EP0071758A2 - Abfüllvorrichtung für viskose Füllgüter - Google Patents

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EP0071758A2
EP0071758A2 EP82105938A EP82105938A EP0071758A2 EP 0071758 A2 EP0071758 A2 EP 0071758A2 EP 82105938 A EP82105938 A EP 82105938A EP 82105938 A EP82105938 A EP 82105938A EP 0071758 A2 EP0071758 A2 EP 0071758A2
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EP
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filling
blade
lever
mouthpiece
filling mouthpiece
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Kuno Lemke
Günther Vögele
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/001—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves
    • B65B39/002—Pivoting plates

Definitions

  • the invention relates to a filling device according to the preamble of the main claim.
  • a tubular or box-shaped transfer channel is arranged transversely below the downward-pointing filling mouthpiece to prevent dripping, which is open at one end and closed at the other end, and close to the closed one End up in, his coat has an opening through which the mouthpiece protrudes.
  • the transfer channel can be pivoted about a horizontal axis in the region of its closed end, so that the outlet at the open end is inclined upwards in the collecting position and downwards in the filling position Horizontal is inclined.
  • the filling device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the collecting element, in its one position due to its design as a shovel, traps and stores trailing fibers and falling drops, and in its other position the outlet of the filling mouthpiece for immediate filling of a container releases.
  • a filling device with a valve tappet which can be moved in the filling mouthpiece and which is inclined laterally downward outlet has, as is known for example from DE-OS 29 21 236, achieved by a substantially vertical position of the blade cross to the outlet of the valve lifter in the second position that splashes are collected and drained into the container provided, so that contamination the sealing edges of the container can also be avoided during the filling process.
  • This advantage is further increased by the fact that the shovel has cheeks on its sides which catch splashes that come off to the side.
  • FIG. 1 shows a filling device in the filling position in cross section
  • the filling device according to FIG. 2 in the rest position in a side view
  • FIGS. 3 and 4 a second embodiment of the filling device in the filling and rest position in a side view.
  • a filling portion 3 is inserted with the filling device.
  • the contents can have a liquid or pasty consistency and also be mixed with pieces, so that sometimes in the case of jammed pieces, for example fruits, meat and the like. the liquid portion exits under pressure as a splash.
  • the filling device comprises a metering device 10 known per se (DE-OS 29 21 236) with a metering cylinder 11, a metering piston 12 reciprocating therein, a valve housing 13 with aligned filling mouthpiece 14 and a valve tappet 15 which can be displaced therein.
  • the valve tappet 15, the in one position connects the metering cylinder 11 to a storage chamber 16 and in the other position to the outlet of the filling mouthpiece 14, has a laterally milled groove 17, which is widened at the bottom and delimited by an inclined bottom 18, so that in the lower position of the Valve tappet 15, the lateral outlet bounded by the bottom 18 and the lower edge of the filling mouthpiece 14 is directed obliquely downwards to the horizontal (FIG. 1).
  • the bottom 18 has a drip edge 19 on the circumference on its underside and a sharp cutting edge 20 on its top.
  • the collecting mouthpiece 14 is movably assigned a collecting element in the form of a scoop 22.
  • the blade 22 has a bowl-shaped or trough-shaped base 23 with side cheeks 24. It is arranged so that it can move in the filling position (FIGS. 1 and 3) in a substantially vertical position, in which its base 23 transversely to the central axis of the filling material stream emerging from the filling mouthpiece 14 and the valve tappet 15, and that in the rest position (FIGS.
  • the blade 22 in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 is one in the lower eye 31 by means of a pin 26 protruding from a cheek 24 pivotable lever 30 rotatably mounted.
  • a roller 27 is fastened on the pin 26, around which a flexible band 33 is wound and fixed in one place, the strands 34, 35 of which diverge led obliquely upwards and their ends are fixed in fixed pins 28.
  • the two pins 28 and the pin 29 carrying the upper eye 32 of the lever 30 are fastened to a horizontal support 36 which is fixedly arranged on the side of the metering device 10.
  • this is connected to the piston rod 38 of a pneumatic actuating cylinder 39 via a tab 37.
  • a container 1 is fed under the filling nozzle 14 and the blade 22 so that its vertical central axis is approximately in the middle between the outlet formed by the filling nozzle 14 and the valve lifter 15 and the vertical blade 22.
