahmegefäße usw. Mit Ausnahme der Einrichtung 8 sind alle Bestandteile der Maschine 1 von bekannter Art und daher nur schematisch dargestellt.

Der Behälter 4 hat einen horizontalen Boden 11 und eine zylindrische Seitenwand 12. Wie schon erwähnt, ist der Behälter 4 drehbeweglich und er wird in Fig. 1 im Uhrzeigersinne gedreht. Im Behälter 4 kann eine gestrichelt angedeutete Entnahmezone 13 liegen, aus der die Einheit 3 das Produkt 2 entnimmt. Dazu ist es erforderlich, daß das Produkt hier in Form einer eingeebne­ ten konstanten Schicht vorliegt. Um diese eingeebnete und kon­ stante Schicht zu bilden, muß die im Behälter 4 vorhandene Pro­ duktmenge jeweils größer sein als die zur sich über den ge­ samten Behälter 4 erstreckenden Schicht bestimmter Höhe. Hier­ für muß also das Produkt 2 vor der Entnahmezone 3 in seinem die erwähnte Schicht übersteigenden Umfang zurückgehalten werden.

Die Einrichtung 8 ist dazu so geformt, daß sie die vorerwähnte Schicht zu bilden erlaubt und die darüber hinausragende Pro­ duktmenge 2 zirkulieren läßt.

Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen, umfaßt die Einrichtung 8 die folgenden Teile:

Ein erstes festliegendes Teil 14, das stromaufwärts zur Entnah­ mezone 13 installiert ist und das das Produkt 2 zu einer Schicht von vorbestimmter Höhe einzuebnen erlaubt und weiterhin dazu beiträgt, daß der sich vor ihr anstauende Produktfluß zu einem stormabwärts der Entnahmezone 13 gelegenen Behälterbe­ reich geführt wird;
weiterhin ein zweites festliegendes Teil 15, daß stromabwärts der Zone 13 gelegen ist und das für eine Homogenisierung des Produkts 2 in der vorbestimmten Schicht hinter der Produktent­ nahmestelle sorgt; und
ein drittes festliegendes Teil 16, das stromabwärts des Teiles 15 installiert ist und dazu dient, den Fluß des Produkts 2 von dem Teil 14 aufzunehmen und ihn zu einem Bereich des Behälters 4 zu leiten, der stromaufwärts des Teiles 14 liegt.

Die Hinweise stromaufwärts und stromabwärts beziehen sich jeweils auf die Drehrichtung des Behälters 4. Die Teile 14, 15 und 16 sind entsprechend Fig. 2 an ein und derselben festliegen­ den Platte 17 angebracht, die parallel zum Behälterboden 11 verläuft. Es versteht sich, daß in Abhängigkeit von der Höhe der Schicht die in der Entnahmezone 13 zu bilden ist, die Ma­ schine 1 auch für eine Einstellung der Höhe der Platte 17 ge­ eignet ausgebildet ist.

