DE4416089A1

DE4416089A1 - Anordnung zum Dispensieren von hochviskosen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE4416089A1
Application number: DE4416089A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Schenk
Original assignee: Schenk Helga
Current assignee: Ecolab GmbH and Co oHG
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1995-10-26

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Dispensieren von hochviskosen Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Anordnungen dieser Art sind bekannt (vergleiche WO 92/16 450) und haben sich im Großen und Ganzen auch bewährt. Der bestimmungsgemäße Gebrauch dieser Anordnungen erfolgt vorzugsweise in Verbindung mit der Abgabe von zum Beispiel Waschpaste oder dergleichen oder auch im FAST-FOOD-Bereich, d. h. in Verbindung mit der Portionierung von zum Beispiel Ketchup oder Mayonnaise und die prinzipielle Problemstel lung ist abgesehen davon, daß stets gleiche Portionen ver ausgabt werden sollen, darin zu sehen, daß möglichst ge ringe Restmengen zurückbleiben und daß darüberhinaus am Ende der Ausgabe einer Portion ein unkontrolliertes Nach tropfen vermieden wird.

Bei der bekannten Anordnung zum Pumpen und Dispensieren von hochviskosen Flüssigkeiten wird der flexible kollabierbare Kunststoffbehälter hydraulisch oder pneumatisch mit Druck beaufschlagt und der Inhalt wird portionsweise über eine Mehrzahl funktional aufeinander abgestimmter Ausquetsch elemente ausgebracht. Abgesehen davon, daß der apparative Aufwand hierbei relativ groß ist, werden mit zunehmender Entleerung des Behälters auch Unregelmäßigkeiten im Hin blick auf die einzelnen Portionen beobachtet. Die Ursache hierfür liegt darin, daß mit zunehmender Entleerung die für eine gleichbleibende Portionierung erforderlichen konstan ten Betriebsparameter bei extrem viskosen Produkten nicht mehr (reproduzierbar) eingehalten werden.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anordnung der gattungsgemäßen Art anzu geben, die mit einem minimalen Apparateaufwand bis zur völligen Entleerung des Behälters stets gleiche Druckver hältnisse am Behälter gewährleistet, um die Voraussetzung dafür zu schaffen, daß gleich große Portionen ausgegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.

Mit anderen als im vorstehend zitierten Anspruch 1 ge brauchten Worten besteht der Kern der vorliegenden Erfin dung darin, einen spezifisch gestalteten Kunststoffbehälter auf einer als schiefe Ebene wirkende Rampe aufzulegen und zu fixieren und diesen Kunststoffbehälter mittels einer aufgrund seiner Eigengewichtskraft auf der Rampe abrollen den Abrollwalze auszuquetschen.

Aus dem Stand der Technik ist es zwar bekannt, Flachbeutel senkrecht aufzuhängen und sie über Walzen auszuquetschen. Abgesehen davon, daß der Andruck auf die Flachbeutel bei senkrecht abrollenden Walzen nicht maximal ist, ist darauf hinzuweisen, daß beim Wiederbefüllen und bei der erneuten Inbetriebnahme dieser Anordnung ein umständliches Handling erforderlich ist. Die Walzen müssen gehoben und eingehängt werden - dabei besteht die Gefahr des Quetschens und Fallens.

Dieser Konzeption gegenüber hat die erfindungsgemäße An ordnung á priori den Vorteil des besseren Ausquetsch- be ziehungsweise Entleereffekts und darüberhinaus ist die Handhabung ganz wesentlich vereinfacht.

Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen der erfin dungsgemäßen Anordnung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei werden insbesondere die Merkmale im Hinblick auf eine nachgeordnete Verdrängerpumpe und im Hinblick auf die ein fache Handhabung beim Wiederbefüllen und anschließendem Inbetriebnehmen angegeben.

Weitere Einzelheiten beziehungsweise Details der vorliegen den Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 die Prinzipdarstellung eines in Verbindung mit der vorliegenden Anordnung verwendeten Kunststoff behälters mit einer zugeordneten Abrollwalze in Perspektivdarstellung;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf einen Kunststoffbehälter nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht auf einen auf einer Rampe fixierten Kunststoffbehälter mit einer nachgeord neten Verdrängerpumpe;

Fig. 4 eine Seitenansicht auf die Rampe mit einem Kunststoffbehälter in der Stellung der Wiederinbe triebnahme.