  • the filling material emerging from the outlet is evenly distributed in the container in this position.
  • the valve lifter 15 projects in the filling position to near the top of the container 1 (Fig. 1); he can also dip into the container for special contents.
  • valve tappet 15 is pulled back into the filling mouthpiece 14.
  • lever 30 is pivoted against the filling mouthpiece 14, whereby the band 33 rotates the blade 22 from its vertical position into the horizontal one-quarter turn (FIG. 2), in which it catches drops dropping from the filling mouthpiece 14 and dropping approximately Shields fibers.
  • the suspension of the scoop 22 in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 is designed such that the blade 22, which is immersed in the container 1, is first moved upwards, rotating only a little, and then is only moved under the filling mouthpiece 14.
  • the same designations and the same reference numerals as for the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 are used for similar parts.
  • the blade 22 is carried by an articulated arm which consists of two articulated levers 41, 42, of which the lower 41 carries the blade 22 similarly to the lever 30 in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 and the upper 42 is mounted on the fixed pin 29.
  • the lower lever 41 carries a roller 44 which is pulled under the action of a tension spring 43 acting on both levers 41, 42 against an oblique control surface 45 of a link 46 which can be displaced horizontally by the actuating cylinder 39.
  • a pin 48 of the coupling 49 which is articulated on an arm 50 of the upper lever 42 angled below the pivot axis, engages in a horizontal groove 47 of the link 46.
  • one of its ends is connected to one of the fixed pins 28 via a tension spring 53.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Es wird eine Abfüllvorrichtung für viskose Güter, auch solche mit stückigen Einlagen, vorgeschlagen. Um das Verschmutzen der Siegelränder (2) der Behälter (1), auf die eine Deckfolie aufgesiegelt wird, zu vermeiden, sollen sich vom Füllmundstück (14) lösende Tropfen oder Spritzer aufgefangen werden. Die Vorrichtung hat dazu ein Auffangelement in Form einer Schaufel (22), die in einer ersten Stellung vom Füllmundstück entfernt eine Spritzer auffangende, senkrechte Lage und in einer zweiten Stellung eine das Füllmundstück untergreifende, waagrechte Lage einnimmt. Die Trageinrichtung (30; 41, 42) für die Schaufel ist so gestaltet, daß beim Überführen der Schaufel von der einen in die andere Lage, die Schaufel eine Vierteldrehung erfährt.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Abfüllvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer beispielsweise durch die DE-OS 23 33 539 vorgeschlagenen Abfüllvorrichtung ist zum Verhindern des Nachtropfens unterhalb des nach unten gerichteten Füllmundstücks ein rohrartiger oder kastenförmiger Übergabekanal quer angeordnet, der an seinem einen Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen ist, sowie nahe dem geschlossenen Ende oben in , seinem Mantel eine Öffnung hat, durch die das Füllmundstück ragt. Der Übergabekanal ist um eine waagrechte Achse im Bereich seines geschlossenen Endes schwenkbar, so daß der Auslauf am offenen Ende in der Auffangstellung schräg nach oben und in der Abfüllstellung schräg nach unten zur Horizontalen geneigt ist. Bei der bekannten Vorrichtung wird ein Nachtropfen wohl vermieden, sie läßt sich jedoch nur zum Abfüllen niedrig viskoser, gut fließender Güter, wie Flüssigkeiten,einsetzen. Wünschenswert ist aber auch eine Abfüllvorrichtung zum Einfüllen von Füllgutportionen aus pastösen, breiigen und solchen mit Stücken versetzten Gütern, wie beispielsweise Milchprodukte mit Früchten, Fertiggerichte, Tiernahrung u.a.,in flache Verpackungsbehälter, bei der ein Verschmutzen der Siegelränder beim Weitertransport der Behälter durch Tropfen oder durch im Füllmundstück eingeklemmte, herabhängende Fasern verhindert wird.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß das Auffangelement in seiner einen Stellung durch seine Ausbildung als Schaufel eingeklemmte, herabhängende Fasern und nachfallende Tropfen auffängt und speichert, und in seiner anderen Stellung den Auslaß des Füllmundstücks zum unmittelbaren Befüllen eines Behälters freigibt.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Abfüllvorrichtung möglich. So wird bei einer Abfüllvorrichtung mit einem im Füllmundstück verschiebbaren Ventilstößel, der einen seitlichen, schräg nach unten gerichteten Auslaß hat, wie beispielsweise durch die DE-OS 29 21 236 bekannt, durch eine im wesentlichen senkrechten Lage der Schaufelquer zum Auslaß des Ventilstößels in der zweiten Stellung erreicht, daß Spritzer aufgefangen und in den bereitstehenden Behälter abgeleitet werden, so daß ein Verschmutzen der Siegelränder des Behälters auch beim Abfüllvorgang vermieden werden. Dieser Vorteil wird noch dadurch gesteigert, daß die Schaufel an ihren Seiten Wangen hat, welche seitlich abgehende Spritzer auffangen.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Abfüllvorrichtung in Füllstellung im Querschnitt, die Abfüllvorrichtung nach Fig. 2 in Ruhestellung in Seitenansicht, Fig. 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Abfüllvorrichtung in Füll- und Ruhestellung in Seitenansicht.
