DE60306926T2

DE60306926T2 - Verfahren und vorrichtung zum fördern von pulverförmigen, körnigen oder kräuterprodukten

Info

Publication number: DE60306926T2
Application number: DE60306926T
Authority: DE
Inventors: Libero Facchini
Original assignee: Bl Macchine Automatiche SpA Minerbio; BL Macchine Automatiche SpA
Current assignee: Bl Macchine Automatiche SpA Minerbio; BL Macchine Automatiche SpA
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: EP1507709B1; ITBO20020283A0; EP1507709A1; US20060174966A1; WO2003095310A1; DE60306926D1; JP2005525273A; ATE333414T1; AU2003240609A1; ES2268367T3; ITBO20020283A1

Description

Die Erfindung betrifft jegliche automatische Maschine, die entweder auf der Basis eines kontinuierlichen oder eines abwechselnden Prinzips arbeitet und mit Stationen zum Dosieren von pulverförmigen, körnigen Produkten oder Produkten auf Kräuterbasis oder anderen Massengütern versehen ist; so betrifft sie beispielsweise Pressmaschinen zur Herstellung von Tabletten, Kapselfüllmaschinen zur Verpackung von Dosen der genannten Produkte in harten Gelatinekapseln, aber auch ganz allgemein Maschinen zum Verpacken der genannten Produkte in Flaschen, Filterbeuteln, Päckchen oder anderen Behältern, beispielsweise Maschinen zum Verpacken von Tee oder anderen Aufgüssen.
Den vorgenannten Maschinen gemeinsam ist das Problem der Zufuhr des Massenguts zu ihren Dosierstationen, welches in losem Zustand in einem Fülltrichter platziert wird, der bei Maschinen mit einem Karussell mit der Rotationsachse des Karussells fluchtet und zusammen mit diesem rotiert, wobei die Dosierstationen außerhalb des Fülltrichters verteilt sind, so dass das Produkt als Folge der Schwerkraft und als Folge der Zentrifugalkraft, die durch die Rotation der Maschine erzeugt wird, kontinuierlich und gleichförmig zu diesen Dosierstationen strömt. Beispiele für Maschinen dieser Art, die von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung erdacht wurden, werden in dem US-Patent 4,943,227 (Compressing machine for making tablets) vom 24.07.1990 und in der PCT-Anmeldung PCT/IB00/00341 vom 22.03.2000 (Capsule filling machine to pack powder, herbs, microgranules, pellets) beschrieben. Die Lösung der Zufuhr des Produkts durch Zentrifugalkraft bringt keine Ergebnisse, die über längere Zeit konstant sind, da die Karussellmaschinen sich nicht immer mit konstanter Geschwindigkeit drehen, und da die Zentrifugalkraft, die das Produkt zu den Dosierstationen treibt, abhängig von der Menge des Produkts variiert, das in dem Zufuhrtrichter vorhanden ist, sowie als Funktion der Fließfähigkeit des Produkts und der Oberflächen, auf denen es fließt, wobei diese Flächen anfänglich sauber und glänzend sind, aber dazu neigen, nach und nach schmutziger zu werden und einen höheren Kontaktwiderstand zu bilden, wodurch der Fluss des Produkts verlangsamt wird. Diese Lösung der Zufuhr des Produkts durch Zentrifugalkraft ist bei abwechselnden Maschinen nicht anwendbar, bei welchen das Produktmagazin feststehend ist, so dass es unmöglich ist, diese Maschinen zu verwenden, um zuverlässige Tests über die Eignung zum Verarbeiten der Produkte, die bei kontinuierlichen Maschinen verwendet werden, durchzuführen.
Bei anderen Maschinen, unabhängig davon, ob sie kontinuierlich oder abwechselnd arbeiten, gibt es eine bekannte Art der Anwendung von Saugkraft zum Umfangsbereich des Produkttrichters und/oder direkt zu den Dosierstationen hin. Diese Lösung ist schwierig auszuführen, ist nicht leicht zu steuern, und funktioniert nicht gut bei schlecht fließenden Produkten wie Produkten auf Kräuterbasis.