Das Teil 14 bildet eine senkrechte Wand, deren untere Kante in einem vorbestimmten und konstanten Abstand vom Behäl­ terboden 11 liegt. Die Wand 14 hat einen ersten Abschnitt 18, der sich in einer parabolischen Kurve konkav zur Entnahmezone 13 erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 21, der sich an den ersten Abschnitt anschließt und der mit einem Teil der Seiten­ wand 12 einen Kanal 22 bildet. Dieser hat eine nahe der Wand 12 gelegene Ausgangsöffnung, die stromabwärts der Entnahmezone 13 und unmittelbar stromaufwärts vor den Teilen 15 und 16 liegt. Der Wandabschnitt 18 erstreckt sich von dem nabenartig vor­ springenden zentral gelegenen Teil 23 des Behälters 4 tangen­ tial bezüglich des Vorsprungsteiles 23 und endet nahe an der Seitenwand 12, mit welcher er die Eingangsöffnung zum Kanal 22 bildet. Letzterer selber wird von dem Wandabschnitt 21 gebil­ det, der sich nahezu parallel zum entsprechenden Abschnitt der Seitenwand 12 längsverlaufend erstreckt. In Wirklichkeit hat der Kanal 22 von seiner Einlaßöffnung ausgehend eine leicht zu­ nehmende Breite, wie das die Fig. 1 zeigt. Das Produkt 2, das sich auf der konvexen Stirnfläche der Einbaueinrichtung 8 an­ sammelt, fließt durch den Kanal 22 ab. Das unterhalb der Unter­ kante des ersten Teiles 14 befindliche Produkt 2 folgt jedoch der Drehbewegung des Behälters 4 und bleibt größtenteils in Be­ zug auf den darunterliegenden Behälterboden 11 in der gleichen Position. Die Entnahmezone 13 befindet sich zwischen dem außer­ halb des Kanals 22 liegenden Rücken des Wandabschnitts 21 und dem zentralen vorspringenden Behälterteil 23.

Das Teil 15 stellt einen üblichen Homogenisierer dar, der aus einer horizontalen geradlinigen Stange 24 mit radial zum vorspringenden Behälterteil 23 verlaufender Längsachse und den beiden an der Platte 17 befestigten Tragarmen 25 besteht. Die Stange 24 liegt auf niedrigerer Höhe als die Unterkante des Teiles 14 und damit auch innerhalb der vom Produkt 2 in der Entnahmezone 13 gebildeten Schicht. Die Stange 24 besitzt ein erstes nahe dem zentralen Behältervorsprung 23 gelegenes Ende und ein zweites nahe der Seitenwand 12 gelegenes Ende, und zwar unmittelbar stromabwärts der Auslaßöffnung des Kanals 22. In der Produkt-Schicht 2 befinden sich unmittelbar nach ihrem Ver­ lassen der Entnahmezone 13 Hohlräume bzw. Vertiefungen, die von den Auf- bzw. Abgabeorganen der Entnahmeeinrichtung 3 entstan­ den bzw. zurückgelassen sind. Wenn daher diese Produktschicht auf das Teil 15 trifft, bewirkt letzteres ein Vermischen des Produkts 2, wodurch die Vertiefungen verschwinden und das Pro­ dukt 2 in solcher Weise homogenisiert wird, daß etwaige Ver­ klumpungen, die von den Druckkräften der Entnahmeorgane auf das Produkt 2 gebildet sein könnten, wieder pulverisiert werden.

Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen, wird das Teil 16 von einer senkrechten Wand gebildet, die sich entlang einer parabolischen Kurve und konkav zur Entnahmezone 13 hin längsverlaufend er­ streckt. Insbesondere erstreckt sich die das Teil 16 bildende Wand unmittelbar von der Seitenwand 12 ausgehend und direkt stromabwärts hinter der Auslaßöffnung des Kanals 22 liegend bis nahe an den zentralen Behältervorsprung 23, mit dem sie einen Durchgang 26 bildet. Die der Seitenwand 12 benachbarte Kante der Wand 16 liegt so nahe an der Seitenwand 12, daß sie hier kein Produkt 2 durchläßt, sondern dieses dem Durchgang 26 zu­ führt. Die untere Kante der Wand 16 liegt in einem vorbestimm­ ten konstanten Abstand vom Behälterboden 11, und zwar in einem Abstand der auch demjenigen zwischen der Wand 14 und dem Behäl­ terboden 11 entspricht.

Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, ist zwischen den Teilen 15 und 16 noch ein Höhenmesser 27 installiert. Dieser mißt die Schichthöhe des Produkts 2, die sich vor dem Teil 16 im Über­ schuß zu der vorbestimmten Schichthöhe im Entnahmebereich 13 ansammelt und informiert dementsprechend die Steuereinheit 7. Falls die Produktschicht hier unter ein vorbestimmtes Niveau fällt, wird durch die zentrale Steuerungseinheit 7 die durch sie gesteuerte Nachlieferungseinrichtung 5 in Gang gesetzt, die sodann eine vorbestimmte Menge des Produkts 2 in den Behälter 4 nachliefert, und zwar über eine stromaufwärts zum Teil 14 gele­ gene Auslaßöffnung 28 eines nicht dargestellten Aufgabetrich­ ters.