    • Beschreibung der Erfindung
  • In flache, schalenartige Verpackungsbehälter 1, die an ihrer Öffnung einen umlaufenden, abstehenden Siegelrand 2 zum Befestigen einer Deckfolie haben, wird mit der Abfüllvorrichtung jeweils eine Füllgutportion 3 eingesetzt. Das Füllgut kann flüssige oder pastöse Konsistenz haben und auch mit Stücken versetzt sein, so daß mitunter im Falle klemmender Stücke, beispielsweise Früchte, Fleisch u.dgl. im Auslaß der flüssige Anteil unter Druck als Spritzer austritt.
  • Die Abfüllvorrichtung umfaßt eine an sich bekannte Dosiereinrichtung 10 (DE-OS 29 21 236) mit einem Dosierzylinder 11, einem darin hin- und herbewegten Dosierkolben 12, einem Ventilgehäuse 13 mit fluchtendem Füllmundstück 14 und einem darin verschiebbaren Ventilstößel 15. Der Ventilstößel 15, der in der einen Stellung den Dosierzylinder 11 mit einer Vorratskammer 16 und in der anderen Stellung mit dem Auslaß des Füllmundstücks 14 verbindet, hat eine seitlich eingefräste Nut 17, die unten erweitert und durch einen schrägen Boden 18 begrenzt ist, so daß in der unteren Stellung des Ventilstößels 15 der durch den Boden 18 und den unteren Rand des Füllmundstücks 14 begrenzte seitliche Auslaß zur Horizontalen schräg nach unten gerichtet ist (Fig.1). Der Boden 18 hat am Umfang an seiner Unterseite eine Tropfkante 19 und an seiner Oberseite eine scharfe Schneidkante 20.
  • Um beim Abführen eines gefüllten und Heranführen eines zu füllenden Behälters 1 unter das Füllmundstück 14 zu verhindern, daß von diesem sich lösende Tropfen auf die Siegelränder 2 der Behälter 1 herabfallen, und um zu erreichen, daß beim Abfüllen Spritzer aufgefangen werden, ist dem Füllmundstück 14 ein Auffangelement in Form einer Schaufel 22 bewegbar zugeordnet. Die Schaufel 22 hat einen schalen- oder rinnenförmigen Boden 23 mit seitlich angesetzten Wangen 24. Sie ist so bewegbar angeordnet, daß sie in der Füllstellung (Fig. 1 und Fig. 3) eine im wesentlichen senkrechte Lage einnimmt, in der ihr Boden 23 quer zur Mittelachse der aus dem Füllmundstück 14 und dem Ventilstößel 15 austretenden Füllgutstromes gestellt ist, und daß sie in der Ruhestellung (Fig. 2 und Fig. 4) eine im wesentlichen waagrechte, das Füllmundstück 14 wenigstens im Auslaßbereich frei untergreifende Lage einnimmt. Der in senkrechter Stellung nach unten weisende Rand des Bodens 23 der Schaufel 22 ist als keilförmige Abtropfkante 25 mit unterseitiger Wölbung ausgebildet.