Die Dokumente WO 99/48757 und GB 652 662 A zeigen ein Verfahren und eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 beschrieben sind.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 und die nachfolgenden abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.
Weitere Details der Erfindung sowie die Vorteile, die sich hieraus ergeben, werden in der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die nur als Beispiel und ohne einschränkende Absicht dargestellt ist, in den Figuren auf den anliegenden Zeichnungsblättern näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 schematisch als Seitenansicht und teils geschnitten einen Produkttrichter, der mit einer Dosierstation für das Produkt verbunden ist;
2 schematisch als Seitenansicht und teils geschnitten die Vorrichtung, die für die Kontinuität des Betriebs des Fülltrichters sorgt, der das Produkt den Dosierstationen zuführt, selbst wenn das Produkt zyklisch in das Magazin geladen wird; und
3 eine Seitenansicht einer industriellen Anwendung der Lösung gemäß 2, teils geschnitten.
In 1 bezeichnet die Ziffer 1 den Fülltrichter, der das Produkt P in losem Zustand enthält, und der fixiert werden kann, wenn er bei einer intermittierenden oder abwechselnden Maschine verwendet werden soll, oder um seine eigene vertikale Achse drehbar sein kann, wenn er bei einer Karussellmaschine verwendet werden soll, bei der der Fülltrichter koaxial auf dem sich drehenden Revolverkopf T der Maschine befestigt ist. In letzterem Fall ist der obere Teil des Fülltrichters mittels einer Drehverbindung 2 mit einem Kanal 3 verbunden, der von dem Mittel 13 zur zyklischen Zufuhr des Produkts P weg verläuft, wobei dieser Kanal an einer Stützstruktur 4 befestigt und von einem Ein-Aus-Ventil 5 beliebiger geeigneter Art unterbrochen ist. Der Bereich des Kanals 3 zwischen dem Ventil 5 und dem Gelenk 2 ist mit einem abzweigenden Kanal 6 verbunden, der wiederum so konstruiert ist, dass er mit einer Quelle 7 für die Zufuhr von Gas mit abhängig von den Eigenschaften des zu behandelnden Produkts und den Abmessungen der Vorrichtung geeignetem Druck verbunden ist. Das Gas, mit dem der Fülltrichter 1 unter Druck gesetzt wird, ist vorzugsweise ein inertes Gas.
Der Boden 101 des Fülltrichters 1 ist vorzugsweise zur Mitte hin erhoben und weist an der äußeren Begrenzung des Bodens mehrere Öffnungen 8 auf, die in geeigneter Weise voneinander beabstandet sind, und mit denen beispielsweise volumetrische Dosierstationen D direkt oder über Kanäle 108 verbunden sind, die dazu konstruiert sind, Dosen des Produkts P zu bilden, um beispielsweise Tabletten C zu formen, oder um die Produktdosen in Gelatinekapseln G, in Flaschen F, in Filterbeuteln oder Portionspackungen S oder in Päckchen B oder anderen Behältern zu verpacken. Es versteht sich, dass die Kanäle 108 beliebige, auch unterschiedliche Länge haben können und anders ausgerichtet oder angeordnet sein können, als dargestellt. Als Folge der speziellen und konstanten Druckhöhen eines pneumatischen Drucks, der im Inneren des Fülltrichters 1 durch dessen Verbindung mit der Quelle 7 erzeugt wird, ist das Produkt P gezwungen, zu den Dosierkammern der Stationen D zu strömen und darin konstante und wiederholbare Dosen zu bilden, selbst wenn die Menge des in dem Fülltrichter vorhandenen Produkts fortlaufend variiert, und selbst wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Fülltrichters und/oder andere Parameter, wie z.B. die Fließfähigkeit des Produkts oder die Wände der Leitung, durch die es fließt, variieren. Was die volumetrischen Dosierstationen D betrifft, so sind diese so konstruiert, dass sie den Fluss des Produkts auf sie zu erleichtern, beispielsweise dadurch, dass sie ein kleines Luftloch 9 von kontrollierter Größe aufweisen, und/oder dadurch, dass sie Ansaugmittel 10 aufweisen. Das Luftloch 9 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es Material nach unten abgibt, so dass die kleine Menge des Produkts, die aus dem Luftloch austritt, auf einfache Weise durch geeignete Mittel entfernt werden kann. Die volumetrische Dosierstation D, wie sie beispielsweise in dem US-Patent 4,943,227 beschrieben wird, weist eine Kammer mit einander gegenüberliegenden Stempeln auf, die am Anfang ein bestimmtes Volumen der Kammer freilassen, das mit der bestimmten Menge des Produkts gefüllt wird, worauf dann die Stempel axial bewegt werden, um das Volumen zu reduzieren und das dosierte Produkt nach unten abzugeben. Wenn das Produkt ausgestoßen worden ist, können die Stempel beispielsweise so konstruiert sein, dass sie das Volumen der Dosierkammer abrupt erhöhen, um in der Kammer einen Hohlsogeffekt zu schaffen, der den Fluss des Produkts auf diese zu erleichtert. Die genaue Arbeitsweise der Dosierstationen D wird hier nicht weiter erörtert, da die Stationen von beliebiger, mehr oder weniger bekannter Art sein können.
