EP0575382A1

EP0575382A1 - Anordnung zum pumpen und dispensieren von hochviskosen flüssigkeiten.

Info

Publication number: EP0575382A1
Application number: EP92905752A
Authority: EP
Inventors: Bernd Schenk
Original assignee: Schenk Helga
Current assignee: Schenk Helga
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-12-29
Anticipated expiration: 2012-03-10
Also published as: DE4108586A1; EP0575382B1; JPH06505316A; WO1992016450A1; AU1355192A; DE59205183D1; ATE133395T1

Description

ANORDNUNG ZUM PUMPEN UND DISPENSIEREN VON HOCHVISKOSEN FLÜSSIGKEITEN.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Pumpen und Dispensieren von hochviskosen Flüssigkeiten und/oder dergleichen Flüssigkeiten mit hohem Feststoffantei l beziehungsweise Feststoffen in größeren Segmenten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Anordnung der gat tungsgemäßen Art ist im Hinblick auf normale Flüssigkeiten, insbesondere Getränke, über den Offenbarungsgehalt der DE-OS 22 61 798 als bekannt zu betrachten.

In der Lebensmitteltechnik werden häufig unterschiedliche Produkte aus visuellen, sensorischen und/oder auch Unverträglichkeitsgründen erst unmittelbar vor ihrer Verwendung zusammen dispensiert. Aus ähnlichen Gründen ist vielfach auch die Aufbewahrung der zu dispensierenden Produkte problematisch, und zwar insbesondere deshalb, weil infolge des Luft saue rstoffs häufig eine Eigenschaf tsverände rung eintritt.

Für den gewerblichen Bereich sind Gebindegrößen zwischen 5 und 20 kg üblich. Dabei werden als Verpackung überwiegend selbsttragende Behälter eingesetzt. Für niedrigund mi tte l vi skose Produkte sind dies meist Kanister mit Schraubverschluß; für höherviskose Produkte und Produkte mit hohem Feststoffanteil bzw. mit größeren Segmenten sind dies üblicherweise Eimer mit Schnappdeckel. Flexible Verpackungen, z.B. Beutel, sind wegen ihrer ungenügenden Verschlußfestigkeit überwiegend nur für Gebinde ohne Teilentnahme vorgesehen. Im Zeitalter ökologischen Denkens werden häufig Mehrweggebinde gefordert. Dabei ist besonders Augenmerk darauf zu richten, daß diese Verpackungen auch restlos entleert und umweltschonend entsorgt werden können. Bei Kanistern stellen, und zwar insbesondere bei mehrfacher Teilentnahsne, die Restlos-ent leerbarkeit, sowie das Leervolumen ein besonderes Problem dar. Ewas besser eignen sich hier Eimer, die jedoch unter extremen Bedingungen schwierig zu verschließen sind. Flachfolienbeutel scheide aus Gründen unzureichender Festigkeit und wegen Faltenbil dung und/oder toter Ecken und dergleichen Unzulänglichkeiten für Anwendungen unter rauhen Bet ri ebszust änden von vornherein aus. Lediglich die als Kompromiß zu diesen Verpackungsarten angebotenen flexiblen beziehungsweise halbflexiblen Beutelverpackungen werden den unterschiedlichen Forderung im großen und ganzen gerecht.

Das Fördern und Dispensieren viskoser, leichtverderblicher Produkte erfolgt im gewerblichen Bereich überwiegend mit schwer zu reinigenden Verdrängerpumpen.

Die größte Schwachstelle dieser Pumpensysteme sind die stets zur Verkrustung neigenden Ventil- und Dichtungssysteme. Die ventillosen Zentrifugalpumpen üben beim

Pumpvorgang zu hohe Scherkräfte aus, so daß die Konsistenz des Fördermediums unter Umständen erheblich verändert wird. Die aus mikrobiologischer bzw. reinigungstechnischer Sicht am ehesten geigneten Schlauchpumpensysteme sind jedoch einerseits wegen des mangelnden Ansaugvermögens und andererseits wegen der Rückstellmomente der Förderschläuche beim Rotieren der Quetschrollen nicht unproblematisch. Ähnliches gilt auch für die aus der Großtechnik bekannten Schneckenpumpen.

Die bisher bekannten Dispenser Systeme eignen sich insbesondere auch nicht zum gemischten Austrag bzw. bei

Kombination der Dispenserköpfe zum Parallelaustrag

unterschiedlicher Fördergüter. In Verbindung mit hochviskosen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Ketchup, ergeben sich besondere Schwierigkeiten daraus, daß derartige Flüssigkeiten herstellungsbedingt starken Konsistenzschwankungen unterliegen. Andere hochviskose Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Margarine oder Schmelzkäse, werden durch geringe Temperaturänderungen stark in ihrer Zähigkeit, d.h. Viskosität beeinflußt.

Das Dosieren hochviskoser Flüssigkeiten unter variablen Arbeits- beziehungsweise Umgebungsbedingungen stellt so ein ernstes Problem dar. Mit konventionellen SaugKolbenpumpen beziehungsweise Schlauchpumpen sind - im bevorgzugten Anwendungsbereich der Lebensmitteltechnologie - die aufgezeigten Probleme nicht ohne weiteres lösbar; insbesondere ist eine zeitgesteuerte Dosierung nich mit der geforderten Genauigkeit nöglich.