  • Zum Durchführen einer Hin- und Herbewegung von und zu dem Füllmundstück 14 und gleichzeitig einer Vierteldrehung von der senkrechten in die waagrechte Lage ist die Schaufel 22 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mittels eines an einer Wange 24 abstehenden Zapfens 26 im unteren Auge 31 eines schwenkbaren Hebels 30 drehbar gelagert. Neben dem Auge 31 ist auf dem Zapfen 26 eine Rolle 27 befestigt, um die ein flexibles Band 33 gewickelt und an einer Stelle fixiert ist, dessen Trumme 34, 35 auseinanderstrebend schräg nach oben geführt und ihre Enden in ortsfesten Zapfen 28 befestigt sind. Die beiden Zapfen 28 sowie der das obere Auge 32 des Hebels 30 tragende Zapfen 29 sind an einem waagrechten Träger 36 befestigt, der seitlich an der Dosiereinrichtung 10 fest angeordnet ist. Zum Übertragen einer Schwenkbewegung auf den Hebel 30, ist dieser über eine Lasche 37 mit der Kolbenstange 38 eines pneumatischen Betätigungszylinders-39 verbunden.
  • Zum Befüllen wird jeweils ein Behälter 1 unter das Füllmundstück 14 und die Schaufel 22 so zugeführt, daß seine senkrechte Mittelachse sich etwa in der Mitte zwischen dem vom Füllmundstück 14 und vom Ventilstößel 15 gebildeten Auslaß und der senkrecht stehenden Schaufel 22 befindet. Das aus dem Auslaß austretende Füllgut verteilt sich in dieser Stellung gleichmäßig im Behälter. Der Ventilstößel 15 ragt in Abfüllstellung bis nahe der Oberseite des Behälters 1 (Fig. 1); er kann bei besonderem Füllgut auch in den Behälter eintauchen. Die dabei senkrecht stehende Schaufel 22, deren Breite etwas geringer ist als die.Weite des Behälters 1, schirmt in Ausströmrichtung des Guts mit ihrem Boden 23 und mit ihren Wangen 24 die im Spritzbereich liegenden Siegelränder 2 des Behälters 1 ab, fängt Spritzer auf und leitet diese nach unten über die Abtropfkante 25 in den Behälter 1. Nach Beendigung des Füllvorgangs wird der Ventilstößel 15 in das Füllmundstück 14 zurückgezogen. Gleichzeitig wird der Hebel 30 gegen das Füllmundstück 14 geschwenkt, wobei durch das Band 33 die Schaufel 22 aus ihrer senkrechten Lage in die waagrechte um eine Vierteldrehung gedreht wird (Fig. 2), in der sie etwa vom Füllmundstück 14 abfallende Tropfen auffängt und etwa herabhängende Fasern abschirmt.
  • Um zu verhindern, daß die sich nach dem Füllvorgang unter das Füllmundstück 14 bewegende Schaufel 22 den oberen Teil einer Füllgutportion 3 eines stark zur Haufenbildung neigenden Füllguts streift, ist die Aufhängung der Schaufel 22 beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 so gestaltet, daß die Schaufel 22, welche-in den Behälter 1 eintaucht, zunächst nach oben bewegt wird, wobei sie sich nur wenig dreht, und dann erst unter das Füllmundstück 14 verschoben wird. In der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 und 4 sind für gleichartige Teile gleiche Bezeichnungen und gleiche Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 verwendet. Die Schaufel 22 wird von einem Knickarm getragen, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln 41, 42 besteht, von denen der untere 41 die Schaufel 22 ähnlich wie der Hebel 30 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 trägt und der obere 42 auf dem ortsfesten Zapfen 29 gelagert ist. Der untere Hebel 41 trägt eine Rolle 44, die unter der Wirkung einer an beiden Hebeln 41, 42 angreifenden Zugfeder 43 gegen eine schräge Steuerfläche 45 einer waagrecht vom Betätigungszylinder 39 verschiebbaren Kulisse 46 gezogen wird. in eine waagrechte Nut 47 der Kulisse 46 greift ein Zapfen 48 der Koppel 49, welche an einem unterhalb der Schwenkachse abgewinkelten Arm 50 des oberen Hebels 42 angelenkt ist. Ein Ansatz 51 am oberen Hebel 42 ragt gegen den unteren Hebel 41 und hat eine Anschlagfläche 52 für den unteren Arm 41. Um ein Erschlaffen des flexiblen Bandes 33 auszugleichen, ist eines seiner Enden über eine Zugfeder 53 mit einem der festen Zapfen 28 verbunden.