Fig. 1 zeigt einen flexiblen Kunststoffbehälter 1, der im Urzustand aus zwei randseitig miteinander verschweißten Folienbahnen besteht. Im dargestellten gefüllten Zustand nimmt der Kunststoffbehälter 1 eine etwa kissenförmige Gestalt an. Derartige Kunststoffbehälter sind längst Stand der Technik und es ist in Verbindung mit derartigen Kunst stoffbehältern 1 auch bekannt, die Rand-Schweißnähte 2 und die Eckbereiche 3 so zu gestalten, daß beim Ausquetschen im besonderen und beim Entleeren im allgemeinen sogenannte Fließkanäle entstehen, damit der Kunststoffbehälter 1 auch wirklich ganz und gar ausgequetscht, d. h. entleert, werden kann.

Die erfindungsgemäß neue Gestaltung der Kunststoffbehälters 1 besteht darin, an diesen an einer Querseite einen Be festigungsflansch 4 anzuformen beziehungsweise auszubilden und an der dazu parallelen gegenüber liegenden Seite eine außerhalb der rechteckigen kissenförmigen Form gelegene Ausbuchtung 5 auszubilden. Diese Ausbuchtung 5 weist eine Öffnung auf, in die in an sich bekannter Weise ein Füll-/ Entnahmestutzen 6 eingesetzt ist. Die Ausbuchtung 5 dient quasi nur als Halte- beziehungsweise Befestigungslasche für den Füll-/Entnahmestutzen 6; die Ausbuchtung 5 ist - dies soll bereits an dieser Stelle angemerkt werden - möglichst klein zu halten, da ihre Ausmaße letztlich das beim Aus quetschen verbleibende Restvolumen bestimmen.

Der soweit beschriebene Kunststoffbehälter 1 wird im ge füllten Zustand auf eine Rampe 10 aufgelegt und der Be festigungsflansch 4 des Kunststoffbehälters 1 wird in ge eigneter Weise an der Rampe 10 befestigt. Nunmehr kann von der freien Kante des Befestigungsflansches 4 her eine Ab rollwalze 20 über den Befestigungsflansch 4 geführt werden, über den dann der kissenförmige Kunststoffbehälter 1 lang sam zum Füll-/Entnahmestutzen 6 hin ausgequetscht wird (vergleiche Pfeil X). Um ein Verecken beziehungsweise Ver kanten der Abrollwalze 20 zu vermeiden, weist diese an min destens einer Stirnseite einen Führungskranz 21 auf, der längs einer komplementären Führung an der Rampe 10 geführt wird. Der Kunststoffbehälter 1 wird letztlich ganz einfach rein mechanisch ausgequetscht und insoweit soll angemerkt werden, daß die Rampe 10 nach Art einer schiefen Ebene schräg gestellt ist (insbesondere mit 45° Schrägstellung), und daß die Abrollwalze 20 alleine aufgrund ihrer Eigen gewichtskraft den Kunststoffbehälter 1 gleichmäßig und mit stets gleichbleibendem Quetschdruck auspreßt.

Fig. 2 zeigt den anhand von Fig. 1 beschriebenen Kunst stoffbehälter 1 nochmals im Querschnitt und zwar quasi im Urzustand. Aus dieser Darstellung sind insbesondere zu er sehen, der Befestigungsflansch 4 an der einen Seite und die Ausbuchtung 5 mit dem Füll-/Entleerstutzen an der gegen überliegenden Seite des Kunststoffbehälters 1.

Fig. 3 zeigt die anhand von Fig. 1 beschriebene Anordnung in Seitenansicht und zwar mit schräg gestellter Rampe 10. Der Kunststoffbehälter 1 ist über den Befestigungsflansch 4 an der Rampe 10 eingehängt beziehungsweise fixiert und die Abrollwalze 20 rollt über die schiefe Ebene ab (Pfeil X). Die Rampe 10 ist dabei über ein Schwenkgelenk 11 abgestützt und schräg gestellt (vergleiche Pfeil a).