Für viele Anwendungen ist jedoch eine genaue Dosierung erforderlich. Im - nicht - Lebens mitteltechnischen - Anwendungsfall der Fettschmierung für Kugellager beziehungsweise der Dosierung der Komponenten von Klebstoff¬nischungen ist die Dosiergenauigkeit von besonderer Bedeutung für die Funktion; im Hinblick auf individuelle Geschmacksrichtungen ist die Dosi er genauigkei t für die Verteilung beziehungsweise Zumischung von Gewürzen zu zum Beispiel Soßen oder das Verhältnis von zum Beispiel Ketchup zu Mayonnaise maßgeblich; auch im Hinblick auf betriebswirtschaftliche Daten ist die Menge dosierten Förderguts von Interesse, da daraus auf die Menge einer mit diesem Dosiergut beaufschlagten Hauptkomponente geschlossen werden kann - dieser Fall spielt zum Beispiel in Verbindung mit Dressing in Salaten eine Rolle. Das Problem bezüglich hygienisch einwandfreier und einwandfrei zu reinigender, sprich konterminationsfreier Systeme wurde bereits erwähnt. Im Hinblick auf Nahrungsmittel besteht ein besonderer Problempunkt noch darin, daß am Ende des Förderschlauchs, allgemein des Ausbringelements, oft ein Rest-Tropfen hängenbleibt. Dies ist zu vermeiden, und zwar einmal aus Gründen der Sauberkeit und zum anderen aus Gründen der Hygiene. Der Tropfen, der sich im allgemeinen aufgrund des Luftzutritts unansehnlich verfärbt, hat eine dem Querschnitt des Förderschlauchs gegenüber größere Oberfläche und ist so geeignet, das gesamte System, insbesondere mikrobiologisch betrachtet, zu verunreinigen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die vorgenannten Problempunkte zu eliminieren und eine Ausbringanordnung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die konstruktiv einfach aufgebaut ist und die im Hinblick auf ökologische und hygienische bezie hungsweise mikrobiologische Bedingen und Erfordernisse optimale Eigenschaften aufweist.

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

Mit anderen - als im Patentanspruch 1 gebrauchten - Worte besteht der Kern der vorliegenden Erfindung darin, im Förderschlauch quasi stufen- beziehungsweise schrittweise über eine entsprechende Zeitsteuerung beziehungsweise Ausbildung der Quetscheleaiente Fördergut einer bestimmten Menge einzuschließen und auszubringen. Die beiden aufgezeigten - in den Unteransprüchen 2 beziehungsweise 6 spezifizierten - Lösungen gehen einerseits (Anspruch 2) von einer Mehrzahl in aufeinander abgestimmter Weise betätigter Quet sch-Vent i le und andererseits (Anspruch 6) von einer den Förder seh l auch partiell einschließenden Schlauch-Quetschpumpe aus.

Im Hinblick auf das genannte Problem des Nachtropfens beziehungsweise der Tropfenbildung ist vorgesehen, jeweils am Ende eines Förderzyklus im Abstand zum Förderschlauchende einen Unterdruck zu erzeugen. Damit wird der endseitig anstehende Rest an Fördergut quasi zurückgedrängt und das Förder seh lauchende ist sauber (Anspruch 7).

Besondere Ausgestaltungen im Hinblick auf die Abgabe des Fördergutes am Ende des Förder seh lauchs sind Gegenstand der Unteransprüche 9 und 10. Demgemäß mündet der Förderschlauch endseitig in einem Di spenser köpf, der als drehbare Pinole mit einer Verschlußkappe (Anspruch

9) oder als Zylinder mit einer Verschlußstange (Anspruch

10) ausgebildet ist. Der Di spenser köpf kann auch mehrere

Förderkanäle aufweisen, über die simultan unterschiedliche Fördergüter ausgebracht werden können,

Wird in diesem Falle der Dispenserkopf durch eine Pinole realisiert, so können die Fördergutströme quasi verdrillt beziehungsweise verflochten ausgebracht werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Schemadarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Anordnung zum Pumpen und Dispensieren; Fig. 2 eine Darstellung eines Dosierzyklus der in Fig.

1 gezeigten Anordnung;

Fig. 3 eine Einzelheit A aus Fig. 1 zur Erläuterung

des Übergangs vom Kunststoff behä Iter zum Förderschlauch;

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispie eines Sehlauch-QuetschventiIs;

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines zweiten Aufbauprin zips der Schlauch-Quetschventile;

Fig. 6 eine Schemadarstellung eines zweiten Ausführungs beispiels der Anordnung zum Pumpen und Dispensi eren;

Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Dispenserkopf es für zwei Fördergüter;

Fig. 8 eine Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungs beispiels eines Dispenserkopf es für zwei Fördergüter;

Fig. 9 eine Darstellung eines in bevorzugter Weise in

Verbindung mit der Anordnung zum Pumpen und Dispensieren verwandten Kunststoffbehä Iter in zwei Funktionsdarstel Lungen;

Fig. 10 eine Einzelheit C aus Fig. 9 bezüglich des Durchtritts des Förderschlauchs durch den Deckel des Druckgefäßes;

Fig. 11 eine Perspektivdarstellung des Kunststoff behä Iter nach Fig. 9;

Fig. 12 eine Einzelheit D aus Fig. 11 im Schnitt längs

X-X zur Erläuterung der Verhältnisse am kollabier ten Kunststoff behälter;

Fig. 13 ein Ausführungsbeispiel eines Entnahmerohrs für einen Kunststoffbehälter; Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel einer Entnahme Lanze für einen Kunst StoffbehäIter;

Fig. 15 in vier Darstellungen die Ausbildung eines Anschlusses für beziehungsweise mit einer Entnahmelanze gemäß Fig. 14.