Im Betriebszustand der Maschine, während der Behälter 4 also rotiert, ebnet die Einrichtung 8 das Produkt 2 zu einer Schicht ein, deren Dicke dem vorbestimmten Abstand zwischen den Teilen 14 und 16 einerseits und dem Behälterboden 11 anderer­ seits gleich ist. Der über diese Schicht hinausgehende Produkt­ anteil sammelt sich vor der konvexen Stirnfläche des Wandab­ schnitts 18 und unter dem Einfluß der Drehbewegung des Behäl­ ters 4 und der Wand 14 kommt es zu einem beständigen Abfluß der überschüssigen Produktmenge durch den Kanal 22, also an der Entnahmezone 13 vorbei und direkt zur konkaven Stirnfläche der Wand 16. Unter dem Einfluß der Drehbewegung des Behälters 4 und bedingt durch die Form der Wand 16 wird die überschüssige bzw. höherliegende Produktmenge durch die Wand 16 weitergeleitet und, nachdem sie den Durchgang 26 durchquert hat, zur konvexen Stirnfläche der Einrichtung 18 geleitet. Während des vorbe­ schriebenen Strömungsflusses wird die überschüssige Pro­ duktmenge mit dem in der darunterliegenden Schicht vorbestimm­ ter Höhe gelegenen Produkt vermischt. Diese Vermischung wird auch durch das Teil 15 gefördert, das in Strömungsrichtung zwi­ schen der Auslaßöffnung des Kanals 22 und der konkaven Stirn­ fläche des Teiles 16 liegt. Nach alledem ist es höchst unwahr­ scheinlich, daß der höherliegende bzw. überschüssige Produktan­ teil für längere Zeit oberhalb der darunterliegenden Schicht unverändert bzw. mit letzterer unvermischt bleibt.

In Fig. 5 ist eine der Maschine 1 ähnliche Maschine 51 dar­ gestellt, die insbesondere für den Fall bestimmt ist, daß das pulverförmige Produkt eine bestimmte hygroskopische Eigenschaft besitzt. Die Maschine 51 besitzt die gleichen wesentlichen Be­ standteile wie die Maschine 1, so daß diese Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es ist bekannt, daß in rotierenden Behältern die Körnchen der in Rede stehenden Produkte die Neigung zum Aneinanderhaften haben und daher soge­ nannte Pellets von verschiedenem Durchmesser bilden. Die Unter­ schiede zwischen den Maschinen 1 und 51 sind alle darauf zu­ rückzuführen, daß es in der Maschine 51 notwendig ist, mit sol­ chen Pellets und nicht nur mit rein pulverförmigen Produkten zu arbeiten.

Die Maschine 51 ist mit drei Einrichtungen 52, 53 und 54 versehen, die durch die zentrale Steuerungseinheit 7 gesteuert werden. Dabei ist die Einrichtung 52 stromaufwärts zum Teil 14 angeordnet und dafür bestimmt, Pellets von im wesentlichen gleichen Durchmesser zu erzeugen. Die Einrichtung 53 ist zwi­ schen der Einrichtung 18 und der Entnahmezone 13 angeordnet und dient dazu, die Pellets ein wenig so zusammenzudrücken, daß sie eine im wesentlichen eiförmige Gestalt annehmen. Die Einrich­ tung 54 ist stromabwärts der Wand 16 angeordnet. Sie dient dazu, den Behälter 4 mit vorbestimmten Mengen von Additiven zu versorgen, die festlegen, in welchem Umfang das Produkt 2 hy­ groskopisch ist. In diesem Fall also wird das Produkt in pul­ verförmiger Form über die Einrichtung 5 nachgeliefert, während das das Pulver mehr oder weniger hygroskopisch machende Additiv über die Einrichtung 54 zugeführt wird. Es versteht sich, daß der Behälter 4 auch mit einem Produkt 2 beschickt werden kann, das bereits die entsprechenden Zusätze in sich hat. Um den Ein­ bau der Einrichtung 53 zu erleichtern, ist die Einbaueinrich­ tung 18 weiter stromaufwärts zur Endnahmezone 13 angeordnet als im Falle der Fig. 1. Aus diesem Grund besitzen auch der Wandab­ schnitt 21 und der Kanal 22 eine größere Längserstreckung als im Falle der Fig. 1.