Das Gas, mit dem der Druck im Inneren des Fülltrichters 1 erzeugt wird, dient auch dazu, das Produkt zu den Dosierstationen D hin zu fluidisieren. Es versteht sich jedoch, dass spezielle Mittel in dem Fülltrichter und/oder in den Kanälen 108 vorgesehen sein können, um das Produkt zu fluidisieren, vorausgesetzt, dass das Produkt der Wirkung dieser Fluidisiermittel standhalten kann. In 1 ist beispielsweise die Mitte des Bodens 101 des Fülltrichters 1 so dargestellt, dass sie eine Welle 11 aufweist, die sich drehbar und mit einer Dichtung durch diesen erstreckt, wobei diese Welle durch geeignete Mittel in Drehung versetzt wird, mit einer kleinen Bewegung relativ zu dem Fülltrichter 1, und wobei sie an ihrem oberen Ende eine oder mehrere Schaufeln 12 trägt, die beispielsweise kurz vor den Öffnungen 8 an der äußeren Begrenzung des Fülltrichters enden, so dass die Fließfähigkeit des Produkts zu diesen Abgabeöffnungen hin und folglich zu den Dosierstationen D hin verbessert wird.
Es versteht sich dass, als Alternative zu der Druckerzeugung in dem Fülltrichter 1 von oben oder in Kombination hiermit, der Fülltrichter auch von unten unter Druck gesetzt werden kann, beispielsweise durch die hohle Welle 11 und möglicherweise durch Öffnungen, die in den Schaufeln ausgebildet sind, die ebenfalls hohl sind.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun die Vorrichtung beschrieben, die die wiederholte zyklische Zufuhr des Produkts zu dem Fülltrichter 1 durchführt, wodurch die kontinuierliche Arbeit des Fülltrichters unter Druck gewährleistet wird.
Der Fülltrichter 1 ist vorzugsweise konisch geformt und läuft nach oben hin so zusammen, dass der Fluss des Produkts zur äußeren Begrenzung seines Bodens gefördert wird, und dass der interne Wasch- und Sterilisationszyklus vereinfacht wird.