Gemäß Fig. 1 ist das zu dispensierende Fördergut in eine« an sich bekannten halbf lexi blen Kunst Stoff behä Iter 1 bereitgestellt. Dieser Kunststoff behä Lt er ist möglichst randvoll und ohne Lufteinschlüsse abgefüllt. Die Kombination eines derartigen Behälters mit einem integrierten Tragegriff ermöglicht ein umweltbewußtes Transportieren zum Verbraucher. Eine besonders günstige Ausf ührungsf orm dieser Verpackungsart ist Gegenstand der Patentanmeldung P 39 04 080. Beim Verbraucher wird - wie in Fig. 1 gezeigt - der mit Füllgut gefüllte flexible Behälter 1 in ein Druckgefäß 3 eingesetzt. Der Kunststoff behä Lter 1 weist einen FÜLL- und Entnahmestutzen 6 auf, der druckdicht mit einem Förderschi auch 7 verbunden ist. Der Füll¬

/ Entnahmestutzen 6 kragt durch den mit einem Bajonettverschluß am Druckgefäß 3 verriegelten Deckel 2 nach außen.

In den Freiraum zwischen dem Kunststoff behä lter 1 und dem Druckgefäß 3 wird mittels eines Druckgenerators 4 und eines Druckminderers 5 ein Druckmedium, und zwar vorzugsweise Druckluft oder Wasser eingeleitet und so ein Überdruck P2 aufgebaut, der den flexiblen Kunststoffbehälter 1 kollabieren läßt (vergleiche Pfeil _a) und dabei das Fördergut in den Förder seh L auch 7 preßt. Der Förderschlauch 7 gibt endseitig unmittelbar oder gegebenenfalls über einen Dispenser köpf das Fördergut ab. Längs der Förderstrecke, d.h. des Fördersch Lauchs 7 sind im dargestellten Ausführungsbei spiel vier SchlauchQuetschventile 10, 11, 12, 13 angeordnet, die je mit einem Ansteuerventil 10', 11', 12', 13' funktionell gekoppelt sind. Diese Ansteuer venti Le sind ihrerseits über einen zweiten Druckminderer 14 mit dem Druckgenerator 15 gekoppelt; der über den zweiten Druckminderer 14 eingestellte und die Schlauch-Quetschventile 10 ... 13 beaufschlagende Druck hat einen dem im Druckgefäß 3 wirksamen Überdruck P2 gegenüber höheren Druckwert P3. Die Ansteuerventile 10' ... 13' werden in bestimmter und relativ zueinander aufeinander abgestimmter Folge aktiviert.

Damit quetschen die Seh L auch-Quet seh ventile 10 ... 13 den Förderschlauch 7 in bestimmter Weise ab und drücken das über die Kollabierung des Kunst Stoffbehälters 1 in den Förderschlauch 7 verdrängte Fördergut portionsweise zum Ende beziehungsweise Ausgang des Fördersch Lauchs

7 hin. über die Schlauch-Quetschventi Le 10 ... 13 ist so ein volumen-genauer Einschluß einer vorgegebenen Menge an Fördergut möglich, was zu einer exakten Dosierung führt, und zwar unabhängig von den äußeren Bedingungen und hygienisch fcrezi ehungswei se mikrobiologisch rein.

Die Funktionsweise der Seh lauch-Quetschventile 10 ...

13 beziehungsweise die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird anhand von Fig. 2 erläutert.

Im Hinblick auf die Darstellung nach Fig. 1 soll nur darauf hingewiesen werden, daß der Förderschlauch 7 bei entlasteten Quetsch-Venti L aufgrund des im Druckgefäß

3 wirkenden Überdrucks P2 gefüllt und durchmessermäßi g rückgestellt wird, was damit auch zur Rückstellung des Quetschventi Ls selbst führt. Die Funktion und Wirkungsweise der konstruktiv gleich ausgebildeten Quetschventile 10 ... 13 soll im folgenden anhand von Fig. 2 über die Darstellung eines kompletten Dosierzyklus erläutert werden.