Wie aus den Fig. 5, 6 und 7 hervorgeht, besitzt die Einrich­ tung 52 eine drehbeweglich anzutreibende horizontale Welle 55, die von dem Elektromotor 56 angetrieben werden kann, der sei­ nerseits durch die zentrale Steuerungseinheit 7 gesteuert wird. Auf der Welle 55 ist eine Vielzahl von Messerscheiben 57 befe­ stigt. Diese sind gleichmäßig verteilt über die Längsachse auf der Welle 55 angeordnet. Der Abstand zwischen benachbarten Mes­ serscheiben 57 bestimmt den Durchmesser der Pellets. Die erste Messerscheibe 57 der einrichtung 52 liegt nahe der Seitenwand 12, während die letzte Messerscheibe 57 sich nahe dem Durchgang 26 befindet. Vorzugsweise verläuft die Längsachse der Welle 55 radial in Bezug auf den Behälter 4. Die untere Kante der Mes­ serscheiben 57 liegt in kurzem Abstand über dem Behälterboden 11 (Fig. 7) und insbesondere in einem Abstand, der im wesentli­ chen dem Abstand zweier benachbarter Messerscheiben 57 ent­ spricht. Die Einrichtung 52 besitzt weiterhin einen fest ange­ ordneten Schaber 58, der in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Er dient dazu, die Messerscheiben 57 von möglicherweise anhaf­ tenden Pellets oder Verklumpungen zu befreien. Die Welle 55 ro­ tiert gemäß Fig. 7 im Uhrzeigersinne, und zwar mit einer Ge­ schwindigkeit, die von der Art des Produkts 2 und den gewünsch­ ten Abmessungen der die Einrichtung 52 passierenden Pellets ab­ hängt.

Beim Betrieb der Maschine haben die vor der Einrichtung 52 ankommenden Pellets unterschiedliche Durchmesser, die normaler­ weise größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Messer­ scheiben 57 sind. Während ihres Durchgangs zwischen den Messer­ scheiben 57 werden diese Pellets im Durchmesser so reduziert, daß dieser im wesentlichen dem Abstand zwischen benachbarten Messerscheiben 57 entspricht. Demzufolge haben alle die Ein­ richtung 52 hinter sich lassenden Pellets, bevor sie die Wand 14 erreichen, im wesentlichen gleiche Durchmesser. Die Wand 14 dient wiederum dazu, sowohl eine ebene und konstante Schicht solcher Pellets zu erzeugen, als auch dafür zu sorgen, daß die darüber gelegenen Pellets über den Kanal 22 an der Entnahme­ stelle 13 vorbeigeleitet werden.