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung be steht nun darin, daß aufgrund der konstanten Quetschkraft am Füll-/Entnahmestutzens 6 das auszubringende Füllgut stets auch mit gleichbleibendem Vordruck ansteht. Im ein fachsten Falle ließe sich der Inhalt des Kunststoffbehäl ters 1 über eine Art Hahngarnitur mit Küken am Füll-/Ent nahmestutzen 6 entnehmen. Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch an den Füll-/Entnahmestut zen 6 ein Förderschlauch 30 mit einer Verdrängerpumpe, ins besondere einer Schlauchpumpe 31, angeschlossen. Diese Pumpe 31 wird aufgrund des Ausquetschvorgangs mit Füllgut versorgt und es ist diesbezüglich anzumerken, daß infolge des genannten gleichmäßigen Vordrucks - und zwar anders als beim Saugbetrieb einer Schlauchpumpe entsprechend dem Stand der Technik - eine reproduzierbare gleichbleibende Dosie rung erzielt wird.

In weiterer Ausgestaltung der vorbeschriebenen Konfigura tion ist der Schlauchpumpe 31 eine staudruckabhängige Steuerung in Form eines Druckschalters beziehungsweise Drucksensors 32 zugeordnet, der es ermöglicht, daß am Ende des Förderschlauchs 30 ein Verschlußventil 33 angesetzt werden kann. Alternativ zu diesem Drucksensor 32 kann gege benenfalls auch das Drehmoment des Schlauchpumpenrotors überwacht werden. Die Funktion des Drucksensors 32 bezie hungsweise der genannten Drehmomentüberwachung ist die, daß das Nachtropfen am Ende eines Förder- beziehungsweise Por tionierzyklus vermieden werden soll und dies wird dadurch erreicht, daß ein Aufblähen des Förderschlauchs 30 vermie den wird. Die Verhältnisse liegen dabei so, daß der Förder schlauch 30 im Bereich zwischen der Schlauchpumpe 31 und dem Verschlußventil 33 stets unter gleichem Druck steht und beim Öffnen des Verschlußventils 33 die Förderung ohne jeg liche Verformungsarbeit des Förderschlauchs 30 beginnt. Da mit wird letztendlich auch eine wesentlich höhere Förder leistung erzielt und zwar nicht zuletzt deshalb, weil der üblicherweise für die Verhinderung des Nachtropfens ini tiierte Reversierschritt entfällt.

Anhand von Fig. 4 soll schließlich noch erläutert werden, daß bei der Rampe 10 im um das Schwenkgelenk 11 abgesenkten Zustand (vergleiche Pfeil b) die Abrollwalze 20 in ihre Ausgangsposition gerollt werden kann beziehungsweise ist. Ein Kunststoffbehälter 1 kann neu befüllt und auf die Rampe 10 aufgelegt werden. Wird die Rampe 10 dann anschließend wieder in die Position der schiefen Ebene geschwenkt (ver gleiche Fig. 3), so beginnt der nächste Ausquetschzyklus.

Claims

1. Anordnung zum Dispensieren von hochviskosen Flüssigkei ten oder Flüssigkeiten mit hohem Feststoffanteil bezie hungsweise mit einem Anteil an größeren Feststoffseg menten, wobei das zu dispensierende Gut in einem flexiblen Kunststoffbehälter beigestellt ist, der einen Füll- und Entnahmestutzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung des Kunststoffbehälters so konzi piert ist, daß er

a) im gefüllten Zustand eine kissenförmige Gestalt an nimmt, daß er
b) längs einer Seite einen abgeschweißten Befesti gungsflansch aufweist, und daß er
c) an der dem Befestigungsflansch parallelen Seite eine partiell abgeschweißte Ausbuchtung aufweist, die den Füll- und Entnahmestutzen enthält,

daß der Kunststoffbehälter flächig auf einer ebenen schräg stehenden Rampe aufliegt, und
daß der Rampe eine Abrollwalze zugeordnet ist, über die der Kunststoffbehälter ausgehend vom Befestigungs flansch in Richtung zum Entnahmestutzen hin mechanisch ausgequetscht wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Füll-/Entnahmestutzen ein Förderschlauch mit einer Verdrängerpumpe, insbesondere einer Schlauch pumpe, angeschlossen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Förderschlauch zwischen der Verdrängerpumpe und dem freien Ende ein Druckschalter zur staudruckabhängi gen Steuerung des Förderstroms zugeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerpumpe eine Drehmomentüberwachungs einrichtung zugeordnet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollwalze mindestens an einer Stirnseite einen relativ zur Rampe geführten Führungskranz auf weist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe im Bereich des Füll-/Entnahmestutzens schwenkbeweglich, insbesondere einem Schwenkwinkel von +45° entsprechend, gelagert ist.