Der Einlass des Ventils 5 ist mit der Auslassöffnung einer Ausgleichskammer 13 verbunden, die ein geeignetes Volumen hat, um eine Charge des Produkts aufzunehmen, das zyklisch dem Fülltrichter 1 zugeführt werden soll, wobei diese Kammer sich oberhalb des Fülltrichters 1 befindet und ihre obere Einlassöffnung 113 von einem Ein-Aus-Ventil 14 unterbrochen ist, das diese Öffnung mit den Mitteln 15 für die Zufuhr des Produkts verbindet. Diese Mittel können beispielsweise eine weitere Kammer 15 aufweisen, deren Aufnahmevermögen mindestens dem der Kammer 13 entspricht, und die mit Mitteln 16 versehen ist, um die Füllhöhe des Produkts darin zu erfassen, und die mit Mitteln 17 für die Zufuhr des Produkts verbunden ist. Die Kammer 15 arbeitet immer bei Atmosphärendruck und wird verwendet, um die Charge des Produkts vorzubereiten, das zu der Ausgleichskammer 13 transportiert werden soll, die unter Atmosphärendruck steht, wenn sie das Produkt von der Vorbereitungskammer 15 erhält, die jedoch für den Transport der Charge zum Fülltrichter 1 unter Druck gesetzt wird. Für den letztgenannten Zweck ist der obere Teil der Ausgleichskammer 13 mit einem Kanal 18 verbunden, der sich in mehrere Kanäle verzweigt, von welchen zwei durch Ein-Aus-Ventile 19 und 20 unterbrochen sind, während der dritte mit einem Instrument 21 verbunden ist, das den Innendruck der Kammer 13 erfasst. Das Ventil 19 steuert die Verbindung des Kanals 18 mit einer Quelle 107 für die Zufuhr von komprimiertem Gas, während das Ventil 20 die Verbindung des Kanals 18 mit der Außenseite über einen Filter 22 und/oder andere geeignete Mittel zum Auffangen der Reste des Produkts, die im Zuge des Druckablasses aus der Kammer 13 fließen können, steuert (siehe unten).
Die Vorrichtung wird durch ein Instrument 121 vervollständigt, das den Druck im Fülltrichter 1 erfasst, und durch Sensoren 23 und 24, die den minimalen und maximalen Pegel des Produkts im Fülltrichter 1 erfassen. Alle beschriebenen Teile werden durch einen Prozessor 25 gesteuert, der mit einer Programmier- und Abfrageeinheit 26 verbunden ist. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Kammer 15 wird eine Charge des Produkts vorbereitet, und die Zufuhrmittel 17 werden automatisch gestoppt, wenn der Sensor 16 das Signal gibt, dass der bestimmte Pegel in dieser Kammer erreicht wurde. Die Ventile 5, 14 und 19 sind geschlossen, während das Ventil 20 geöffnet ist, um die Kammer 13 auf Atmosphärendruck zu bringen. Wenn dieser Zustand erreicht ist, wird das Ventil 14 geöffnet, und die Charge des Produkts wird durch die Schwerkraft von der Vorbereitungskammer 15 zu der darunter liegenden Kammer 13 befördert, worauf dann die Ventile 14 und 20 geschlossen werden und der Vorbereitungszyklus für eine neue Charge des Produkts in der Kammer 15 beginnt. Im nächsten Schritt wird das Ventil 19 geöffnet und die Ausgleichskammer 13 wird auf einen Innendruck gebracht, der dem Innendruck des Fülltrichters 1 entspricht oder etwas höher ist als dieser, und wenn diese Bedingung erreicht wird und das Aktivierungssignal für die erneute Zufuhr von dem Fülltrichter empfangen wird, wird das Ventil 5 geöffnet, so dass die Charge des Produkts durch die Schwerkraft und, falls notwendig, als Folge des kleinen und momentanen Druckunterschieds zwischen 13 und 1 von der Kammer 13 zu dem Fülltrichter 1 befördert wird. Wenn die Charge des Produkts hinüber befördert wurde, und während der Fülltrichter 1 immer noch unter Druck arbeitet, wird das Ventil 5 geschlossen, und die gesamte Vorrichtung wird für die Durchführung eines neuen Arbeitszyklus eingestellt, wie beschrieben.
Das Betriebsprogramm des Prozessors 25 umfasst auch einen Schritt, bei dem die Ventile 5 und 14 gleichzeitig an dem Punkt geöffnet werden, wenn Reinigungsfluids durch die gesamte Vorrichtung geleitet werden sollen, um sie für die Verarbeitung unterschiedlicher Produkte vorzubereiten.