Wie die Fig. 5 und 8 zeigen, stellt die Einrichtung 53 einen Pellets-Verdichter dar, dessen Aufgabe darin besteht, die die erwähnte Schicht bildenden Pellets zu verdichten. Er ruft nur eine geringfügige Verdichtung hervor, damit die Pellets von den Entnahmeorganen der Entnahmeeinrichtung besser erfaßt bzw. mitgenommen werden können. Wie nämlich die Erfahrung gezeigt hat, wird durch die eiförmige oder zusammengedrückte kugelige Form der Pellets verhindert, daß diese von den Entnahmeorganen während deren Bewegung zur Verteilerstelle herunterfallen kön­ nen. Die Einrichtung 53 besitzt dazu eine zylindrische Walze 61, die auf der horizontalen drehbaren Welle 52 sitzt, die durch den über die zentrale Steuerungseinheit 7 zu steuernden Elektromotor 63 anzutreiben ist. Die Längsachse der Walze 61 erstreckt sich vorzugsweise in radialer Richtung des Behälters 4.

Die Walze 61 besitzt eine Länge, die ein wenig kürzer als der Abstand zwischen dem zentralen Behälterteil 23 und der Sei­ tenwand 12 ist und die aber entschieden größer als die Breite der stromabwärts hinter ihr gelegenen Entnahmezone 13 ist. Der Abstand zwischen der Walze 61 und dem Behälterboden 11 ist ein wenig geringer als jener zwischen dem Teil 14 und dem Behälter­ boden 11. Die Welle 62 rotiert gemäß Fig. 8 im Uhrzeigersinne mit einer Geschwindigkeit, die von der Art des Produkts 2 und den gewünschten Abmessungen der die Einrichtung 53 verlassenden Pellets abhängt. Die zum Stromfluß des überschüssigen Produkts angestellten Überlegungen sind nicht nur für die Maschine 1 sondern auch für die Maschine 51 voll zutreffend.

Aus dem Vorbeschriebenen gehen die mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Vorteile unmittelbar hervor.

Insbesondere wird mit den Maschinen 1 und 51 eine hohe Ge­ nauigkeit hinsichtlich der Produktmengen erzielt, die jedes Entnahmeorgan dem Behälter 4 entnimmt, wobei die Einrichtung 8 für das vollständige Wiederauffüllen der von den Entnahmeorga­ nen hinterlassenen Vertiefungen in der Produktschicht wie aber auch für das kontinuierliche und konstante Zirkulieren des Pro­ dukts im Behälter sorgt. Tatsächlich kanalisiert die Einrich­ tung 8 - wie vorbeschrieben - die die vorbestimmte Schichthöhe überschreitende Produktmenge, also nicht die zwischen der Wand 14 und dem Behälterboden 11 passierenden Produktteile, indem die überschüssige Produktmenge zu einer stromabwärts der Ent­ nahmezone 13 gelegenen Stelle im Behälter 4 geführt wird, in der die überschüssige Produktmenge mit der in der unteren Schicht vorbestimmter Höhe befindlichen vermischt wird. Das Produkt, das sich auf der konvexen Stirnfläche des Wandab­ schnitts 18 ansammelt, verweilt darauf nur eine kurze Zeit und ist daher keiner Verderbnis bzw. Beeinträchtigungen unterwor­ fen. Für ein Produkt, das nur in Pulverform vorliegt, ist die Absorption von Feuchtigkeit und daher die Verklumpungsmöglich­ keit weniger wahrscheinlich. Dagegen ist es bei pulverförmigen Produkten mit einem vorbestimmten Anteil von Feuchtigkeit und bei deren Verklumpungsbildung unvermeidlich ist wichtig, daß die Einrichtung 52 solche Verklumpungsteile zerkleinert und im Durchmesser egalisiert und daß weiterhin die Einrichtung 53 diese Verklumpungen leicht verdichtet, um dadurch deren Ent­ nahme-Handhabung zu verbessern.

Schließlich versteht es sich, daß an den hier beschriebe­ nen und dargestellten Maschinen 1 und 51 auch Abänderungen vor­ genommen werden können, die innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung liegen.