Zunächst (Skizze 1) sei das dem Ende des Förder s ch l auch s 7 nächst gelegene ABSPERR-QUETSCHVENTIL 13 geschlossen, d.h. über das konjugierte Ansteuerventil 13' wird der Förderschlauch 7 mit dem Arbeitsdruck P3 beaufschlagt und der Fördersehlauch 7 abgequetscht. Der im Druckgefäß 3 wirkende Druck P2 drückt auf den Kunst Stoff behä It er 1, der seinerseits Fördergut in den Förder seh Lauch 7 drängt. Zwischen dem Absperr-Quet schventil 13 und dem Kunst Stoff behälter 1 ist der Förderschlauch 7 mit Fördergut gefüllt; zwischen dem Absperr-Quet schventil 13 und dem Förder seh L auchende ist der Förderschlauch 7 offen.

Mit einem nachfolgenden Ansteuerimpuls (Skizze 2) werden die zum Druckgefäß 3 hin angeordneten beiden Quetschventile 10, 11 aktiviert; der Förderschlauch 7 wird im Bereich dieser beiden Quetschventile 10, 11 abgequetscht. Damit wird ein Teil des Fördergutes in den Kunst Stoff behälter 1 zurückgedrängt. Im Bereich zwischen dem AbsperrQuetschventil 13 und den beiden anderen druckbeaufschlagten Quetschventi len 10, 11 ist nun ein definiertes Volumen an Fördergut eingeschlossen. Um ein endseitiges Spritzen des Förderguts beim öffnen des Absperr-Quet schventils 13 zu vermeiden, wird das als ENTLASTUNGS-VENTIL 11 wirkende, das definierte Volumen rückseitig absperrende Quetschventil entspannt. Das unter Druck stehende eingeschlossene Fördergut füllt den entsprechenden Teil des Fördersehlauchs 7 teilweise (vergleiche Skizze 3). Nun beginnt der eigentliche Dosiervorgang.

Das Absperr-Quetschventil 13 wird geöffnet, wodurch dem Fördergut der Weg zum Ende des Förder seh Lauchs 7 offensteht (Skizze 4). Werden nun nacheinander das Ent L astungs-Ventil 11 und das das Fördervolumen bestimmende DOSIER-QUETSCHVENTIL 12 aktiviert, so wird der vorher abgetrennte beziehungsweise eingeschlossene Förder gut st rang ausgedrückt bezi ehungsweise ausgebracht (Skizze 5). Wird anschließend das Dosier-Quetschelement 12 wieder geöffnet, so entsteht am Ausgang des Förders ch L 3uchs 7 ein Saugeffekt (vergleiche Skizze 6).

Für den nächsten Dosierzyklus wird das Absperr-QuetschventiL 13 wieder aktiviert; durch öffnen des zweiten ABSPERR-QUETSCHVENTILS 10 kann nun wieder Fördergut nachfließen.

(Die Anordnung der Quetschventile 11 und 12 ist auch in umgekehrter Folge denkbar, um das Rücksaugen zu modifizieren (kleineres Volumen)). Die Dosierparameter, d.h. Fördergeschwindigkeit und

Fördermenge sind dabei über eine Drosselung der Luftzufuhr zum Druckgefäß 3 und über eine entsprechende Wahl des Dosier-Quetschventils 10 wählbar beziehungsweise variierbar. Unter Hinweis auf Fig. 3 wird der Übergang vom Kunststoffbehälter 1 zum Förderschlauch 7 erläutert. Am Kunststoffbehälter 1 ist der Entnahmestutzen 16 durch einen mit einer dünnen Stelle versehenen Schlauchnippe L 17 geschlossen; der Innenraum des Kunst stoffbehä Iters 1 ist somit dicht und sauber verschlossen. Nach dem Einsetzen des

Kunststoffbehälters 1 in das Druckgefäß 3 wird das Ende des Entnahmestutzens 16 an der Dünnstelle a bg e s c h n i t t e n ( s i e h e g e s t r i c h e lt e Kapp e ) und d e r F ö r d e rschlauch 7 wird einfach auf das offene Ende des Entnahmestutzens 16 aufgesteckt. Da im Druckgefäß 3 und im Kunst Stoff behälter 1, sowie im Förder seh l auch 7 gleiche Druckver hä Ltni s se vorliegen, wirkt auf den einfach aufgesteckten Förderschlauch 7 keinerlei Abzugskraft; damit sind für diese Schlauchverbindung keine weiteren Quetschklemmen erforderlich und der Förder seh l auch 7 erfordert keine gesonderten Anschlußelemente.

Ein Ausführungsbeispiel bezüglich der Sehlauch-Quet schventile 10 ... 13 zeigt Fig. 4. Wie aus der Darstellung ersichtlich wird der Förder seh luach 7 in ein Quetschventil eingeführt. Dieses weist einen sogenannten Führungsschlauch 20 auf, der ein Gehäuse 21 umschließt, das über einen Druckschlauch 22 mit dem zugehörigen Anst euervent i l 10' ... 13' verbunden ist. Wird dieses aktiviert, so wird über den Führungsschlauch 20 der Förderschlauch

7 zusammengequetscht. Die Führungsschläuche 20 sind erforderlich, um ein einfaches Wechseln des umgehenden

Förder seh Lauchs 7 zu ermöglichen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 können die

Seh Lauch-Quetschventile 10 ... 13 gemeinsam mit dem

FörderschLauch 7 auch in einer einstückigen Baueinheit integriert sein. Dies wird dadurch realisiert, daß auf den FörderschLauch 7 ein armierter PVC-Schlauch 25 aufgeschoben wird. Dieser wird dann der Anzahl von vier

Quetschventi Len entsprechend innenseitig Längs seiner Mantellinie längs im vorgegebenen Abstand mit dem Führungsschlauch 7 verschweißt, so daß sich zwischen diesen - fünf - Schweißnähten 26 Druck- od e r Balgkammern ausbilden. Werden am äußeren PVC-Schlauch 25 mittig zu diesen Druckkammern Anschlußstutzen 27 fixiert und Bohrungen 28 eingearbeitet, so kann durch Druckbeauf schlagung der FörderschLauch 7 zusammengedrückt und abgesperrt werden (vergleiche strichpunktierte Linien).

Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Pumpen und Dispensieren. Ein Kunst Stoffbehä lter

1 ist in ein Druckgefäß 3 eingesetzt. Das mit einem Deckel

2 verschlossene Druckgefäß 3 ist über eine Druckleitung 30 und ein Steuerventil 31 mit einem Druckgenerator 4 verbunden. Der Kunststoffbehä lter 1 ist - analog zur

Darstellung nach Fig. 1 und 3 - mit einem Förder seh Lauch 7 verbunden, der durch ein Gehäuse 32 eines rotierenden Seh Lauch-Quetschventils in Gestalt einer Schlauchpumpe 33 geführt ist. Der Einsatz einer Schlauchpumpe 33 gemäß dem dargestellten Ausführungsbei spi el wird insbesondere deshalb möglich, weil durch den im Druckgefäß 3 und damit im FörderschLauch 7 wirksamen überdrück dieser FörderschLauch 7 stets aufgespreizt wird.

Die dargestellte Schlauchpumpe 33 weist vier Quetschrol Len 34 auf, die das Fördergut in der seh lauchpumpenspezi - fischen Weise durch den FörderschLauch 7 drängen. Am

Ende eines Dosierzyklus wird die Schlauchpumpe 33 jeweils geringfügig zurückgedreht (vergleiche Pfeil b), so daß am Ende des Förderschlauchs 7 ein gewisser Unterdruck entsteht. Das am Ende des Förderschlauchs 7 anstehende Fördergut wird so zurückgesogen. Zur Unterstützung der Tropf envermeidung wird auf das Ende des Förderschlauchs 7 eine Art Düse 35 geringeren Durchmesser gesteckt. Diese wirkt wie ei ne Kapi LLare, so daß sich kein Tropfen bilden kann. Gegebenenfalls kann anstelle der Düse 35 ein elastisch sich schließender Stopfen verwendet werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist es auch möglich den

Durchmesser des Förderschlauchs 7 der Konsistenz

des Förderguts entsprechend zu wählen, so daß auch auf diese Weise ein Nachtropfen sicher verhindert wird.

Anhand von Fig. 7 und Fig. 8 soll je ein in Verbindung mit zwei gemeinsam auszutragenden Flüssigkeiten verwendbarer Di spenser köpf 40 erläutert werden. Die beiden Flüssigkeiten werden je über eine Anordnung zum Pumpen und Dispensieren nach Fig. 1 oder Fig. 6 ausgequetscht und - ihren unterschiedlichen Viskositäten entsprechend - in Förder seh Lauchen unterschiedlichen Durchmessers gefördert.

Diese beiden Förderschläuche 7, 7' führen so zu einem gemeinsamen Di spenserkopf 40, über den das Fördergut dann letztlich abgegeben wird. Die Förderströme treten in den Di spenserkopf 40 ein, womit sogleich ein Motor 41, 42 in Betrieb gesetzt wird. Dieser Motor 41, 42 dreht mit einer Drehzahl von ca. 1 ... 10 / see. eine Pinole 43. Diese Pinole 43 ist mit einer Anzahnl, hier zwei, Radialnuten versehen, die jeweils entsprechend mit Förder gut beaufschlagt werden, über verschiedene jeweils den Ringnuten zugeordnete Axia Lbohrungen (Di spenser kanä Le) 44 gelangt das Fördergut dann zur Dispenserspitze 45, wo die das Fördergut führenden Axialbohrungen durch

Ventilelemente direkt verschlossen werden können.

Die Pinole 43 ist über eine steckbare Kupplung 46 mit dem darüber li egenden Motor 41, 42 gekoppelt. Bestehen die Kupplungselemente beispielsweise aus durchscheinendem Material, so können aufgrund der vorzugsweise verschiedenen Farbgebung der Fördergüter durch Anstrahlung bezie hungsweise Durchstrahlen beim Drehen Lichteffekte erziel werden.

Für die unterschiedlichen spezifischen Ansteuerungen der Quetschventile für die Förderströme einerseits und dem Motor andererseits ist eine Steuerung vorgesehen, die den spezifischen Verhältnissen, insbesondere Fördergütern entsprechend die Verbindung zwischen den Förderschläuchen 7, 7' und der Pinole 43 aktiviert.