3 zeigt eine mögliche Ausführungsform der in 2 dargestellten Vorrichtung in industriellem Umfang. Der Fülltrichter 1 besteht aus einem unteren Becken 201 mit Produktauslassöffnungen 8 an der äußeren Begrenzung und mit einer Welle 11, die sich drehbar und mit einer Dichtung durch dessen Boden 101 erstreckt, wobei das Becken durch eine konische Abdeckung 301 abgedichtet ist, deren obere Kante mit der Verbindung 2, die an dem unteren Flansch 3 der beispielsweise zylindrisch geformten Ausgleichskammer 13 befestigt ist, zusammenwirkt und eine Dichtung bildet, wobei die Ausgleichskammer an dem Stützrahmen 4 befestigt ist und ihr unterer Auslass durch das Ventil 5 verschlossen wird, das aus einem konischen Stopfen besteht und sich durch seine Bewegung in den Fülltrichter 1 öffnet, so dass es durch den Druck, der in dem Fülltrichter konstant vorhanden ist, geschlossen bleibt. Das obere Ende der Kammer 13 ist mit einem Flansch 213 versehen, an dem der untere Flansch 115 der Vorbereitungskammer 15, die ebenfalls zylindrische Form und einen runden Querschnitt hat, mit einer Dichtung befestigt ist, wobei die Vorbereitungskammer an ihrer Oberseite durch eine Abdeckung 215 verschlossen ist und einen verjüngten unteren Auslass aufweist, der mit der Ausgleichskammer 13 verbunden und durch einen konischen Stopfen 14 verschlossen ist, der sich öffnet, indem er sich in die Kammer 13 bewegt, so dass er durch den Druck, der zyklisch in dieser Kammer 13 vorhanden ist, geschlossen bleibt. Der Stopfen 14 ist einstückig mit der Stange 114 einer doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 214 ausgebildet, deren Gehäuse an dem einer ebenfalls doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 205 befestigt ist, die oberhalb der Einheit 214 platziert ist und deren Stange 105 axial und mit einer seitlichen Dichtung durch den Stopfen 14 und die vorgenannte Stange 114 läuft und einstückig mit dem Stopfen 5 ausgebildet ist. Die Anordnung, die aus den Gehäusen der Kolben-Zylinder-Einheiten 205 und 214 besteht und vorzugsweise durch ein konisches und nach oben zusammenlaufendes Ende begrenzt ist, ist koaxial in der Vorbereitungskammer 15 positioniert und wird darin durch eine geeignete Anzahl von in geeigneter Weise versetzten Speichen 305 und 314 hängend gehalten, wovon einige axial hohl sind, so dass sie auch als Kanäle für das Einbringen des Fluids in die gegenüberliegenden Druckkammern der Einheiten 205 und 214 und die Abgabe aus diesen heraus verwendet werden können, wobei diese Kanäle extern mit Schaltventilen 405 und 414 verbunden sind, die von dem Prozessor 25 gesteuert werden und mit der Druck-Schnittstelle 70 verbunden sind, die beispielsweise für die vorgenannte Energiezufuhr 7 und 107 zum Fülltrichter 1 und zur Ausgleichskammer 13 sorgt. Es versteht sich, dass die Anordnung, die aus den Gehäusen der Einheiten 205 und 214 besteht, auch einstückig mit der Abdeckung 215 ausgebildet sein kann, falls notwendig.