Insbesondere muß im Falle der Maschine 51 die Einrichtung 52 nicht unbedingt angetrieben werden. Vielmehr kann beispiels­ weise die Welle 55 auch fest angeordnet und die Messerscheiben 57 darauf frei drehbeweglich angeordnet werden. Auch könnten die Messerscheiben 57 auf der Welle 55 fest angeordnet sein und diese ihrerseits frei drehbeweglich zwischen seitlichen Abstüt­ zungen gelagert sein. Auch muß die Einrichtung 53 nicht unbe­ dingt angetrieben werden, da die Walze 61 grundsätzlich auch frei drehbeweglich auf der Welle 52 gelagert sein kann, die in diesem Falle fest anzuordnen wäre. Auch könnte die Walze 61 auf der Welle 52 fest angeordnet sein, die dann frei drehbeweglich zwischen zwei seitlichen Abstützungen gelagert sein könnte. Sowohl für die Maschine 1 als auch für die Maschine 51 ist die Relativbewegung zwischen der Einrichtung 8 und dem Behälter 4 notwendig. Diese könnte auch dadurch erreicht werden, daß man die Einrichtung 8 drehbeweglich gestaltet und den Behälter 4 fest anordnet. Es versteht sich, daß in diesem Falle die Ein­ richtung 8 auch die Einrichtung 52 und 53 drehantreiben müßte. Die Entnahme des Produkts 2 könnte auf verschiedene Weise be­ wirkt werden, beispielweise durch eine Entnahmeeinrichtung, die jeweils nacheinander sich horizontal zum Behälter 4 bewegt, dann während der Entnahmephase zur Produktschicht fährt und schließlich in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, in der sie das aufgenommene Produkt in geeignete Aufnahmegefäße ab­ gibt. Bei kontinuierlich arbeitenden Maschinen könnte die Ent­ nahme durch mindestens ein Entnahmeorgan erfolgen, das mit der­ selben Geschwindigkeit wie der Behälter rotiert und einen Ent­ nahmeschritt in der Entnahmezone 13 sowie einen Abgabeschritt zu einem passenden Aufnahmegefäß an einer unterschiedlichen Stelle der Maschine hin vollführt.

Claims (22)