Was die Funktion des anhand von Fig. 7 gezeichneten Systems angeht, so soll - wie im linken Eck unten zeichnerisch angedeutet - noch angemerkt werden, daß über die Drehung der Pinole 43 die im allgemeinen kontinuierlichen parallelen Gutströme der Fördergüter "A" und "B" quasi verdrillt beziehungsweise verflochten werden können so daß damit der Effekt erreicht wird, d3ß die beiden Fördergüter "A" und "B" sich quasi portionsweise hintereinander auf einem unter der Pinole 43 vorbei geführten Gegenstand, zum Beispiel einem Brötchen mit Wurst ablegen über die Schlauch-Quetschventile werden also die Mengenströme eingestellt; diese Mengenströme werden sodann mittels der Pinole 43, d.h. ihrer Drehung, verdrillt ausgetragen.

Der anhand von Fig. 7 beschriebene Dispenserkopf eignet sich vorzugsweise für zum Beispiel Ketchup und/oder Senf und/oder Mayonnaise. Der in Fig. 8 dargestellte Dispenserkopf ist demgegenüber für Salatsoßen, d.h. Dressings oder dergleichen geeignet. Die Grundaufgabe des in Fig. 8 dargestellten Dispenserkopfes entspricht der nach Fig. 7. Anders als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist jedoch kein Dispenser köpf mit einer rotierenden Pinole vorgesehen, sondernder Dispenserkopf 40 besteht aus ei nemei nstückigen Zylinder

50, dessen Zylinderinnenraum 51 mit den Förder seh Lauchen 7, 7' verbunden ist. Mittig und axialsym metrisch im Zylin derinnenraum 51 ist eine Verschlußstange 52 aufgehängt, die über eine Feder 53 und eine Verschlußklappe 54 den Zylinderinnenraum 51 verschließt. Wird nun Fördergut in den Zylinderinnenraum 51 gepumpt, so wird die Verschlußklappe 54 abgehoben; das Fördergut kann austreten. Nach Beendigung eines Förder vorgangs (Hubs) wird sodann die Verschlußplatte 54 durch die Feder 53 zurückgeholt. Fig. 9 zeigt - und zwar in zwei Grundansichten - einen in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen Konzept besonders geeigneten Kunst stoff behälter 1. Dieser Kunststoff behä lter 1 wird im allgemeinen im Zieh- oder Blasformverfahren hergestellt, wobei zwei parallel extrudiert FoLienbahnen in einer zweiteilingen Form ausgeformt werden

Gemäß dem in Fig. 9 dargestellten Beispiel werden nun Folienbahnen unterschiedlicher Dicke d1 beziehungsweise d2, d.h. Steifigkeit, verwandt und zwar derart, daß die mit dem Füll- / Entnahmestutzen 6 versehene Behälterhälfte 1a die relativ dickere (d1) und damit steifere ist.

In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anordnung zum Pumpen und Dispensieren hat diese Konzeption die besonderen Vorteile, daß die aufgrund der geringeren Dicke d2 weichere beziehungsweise flexiblere Behälterhälfte 1b relativ leicht und - wie durch den Pfeil a angedeutet - gleichmäßig kollabiert, so daß letztendlich der BehäLterinhalt gut, d.h. weitgehend restlos, ausgequetscht werden kann. Die untere Darstellung von Fig. 9 läßt insbesondere klar erksnnen, wie die flexiblere Behälterhälf te 1b um die sich bei der ergebende Invertiernaht 1a/b umbisgt und sich von innen her an die steifere Behälterhälfte 1a anschmiegt. In Fig. 10 ist eine sich auf die Schlauchdurchführung (entsprechend der Einzelheit C nach Fig. 9) durch den Deckel 2 des Druckgefäßes 3 beziehende Besonderheit dargestellt. Wird dem Füll- / Entnahmestutzen 6 des Kunststoff behäIters 1 gegenüber im Deckel 2 ein relativ zum Außendurchmesser des Förderschlauchs 7 kleines Loch 60 gebohrt, so reicht die sich aufgrund des Innendrucks im Förderschlauch 7 und der Rückstellkraft der Einschnürung des durchgesteckten Förderschlauchs 7 ergebende Randpressung aus, die Durchführung hinreichend abzudichten.

Fig. 11 zeigt einen Kunststoff behä lter 1 in perspektifischer Darstellung. Dabei kann es sich um einen solchen aus ein und demselben Foli enmateria L, aber auch um einen solchen aus unterschiedlich steifem Folienmaterial entsprechend der Fig. 9 handeln. Die besondere Ausführungsform gemäß Fig. 11 besteht darin, daß der Kunststoff behälter sogenannte Fließkanäle 65 aufweist, die - relativ zur Behälteraußenseite - als erhabene Ausbuchtungen realisiert sind, über diese Fließkanäle 65 wird insbesondere eine gute Restentleerung ermöglicht.

Letztere soll in Form der Einzelheit D aus Fig. 11 anhand von Fig. 12 näher erläutert werden. Hier ist ein fast vollständig entleerter Kunststoffbehälter 1 dargestellt. Die kollabierte Behälterwandung drückt gegen die Wandung mit dem Füll- / Entnahmestutzen 6 und quetscht das Restvolumen leer. Dieses kann insbesondere über die Fließkanäle 65 zum Füll- / Entnahmestutzen 6 entweichen. Die besonders gute Restentleerung wird noch dadurch unterstützt, daß an der umlaufenden Schweißnaht 70 des Kunst- Stoff behälters 1 sich ein Ringkanal 71 ergibt, der den Restinhalt aufnimmt und letztlich ausdrückt. Um dabei zu verhindern, daß die kollabierte Wandung am Stutzen 6 festklebt, weist dieser Kerben 72 auf, so daß auch hierüber die Restentleerung begünstigt wird.