Die Vorbereitungskammer 15, die am unteren Ende durch den Stopfen 14 verschlossen wird, wird zyklisch mit der Zufuhrquelle des Produkts verbunden, das beispielsweise durch Schwerkraft oder durch Ansaugen zugeführt werden kann. In letzterem Fall wird die Kammer 15 als Absetzzyklon verwendet und ist mit einem Loch in ihrer Abdeckung 215 verse hen, das mit einem Ansaugmittel 17 mit einem Filter 117 am Auslasskanal verbunden ist. Die Kammer 15 ist in einem mittigen oder oberen Bereich auch mit einem tangentialen Loch versehen, an dem ein Kanal 315 angebracht ist, der mit der Quelle für die Zufuhr des Produkts verbunden ist. Wenn das Ansaugmittel aktiviert wird, entsteht in der Kammer 15 ein Vakuum, das das Produkt aus dem Kanal 315 herauszieht, und wenn das Produkt in der Kammer 15 ankommt, fällt es nach unten und sammelt sich in der Kammer an, bis es den durch die Anzeigevorrichtung 16 erfassten Pegel erreicht. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist mit der der Vorrichtung identisch, die unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung in 2 beschrieben wurde. Offensichtlich können die Stopfen 5 und 14 vor dem Schließen mit kleinen, abwechselnden, axialen Bewegungen betrieben werden, um den vollständigen Transport des Produkts aus der Kammer stromaufwärts in die Kammer stromabwärts zu fördern. Klar ist auch, dass die genannten Stopfen durch die entsprechenden pneumatischen Betätigungselemente mit minimaler Kraft geöffnet und geschlossen werden können, da sich die gegenüberliegenden Flächen der Stopfen in Umgebungen mit gleichem Druck befinden. Darüber hinaus werden die Stopfen, wie vorher ausgeführt, durch den Druck der Kammern unter ihnen in die geschlossene Position gedrückt, so dass die Betätigungselemente 205 und 214 keine wesentliche Kraft ausüben müssen.
Offensichtlich ist die gesamte Vorrichtung gemäß 3 so konstruiert, dass sie ein vollständiges und gleichmäßiges Reinigen mit Wasch- und Sterilisationsfluids erlaubt, die in dieser auf Anforderung zirkulieren können.
Es versteht sich, dass die Beschreibung keine Konstruktionsdetails der Ventile 405, 414, 19 und 20 enthält, da diese Mittel auf einfache Weise von Fachleuten hergestellt werden können.

Claims

Verfahren für die Zufuhr eines pulverförmigen, körnigen Produkts oder eines Produkts auf Kräuterbasis zu den Dosierstationen von Pressmaschinen, Kapselfüllmaschinen oder Verpackungsmaschinen im Allgemeinen, die entweder nach einem kontinuierlichen oder nach einem abwechselnden Prinzip arbeiten, wobei das Produkt in losem Zustand in einem Fülltrichter (1) platziert wird, mit dessen unterem Bereich die Dosierstationen (D) verbunden sind, und wobei der Fülltrichter im Inneren mit einem Gas mit einer festgesetzten Druckhöhe so unter Druck gesetzt wird, dass das darin enthaltene Produkt durch den Druck des Gases zu den Dosierstationen (D) gedrängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Produkt-Fülltrichter (1) durch eine Ausgleichskammer, die sich oberhalb des Fülltrichters befindet, zyklisch mit einer Charge des Produkts nachgefüllt wird, wobei die Kammer unter Atmosphärendruck steht, wenn sie die Charge des Produkts von Zufuhrmitteln erhält, und wobei sie geschlossen und auf Druckhöhen unter Druck gesetzt wird, die mindestens denen des Fülltrichters entsprechen, wenn die Kammer später mit dem Fülltrichter in Verbindung gebracht wird, um die Charge des Produkts an den Fülltrichter zu übergeben.