1. Maschine zur Abgabe von Produkten (2) auf Pulverbasis, mit einem eine bestimmte Produkt-Entnahmezone (13) enthalten­ den Behälter, einer Entnahme-Einheit (3), die das Produkt (2) der Entnahmezone (13) entnimmt und es an passende Auf­ nahmen abgibt, einer ersten Einrichtung (8) zum Einebnen und Homogenisieren des Produkts (2) im Behälter (4) und mit Antriebsmitteln (6) für die relative Drehbewegung zwi­ schen dem Behälter (4) und der ersten Einrichtung (8), da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (8) die folgenden Teile umfaßt:
ein erstes Teil (14), das stromaufwärts der Entnahmezone (13) angeordnet ist und dessen untere Kante in einem vor­ bestimmten konstanten Abstand vom Boden (11) des Behälters (4) liegt und das einen ersten Abschnitt (18) aufweist, der das Produkt (2) zu einer Schicht von vorbestimmter Höhe einebnet, und wobei ein zweiter Abschnitt (21) vorge­ sehen ist, der sich an den ersten Abschnitt anschließt und mit einem Teil der Seitenwand (12) des Behälters (4) einen Kanal (22) bildet, der das sich vor dem ersten Abschnitt (18) über die erwähnte Schichthöhe hinaus ansammelnde Pro­ dukt (2) einem stromabwärts der Entnahmezone (13) gelege­ nen Bereich im Behälter (4) zufließen läßt;
ein zweites Teil (15), das stromabwärts der Entnahmezone angeordnet ist und dafür sorgt, daß nach der Produkt-Ent­ nahme das in der erwähnten Schicht ankommende Produkt (2) mit dem über den erwähnten Kanal (22) ankommenden Produkt (2) homogenisiert wird; und
ein drittes Teil (16), das stromabwärts des zweiten Teiles (15) angeordnet ist und dessen untere Kante im wesentli­ chen auf gleicher Höhe wie die entsprechende Kante des er­ wähnten ersten Teiles (14) in Bezug auf den Behälterboden (11) liegt, wobei das dritte Teil eine Stirnfläche be­ sitzt, entlang derer das über die erwähnte Schichthöhe hinausreichende Produkt (2) entlanggleitet und die mit ei­ nem zentralen Teil (23) des Behälters (4) einen Durchgang (26) bildet, der es dem die erwähnte Schicht überschrei­ tenden Produkt (2) zu einem stromaufwärts des erwähnten ersten Teils (14) gelegenen Bereich des Behälters (4) ab­ zufließen erlaubt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin umfaßt:
einen vorzugsweise zwischen den erwähnten zweiten und dritten Teilen (15, 16) installierten Höhenmesser (27), der die Höhe des die erwähnte Schichtdicke überschreitenden Produkts (2) zu messen erlaubt;
eine Nachlieferungseinrichtung (5), um das Produkt (2) dem Behälter (4) zuzuführen; und
eine elektronische zentrale Steuereinheit (7), mit der der Höhenmesser (27) verbunden ist und die die Antriebsmittel (6) sowie die Nachlieferungseinrichtung (5) steuert bzw. in Betrieb setzt, sobald das Niveau des die erwähnte Schicht überschreitenden Produkts (2) unter einen vorbe­ stimmten Wert absinkt.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitenwand (12) des Behälters (4) zylindrisch gestaltet ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (18) sich entlang einer parabolischen Kurve erstreckt, die zur Entnahmezone (13) konkav ver­ läuft, und wobei dieser erste Abschnitt (18) insbesondere sich von dem zentralen Teil (23) des Behälters (4) er­ streckt und tangential dazu verläuft sowie nahe der Sei­ tenwand (12) des Behälters endet, mit der er eine Einlaß­ öffnung zum Kanal (22) bildet, wobei letzterer eine Aus­ laßöffnung besitzt, die nahe an der Behälterseitenwand (12) stromabwärts der Entnahmezone (13) und unmittelbar stromaufwärts der erwähnten zweiten und dritten Teile (15, 16) liegt.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (21) des ersten Teils (14) sich im wesentlichen längsparallel zur Behälter-Seitenwand (12) erstreckt.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (22) eine von seiner Einlaß- zur Auslaßöffnung insbesondere gleichförmig zunehmende Breite besitzt.

7. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (15) eine ho­ rizontale geradlinige Stange (24) umfaßt, die auf niedri­ gerem Niveau als die Unterkante des ersten Teiles (14) liegt, also auch noch innerhalb der in der Entnahmezone (13) sich einstellenden Schichtdicke, wobei im Betriebszu­ stand die die Entnahmezone (13) verlassende Produkt- Schicht von der Entnahme-Einheit (3) hinterlassene Vertie­ fungen aufweist, so daß, wenn die so deformierte Schicht auf das zweite Teil (15) auftrifft, das Produkt (2) da­ durch einem Mischvorgang unterworfen wird, der die erwähn­ ten Vertiefungen verschwinden läßt und das Produkt (2) zu­ gleich auch so homogenisiert, daß dadurch etwaige im Pro­ dukt (2) durch den Druck der Entnahmeeinheit (3) gebildete Klumpen pulverisiert werden.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (24) eine in Bezug auf den zentralen Teil (23) des Behälters (4) radial verlaufende Längsachse besitzt, wobei das eine Ende der Stange nahe dem zentralen Teil (23) und das andere Ende dicht an der Behälterseitenwand (12) sowie insbesondere auch unmittelbar stromabwärts der Auslaßöffnung des Kanals (22) liegen.

9. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das erwähnte dritte Teil (16) von einer senkrechten Wand gebildet wird, die sich längs einer parabolischen Kurve erstreckt und zur Entnahmezone (13) konkav verläuft, wobei sie sich von einer nahe der Behälterseitenwand (12) und unmittelbar stromabwärts der Auslaßöffnung des Kanals (22) gelegenen Stelle erstreckt und nahe an dem zentralen Teil (23) endet, mit dem sie den erwähnten Durchgang (26) bildet.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Behälter-Seitenwand (12) zugewandte Kante des dritten Teiles (16) in der Weise an der Seitenwand (12) entlangstreicht, daß dadurch das oberhalb der erwähnten Schichthöhe liegende Produkt (2) diese Stelle nicht pas­ sieren kann, sondern zum Durchgang (26) hin abgelenkt wird.

11. Maschine nach einem der vorerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4) ein rotierender Be­ hälter ist und die erwähnten drei Teile (14, 15, 16) fest angeordnet und vorzugsweise an einer feststehenden Platte (17) hängend angebracht sind.

12. Maschine nach wenigstens einem der vorerwähnten Ansprüche und für den Fall, daß das Produkt (2) bestimmte hygrosko­ pische Eigenschaften besitzt und es demzufolge während der erwähnten relativen Drehbewegung durch Aggregation zwi­ schen seinen Teilen zur Bildung einer Vielzahl von Pellets kommt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (4) stromaufwärts des ersten Teiles (14) eine zweite Einrich­ tung (52) vorhanden ist, um die Pellets in solche von gleichmäßigem, vorbestimmtem Durchmesser umzuformen.

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (52) eine erste horizontale Welle (55) so­ wie eine Mehrzahl von darauf gleichförmig verteilt ange­ ordneten Messerscheiben (57) aufweist, wobei der Abstand zwischen den Messerscheiben (57) den Durchmesser der Pel­ lets bestimmt und auch ihrem Abstand zu dem Behälterboden (11) annähernd entspricht.

14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der Messerscheiben (57) nahe der Behälter-Sei­ tenwand (12) und die letzte der Messerscheiben (57) nahe dem Durchgang (26) liegen.

15. Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Längsachse der erwähnten ersten Welle (55) im Bezug auf den Behälter (4) radial verläuft.

16. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheiben (57) frei drehbeweglich auf der Welle (55) angeordnet sind.

17. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die die Messerscheiben (57) tragende Welle (55) entweder frei drehbeweglich zwischen zwei Stützlagern gelagert oder durch einen Elektromotor (56) drehbeweglich anzutreiben ist.

18. Maschine nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine dritte Einrichtung (58) vorhanden ist, um die Messerscheiben (57) durch Abschaben von Pel­ lets oder Verklumpungen zu befreien.

19. Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine vierte Einrichtung (53) zwischen dem ersten Abschnitt (18) und der Entnahmezone (13) vorge­ sehen ist, um die Pellets hier leicht zusammenzupressen, so daß sie eine im wesentlichen eiförmige Gestalt anneh­ men.

20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung (53) eine zylindrische Walze (61) umfaßt, die auf einer zweiten horizontalen Welle (62) sitzt, welche endweder frei drehbar zwischen zwei Stützla­ gern gelagert oder mit der Ausgangswelle eines Elektromo­ tors (63) drehantriebsmäßig verbunden ist, wobei der Ab­ stand zwischen der Walze (61) und dem Gehäuseboden (11) ein wenig geringer als der zwischen dem ersten Teil (14) und dem Gehäuseboden (11) ist.

21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Walze (61) in Bezug auf den Behälter (4) radial verläuft und die Walze (61) eine Länge besitzt, die ein wenig kürzer als der Abstand zwischen dem zentra­ len Teil (23) und der Seitenwand (12) des Behälters (4) ist.

22. Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie eine fünfte Einrichtung (54) auf­ weist, die stromabwärts vom dritten Teil (16) angeordnet und dazu bestimmt ist, dem Behälter (4) vorbestimmte Men­ gen von die hygroskoptische Eigenschaft des Produkts (2) bestimmenden Additiven zuzuführen.