  • Nach dem Abfüllvorgang, wenn der Ventilstößel 15 in das Füllmundstück 14 zurückgezogen wird, schiebt der Betätigungszylinder 39 die Kulisse 46 in Richtung der Hebel 41, 42. Die sich dabei verschiebende Steuerfläche 45 der Kulisse 46 läßt den unteren Hebel 41 mit der Schaufel 22 durch die Wirkung der Zugfeder 43 nach oben schwenken bis der Hebel 41 an der Anschlagfläche 52 des oberen Hebels 42 anschlägt. Dabei lösen sich an der Abtropfkante 25 der Schaufel 22 hängende Tropfen und fallen in den Behälter 1. Während dieser ersten Bewegungsphase, in der die Schaufel 22 im wesentlichen eine senkrechte Stellung beibehält, gleitet der Zapfen 48 der Koppel 49 in der Nut 47 der Kulisse 46. Bei der fortschreitenden Bewegung der Kulisse 46 drückt das rechte Ende der Nut 47 gegen den Zapfen 48, so daß die Koppel 49 in Richtung der Kulissenbewegung mitgenommen wird. Dabei wird der obere Hebel 42 gegen das Füllmundstück 14 verschwenkt, wobei in dieser Bewegungsphase die Schaufel 22 unter das Füllmundstück 14 geschoben wird und sie sich durch die sich längende Strecke des rechten Trumms 35 des Bandes 33 1 aus der vertikalen in die horizontale Lage dreht (Fig. 4).
  • Die Erfahrung hat gezeigt, daß ein Verschmutzen der Siegelränder von Behältern durch Tropfen oder Spritzer mit einer das Füllmundstück mit seitlichem Auslaß nur teilweise untergreifenden Schaufel verhindert werden kann. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfinder auch möglich, die Schaufel und deren Trageinrichtung so auszugestalten, daß die Schaufel ein senkrecht nach unten abfüllendes Füllmundstück ganz untergreift. Denkbar ist ferner die Anordnung von zwei zusammenwirkenden und gegeneinanderbewegten Schaufeln. Eine solche Ausgestaltung wäre vorteilhaft für eine Abfüllvorrichtung, bei der der Ventilstößel zwei auseinanderstrebende Auslässe hat.

Claims (8)

1. Abfüllvorrichtung für viskoses Füllgut, insbesondere solchem mit Stücken, mit einem Füllmundstück und einem unterhalb diesem bewegbar angeordneten Auffangelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement im wesentlichen die Form einer Schaufel (22) hat und mittels einer Trageinrichtung (30; 41, 42) in eine erste das Füllmundstück (14) freigebende und in eine zweite das Füllmundstück untergreifende Stellung bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei seitlichem Auslaß des Füllmundstücks (14) die Schaufel (22) in der ersten Stellung im wesentlichen eine senkrechte und sich quer zur Auslaßrichtung erstrekkende Lage einnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel (22) an ihren Seiten Wangen (24) hat.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der senkrechten Lage der Schaufel (22) unten liegende Kante (25) keilförmig ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der keilförmigen Kante (25) konvex ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel (22) an einem schwenkbaren Hebel (30; 41) drehbar gelagert und mit einem Getriebe (33) zum Erzeugen einer Vierteldrehung beim Schwenken des Hebels (30; 41) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem im Hebel (30; 41) lagernden Zapfen (26) der Schaufel (22) eine Rolle (27) sitzt, um die ein flexibles Band (33) gewickelt ist, dessen auseinanderstrebende Trumme (34, 35) an ihren Enden ortsfest eingespannt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch.6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung zwei gelenkig miteinander verbundene Hebel (41, 42) aufweist, die von einem gemeinsamen Antrieb (39) über Getriebeelemente (44 - 49) so betätigt werden, daß zunächst der die Schaufel (22) direkt tragende Hebel (41) nach oben schwenkt und darauf der diesen Hebel tragende Hebel (42) zum Verschieben der angehobenen Schaufel (22) unter das Füllmundstück (14) geschwenkt wird.
EP82105938A 1981-08-01 1982-07-03 Abfüllvorrichtung für viskose Füllgüter Expired EP0071758B1 (de)

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DE19813130537 DE3130537A1 (de) 1981-08-01 1981-08-01 Abfuellvorrichtung fuer viskose fuellgueter

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