Vorrichtung für die Zufuhr eines pulverförmigen, körnigen Produkts oder eines Produkts auf Kräuterbasis zu den Dosierstationen (D) von Pressmaschinen, Kapselfüllmaschinen oder Verpackungsmaschinen, bei der das Produkt in losem Zustand in einem Fülltrichter (1) platziert wird und die Mittel (6) aufweist, die mit dem inneren Teil des Fülltrichters verbunden sind und extern mit einer Quelle (7) verbunden sind, die Gas mit festgesetzten und vorzugsweise konstanten Druckhöhen dem Fülltrichter zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (3) für die Zufuhr des Produkts zu dem Fülltrichter (1) mit der unteren Auslassöffnung einer Ausgleichskammer (13) verbunden ist, die sich oberhalb des Fülltrichters befindet und ein Volumen hat, das geeignet ist, die Charge des Produkts aufzunehmen, die dem Fülltrichter zyklisch zugeführt werden muss, wobei die obere Öffnung dieser Kammer durch ein Ventil (14) mit Mitteln (15) für die Zufuhr des Produkts verbunden ist und die Kammer mit einem Kanal (18) verbunden ist, der durch Ventilmittel (19 und 20) mit einer Umgebung bei Atmosphärendruck verbunden werden kann oder mit einer Quelle (107), um Gas mit Druckhöhen zu liefern, die genauso hoch oder etwas höher sind als die Innendrücke des Fülltrichters (1), wobei das Ganze so angeordnet ist, dass die Ausgleichskammer (13) auf Atmosphärendruck gebracht werden kann, wenn ihr die Charge des Produkts durch ihre obere Öffnung, welche durch das entsprechende Ventil (14) geöffnet wird, zugeführt worden ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, um zu gewährleisten, dass bei der Vollendung des Beladens mit dem Produkt das obere Ventil (14) der Ausgleichskammer geschlossen ist, das Druckablassventil (20) geschlossen ist und das Ventil (19), das die Ausgleichskammer mit der Druckquelle (107) verbindet, geöffnet ist, wobei auch Mittel vorgesehen sind, um zu gewährleisten, dass bei unter Druck gesetzter Ausgleichskammer das Ventil (5), das diese Kammer mit dem Fülltrichter (1) verbindet, geöffnet ist, so dass die Charge des Produkts in den Fülltrichter fließt, wobei Mittel vorgesehen sind, um zu gewährleisten, dass anschließend dieses Ventil (5) geschlossen ist und die Ausgleichskammer (13) entspannt wird, indem das Ventil (20) geöffnet wird, bei dem der Abfluss vorzugsweise durch einen Filter (22) und/oder andere geeignete Mittel erfolgt, mit denen jegliche kleine Spuren des Produkts zurückgehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Produkt-Fülltrichter (1) um seine eigene Achse rotiert und der Fülltrichter axial mit einer oberen Öffnung versehen ist, die mittels einer Drehverbindung (2) mit einem Kanal (3) für die zyklische Zufuhr des Produkts verbunden ist, der von einem ortsfesten Stützrahmen (4) gestützt und von einem normalerweise geschlossenen Ventil (5) unterbrochen wird, wobei der Kanal (6) für die Druckbeaufschlagung der Kammer im Inneren in Form einer Abzweigung mit dem Bereich des Kanals (3) verbunden ist, der zwischen der Drehverbindung (2) und dem Ventil (5) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (15) für die Zufuhr des Produkts zur Ausgleichskammer (13) eine Vorbereitungskammer (15) aufweisen, die sich oberhalb der Ausgleichskammer befindet und ein Volumen hat, das zur Aufnahme einer Charge des Produkts geeignet ist, und die an ihrer Oberseite mit Mitteln (17) für die Zufuhr des Produkts verbunden ist und, falls erforderlich, mit mindestens einem Sensor (16) versehen ist, um den festgesetzten Pegel des Produkts in dieser Kammer zu erfassen, wobei die Zufuhrmittel (17) automatisch gestoppt werden, wenn dieser Pegel erreicht wird.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, bei der die Ausgleichskammer (13) zylindrische Form mit einem runden Querschnitt hat und ihr unterer Flansch (3) mit dazwischen angeordneter Drehverbindung (2) an der oberen Öffnung des Fülltrichters (1) befestigt ist, wobei diese Kammer mit einem oberen Flansch (213) versehen ist, der mit einer Dichtung am unteren Flansch (115) der Vorbereitungskammer (15) befestigt ist, die ebenfalls zylindrische Form und einen runden Querschnitt hat, wobei die in geeigneter Weise verjüngten, unteren Öffnungen der Kammern durch Stopfen (5, 14) mit beispielsweise konischer Form verschlossen werden, die einstückig mit Stangen (105, 114) ausgebildet sind, wovon eine axial in der anderen bewegt werden