In Fig. 13 ist ein neuartiges Tauchrohr 80 dargestellt, das dicht durch den Füll- / Entnahmestutzen 6 des Kunststoff behälters 1 gesteckt ist und auf das der Förderschlauch 7 aufgesteckt ist. Das Tauchrohr 80 weist über seine Länge verteilt eine Vielzahl von Löchern 81 auf.

Beim Kollabieren des Kunststoff behä Iters 1 Legen sich dessen Wandungen an das Tauchrohr 80 an, so daß letztendlich nur das dem Innenraum des Tauchrohrs 80 entsprechendϊ Restvolumen übrigbleibt. Wird dieses Tauchrohr 80 dann in einen neuen Kunststoffbehälter 1 eingesetzt, so wird das

verbleibende Restvolumen als erstes ausgebracht. Mit diesem Tauchrohr 80 ist so eine saubere Lösung des Restentleerproblems möglich.

Fig. 14 zeigt ein Ausf ührungsbei spi e L einer Entnahme Lanze für einen Kunststoff behälter 1, dem in an sich bekannter Weise ein nach außen geschlossener Ansatz 86 angeformt ist (vgl. DE - OS 39 28 855). Dieser Ansatz 86 kann - wie in Fig. 14 dargestellt - seinerseits einen sich am Kunst Stoff behälter 1 abstützenden Griff 87 aufweisen. Anhand von Fig. 15 wird das Handling des Kunststoff behälters 1 beim Füllen und Entleeren erläutert.

Zum BefüLlen wird eine Kappe 88 des Ansatzes 86 abgetrennt (Skizze 1), so daß der Behälter 1 befüllt werden kann Nach dem Befüllvorgang selbst (Skizze 2) - vgl. Bezugszeichen 89 - wird der Füllstutzen, d. h. der offene Ansatz 86 mittels einer Quet sch-Schwei ßnaht 90 wieder verschlossen (Skizze 3). Zur Entnahme des BehäIterinhalts wird nun eine Entnahme Lanze 91 quer durch den Ansatz 86 gestoßen - vgl. Skizze 4. Die Entnahme Lanze 91 wird an den beiden durchsto&enen Wandungen des Ansatzes 86 über die sich ausbildenden Lippen 92 abgedichtet. Diese Dichtwirkung ist bei dem anhand von Fig. 9 dargestellten Kunst Stoffbehä lter 1 mit einer stärker ausgeführten Behälterwandung noch weiter verbessert. Vorteilhaft sind am Ansatz 86 bei der Fertigung trichterförmige Ausbuchtungen 93 angeformt, die als SOLL-Stoßstellen der Entnahme Lanze 91 für deren genaue Positionierung sorgen, über die Bohrung 94 der Entnahmelanze 91 und den an diese angesetzten Förderschlauch 7 kann so der Inhalt des Behälters 1 entnommen bzw. ausgequetscht werden.

Der Vorteil der anhand von Fig. 15 erläuterten Entnahme mit der quer durch die beiden Wandungen des Ansatzes 86 geführten Entnahmelanze 91 liegt darin, daß diese nicht parallel zur Trennaht der Behälterhälften eingestoßen wird. Die bekannte Lösung hat sich insofern als nicht unproblematisch erwiesen, da wegen der Materialdickeschwankungen im Bereich des Ansatzes 86 Dichteprobleme auftreten können.

Bezüglich der in der Zeichnung dargestellten Systeme soll noch folgendes angemerkt werden: Durch einfaches Umstecken der Anschlüsse der Förderschläuche 7, 7' am flexiblen Kunststoff behä lter 1 auf einen mit ReinigungsLösung gefüllten Behälter ist der gesamte Förderstrang zu reinigen. Die einzige Stelle mit einer

Spaltverunreini gungsmöglichkeit i s t gegebenenfalls die

Abdichtung der Pinole nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7. Die Pinole läßt isch jedoch durch einfache Entriegelung leicht aus der Kupplung lösen und reinigen. Von besonderer Bedeutung sind in Verbindung mit dieser Erfindung folgende Zusammenhangs: - Die Förderung verschiedener hochviskoser und/oder Flüssigkeiten mit stückigen Komponenten durch Druckbeaufschlagung auf einen flexiblen Kunststoffbehälter in einem Druckbehälter; - durch die Anordnung eines flexiblen Kunststoffbehälters im Druckgefäß ist eine weitgehende Restmengenentleer u n g g e w ä h r l e i s t e t ; - durch stets gewechselten Kunst Stoff behälter und

dis glatten Förderst romkanäls ergibt sich ein sehr günstiges mikrobiologisches Verhalten; - erfolgt die Druckbeaufschlagung des mit Fördergut gefüllten Kunst Stoff behä lt es durch Wasser, so ergibt sich eine Verringerung der spezifischen

Oberfläche und damit eine Verlängerung der Haltbarkeit Sauerstoff empfindlieher Produkte. (Dies gilt insbesondere bei Teilentnähme.

Allgemein gilt noch folgendes: Für zahlreiche Sauerstoffempfindliche Füllgüter muß durch eine geeignete Materialwahl und/oder Schichtenausführung des Kunststoffbehälters die Permeation von Luftsauerstoff gering gehalten werden. Eine besondere Bedeutung hat dies bei flexiblen Kunststoffbehältern, die ohne Luft abgefüllt und entleert

werden. Bei Teilentnahme erhöht sich die Oberfläche im Verhältnis zum abgefüllten Volumen, so daß ursprünglich gute Permeationswerte je nach Füllgrad sehr schlecht werden können. Unter ungünstigen Betriebsbedingungen (lange Standzeit bei geringem Restvolumen und sehr empfindlichem Füllgut) kann dies letztlich zu Funktionsstörungen führen.

Diesem Verhalten ist durch andere Materialien nur bedingt zu begegnen. Aus diesem Grunde wird vorzugsweise für die Druckbeaufschlagung des Transportbehälters anstelle von Preßluft Druckwasser eingesetzt. Durch den völligen Einschluß des Transportbehälters im Wasser, welches unter Umständen sogar noch durch eine Umlaufkühlung temperiert werden kann, ist somit die Verweilzeit auch im angebrochenen Zustand relativ hoch. Da für viele Nahrungsmittel eine ununterbrochene Kühlkette bis zum Verbraucher hin gewährleistet sein sollte, kann insgesamt eindeutig preiswerteres Behältermaterial gewählt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Anordnung zum Pumpen und Dispensieren von hochviskosen Flüssigkeiten und/oder dergleichen Flüssigkeiten mit hohem Fest st off anteil beziehungsweise Feststoffen in größeren Segementen,

insbesondere zur Verwendung für viskose Lebensmittel, wobei das Fördergut in einem flexiblen kollabierbaren Kunststoff behält er beigestellt ist,

der einerseits in ein Druckgefäß eingesetzt ist, das mit einem Druckgenerator verbunden ist, über den der Raum zwischen dem Kunststoff behä lter und dem Druckgefäß mit einem Druckmedium insbesondere Luft oder Wasser beaufschlagt wird, und

der andererseits druckdicht mit einem Förder s chlauch verbunden ist, der endseitig das Fördergut abgibt, dadurch gekennzeichnet,

daß dem Förderschlauch eine durch eine Mehrzahl funktional aufeinander abgestimmter Quetschelemente realisierte Ausquetsch-Einrichtung zugeordnet ist, über die das Fördergut durch den Förderschlauch gefördert wird.

2. Ausbringanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß dem Förderschlauch in Förderrichtung betrachtet eine Mehrzahl, insbesondere vier, Seh Lauch-Quetschventile zugerodnet sind, die in aufeinander abgestimmter Weise betätigt sind und je Förderzyklus eine vorgegebene Menge des Förderguts im Förderschlauch volumenmäßig einschließen und ausbringen.

3. Ausbringanordndung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß in Förderrichtung betrachtet nacheinander ein erstes Absperr-Quetschventil, ein EntlastungsQuetschventil, ein das Volumen der auszubringenden Fördermenge bestimmendes Dosier-Quetsehventil und ein zweites Absperr-Quetschventil angeordnet sind, und

daß die Quetschventile über je ein Steuerventil mit dem Druckgenerator verbindbar sind.

4. Ausbringanordnung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Quetschventile den Förderschlauch über einen, insbesondere allen Quetschventilen gemeinsamen,

Führungsschlauch einhüllen.

5. Ausbringanordnung nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß der an den Quetschventilen wirksame Arbeitsdruck größer ist als der am Kunststoffbehälter wirksame.

6. Ausbringanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Quetschventile durch,

die Quetsfihrollen einer mehr-, insbesondere vierarmigen Schlauch-Quetschpumpe realisiert sind, wobei zwischen einem Armpaar eine entsprechende Menge des Förderguts in den Förderschlauch gedrückt und endseitig ausgebracht wird.

7. Ausbringanordnung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Fördersehlauch endseitig ein insbesondere auswechselbares und sich insbesondere im drucklosen Zustand selbst verschließendes Verschlußelement aufweist.

8. Ausbringanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß zur Verhinderung eines Nachtropfens am Ende eines Förderzyklus die Ausquetsch-Einrichtung so steuerbar ist, daß am Ende der Förderschläuche ein Saugeffekt wirksam wird.

9. Ausbringanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der FörderschLauch endseitig mit einem Dispenserköpf verbunden ist, der eine mit einem Getriebemotor antreibbare Pinole aufweist, die über eine Rundnut an den an das Sehlauch-Quetschventil anschließenden Förderkanal anschließt.

10. Ausbringanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet,

daß der Förderschlauch endseitig mit einem Dispense köpf verbunden ist, der durch einen über eine feder belastete Verschlußstange verschließbaren, zum

Förderschlauch hin offenen Zylinderinnenraum realisiert ist.