kann, wobei die oberen Enden dieser Stangen einstückig mit den Kolben der jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheiten (205, 214) ausgebildet sind, deren Zylinder in einem einzigen Gehäuse ausgebildet sind, welches eine zylindrische äußere Form und einen runden Querschnitt hat und koaxial in der Vorbereitungskammer (15) befestigt ist, wobei die Stopfen so konstruiert sind, dass sie sich im Zuge einer Bewegung nach unten öffnen, so dass sie durch den Druck des Gases in den Kammern unter ihnen (1, 13) geschlossen gehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Kolben-Zylinder-Einheiten (205, 214) in einem verjüngten, konischen, oberen Ende endet, und dieses Ende von einer oberen Abdeckung (215) der Vorbereitungskammer (15) getrennt oder daran befestigt sein kann.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Kolben-Zylinder-Einheiten (205, 214) durch Speichen (305, 314) an den seitlichen Wänden der Vorbereitungskammer (15) befestigt ist, die in angemessener Weise über den Umfangswinkel verteilt und teilweise hohl sind, damit sie als Kanäle verwendet werden können, um die gegenüberliegenden Druckkammern des Gehäuses der Kolben-Zylinder-Einheiten mit externen Schaltventilen (405, 414) zu verbinden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungskammer (15) mit Mitteln für die Produktzufuhr mittels Schwerkraft verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungskammer (15) mit Mitteln für die Produktzufuhr durch Ansaugen verbunden ist, wobei diese Kammer als Absetzzyklon verwendet wird und in einer Mittelposition mit einem tangentialen Kanal (315) versehen ist, der mit dem Produkt verbunden ist, und wobei sie mit einem Loch in ihrer Abdeckung (215) versehen ist, um eine Verbindung für das Ansaugen zu schaffen, das durch ein Ansaugmittel (17) erfolgt, an dessen Auslass ein Filter (117) platziert ist.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fülltrichter (1) Minimalpegel-Sensoren (23) und, falls notwendig, Maximalpegel-Sensoren (24) aufweist, die zusammen mit dem Pegelsensor (16) der Vorbereitungskammer (15) mit einem Prozessor (25) verbunden sind, der den automatischen Betrieb aller Ventile (405, 414, 19, 20) der Vorrichtung steuert und über geeignete Schnittstellen und Instrumente (70, 21, 121) die Signale empfängt, die die Innendrücke des Fülltrichters und der Ausgleichskammer betreffen, wobei der Prozessor mit einer Programmier- und Abfrageeinheit (26) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (25), der den automatischen Betrieb der Vorrichtung steuert, mit einem Programm versehen ist, das beide Ventile (5, 14), mit denen der Fülltrichter (1) mit der Ausgleichskammer (13) verbunden wird und letztere mit der Vorbereitungskammer (15) verbunden wird, offen hält, wenn Waschfluids durch die gesamte Vorrichtung geleitet werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Produkt-Fülltrichter (1) in der Draufsicht rund ist und aus einem unteren Becken (201) besteht, das einen Boden (101) besitzt, welcher zur Mitte hin angehoben ist, und das eine konische und nach oben hin zusammenlaufende Abdeckung aufweist, so dass der Fluss des Produkts zum Rand des Beckenbodens des Fülltrichters gefördert wird, wo die Auslassöffnungen (8) vorgesehen sind, um das Produkt den Dosierstationen (D) der Pressmaschine, Kapselfüllmaschine oder Dosiermaschine zuzuführen, wobei diese Form des Fülltrichters auch hilfreich ist, um eine vollständige und gleichmäßige Innenreinigung des Fülltrichters in den zyklischen Wasch- und Sterilisationsstufen zu gewährleisten.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (101) des Fülltrichters (1) axial mit einer Öffnung versehen ist, durch die sich eine Welle (11) mit einer Dichtung erstreckt, die an ihrem Ende, das sich im Inneren des Fülltrichters befindet, Schaufeln (12) trägt, welche das in dem Fülltrichter platzierte Produkt mischen und langsam fluidisieren, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Welle in eine langsame Drehbewegung relativ zu dem Fülltrichter zu versetzen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (11), die die Schaufeln (12) trägt, um das Produkt in dem Fülltrichter (1) zu fluidisieren, axial hohl ausgebildet sein kann und als Alternative zu oder in Kombination mit den vorgenannten Mitteln (6) verwendet werden kann, um komprimiertes Gas in den Fülltrichter zu leiten.