EP1002718B1 - Füllvorrichtung für Kartuschen - Google Patents

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EP1002718B1
EP1002718B1 EP99117248A EP99117248A EP1002718B1 EP 1002718 B1 EP1002718 B1 EP 1002718B1 EP 99117248 A EP99117248 A EP 99117248A EP 99117248 A EP99117248 A EP 99117248A EP 1002718 B1 EP1002718 B1 EP 1002718B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cartridge
filling
filling device
sealing sleeve
valve cap
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99117248A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1002718A1 (de
Inventor
Renko Möllers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technotrans SE
Original Assignee
Technotrans SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technotrans SE filed Critical Technotrans SE
Publication of EP1002718A1 publication Critical patent/EP1002718A1/de
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Publication of EP1002718B1 publication Critical patent/EP1002718B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • 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
    • B65B39/004—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves moving linearly

Definitions

  • the invention relates to a filling device for cartridges, which has an annular Has outlet opening within a cartridge neck, in the There is a fixed center piece in the center, with a slidable one valve cap arranged on the neck, which in a first position, in the the valve cap is biased, the annular outlet opening with the help covers an inwardly projecting ring flange and in a second Position releases the outlet opening.
  • the invention relates in particular to a filling device for valve cartridges, as described in DE 197 05 201 C1.
  • cartridges are used to hold printing inks for printing machines, but also for other pasty materials, such as silicone, adhesives etc.
  • the cartridge mentioned has a valve cap that is on the neck of the Cartridge is arranged to be longitudinally displaceable and with an annular shape an annular projection opening of the cartridge releases or closes.
  • the valve cap is in the closed position biased so that it opens automatically when using a in the piston arranged in the cartridge has a sufficiently high delivery pressure is exercised without automatically closing the pressure.
  • a device for filling a provided with a dosing pump Container is described in document EP-A-0 098 978.
  • the object of the invention is a filling device to create the relatively simple structure and inexpensive to manufacture is and also economically used for relatively small filling batches can be.
  • the claws preferably have a cam surface on the radially outer side on when the sealing sleeve is pushed in the direction of the cartridge the sealing sleeve is gripped so that the claws are pressed inwards and reach behind the valve cap with hook-shaped projections.
  • the claws are resiliently biased outwards, so they only grip the valve cap, when the sealing sleeve is fully advanced.
  • the filler neck has an annular on the end face facing the cartridge Seal on.
  • the device according to the invention can therefore also devices for producing such a vacuum exhibit.
  • the vacuum in the filling device and the cartridge can be produced done in different ways.
  • At least one vacuum channel is preferably provided, which, starting from from a vacuum source, radially outside of the supply hole on that of the cartridge facing end area from the filler neck in a closable Exit opening exits.
  • An annular slide is preferably provided, which over at least an outlet opening is displaceable and at least one with the Has outlet opening to be covered through hole.
  • the slider is rotatable as concentric around the feed bore
  • Rotary valve formed of a number of appropriately arranged Has passage holes.
  • the rotary valve can be formed through an end piece of a rotatable one arranged in the feed bore Sleeve.
  • the sealing sleeve preferably has at the end facing the cartridge an annular seal.
  • the center piece within the cartridge neck is preferably dome-shaped and the end area of the filler neck facing the cartridge has a correspondingly drawn-in trough, in the center of which the feed channel is located.
  • FIG. 1 shows, as mentioned, the transition region in a vertical section between a cartridge 10 to be filled and a filler neck 12.
  • the cartridge 10 is approximately bottle-shaped and has overall a neck 14 directed downward in the position shown in FIG. 1, in the center of which is a web 16 distributed over the circumference with the inner one Wall of the neck 14 connected middle piece 18 is located. In this way an annular outlet opening between the neck 14 and the center piece 18 20 formed.
  • the middle piece 18 is arched, ie arched down in Fig. 1.
  • a piston 22 is shown, the total as can be called pot-shaped and a circumferential, cylindrical, against the inner surface of the cartridge 10 adjacent surface 24, a slight downward arch in FIG. 1 and one from above into the neck 14 protruding frustoconical recess 28 in the center of the bottom 26 includes.
  • the piston is used to squeeze the not shown in Fig. 1 pasty material and is in Fig. 1 in the lower end position within the cartridge in which a filling process can begin.
  • valve cap 34 engages around collar 30 with its upper edge 36 in FIG. 1. This edge is also conical on its inner surface the outer surface 32 of the collar.
  • the outer surface of the valve cap 34 is an inward Ring flange 38, which is first horizontally inwards and then after a kink runs conically downwards and inwards.
  • the ring flange 38 serves to close the outlet opening 20 of the cartridge, when the valve cap 34 assumes the position shown in FIG. 1.
  • the valve cap can consist of an elastic material and thus be extensible in the radial direction to such an extent that they from the 1 in the position shown in Fig. 2 on the right side Position down on the neck 14 can be moved. It is also alternative or additionally possible, the valve cap in the area of the upper edge 36 to be provided with a number of radial slots for a radial Ensure elasticity.
  • the cooperating sloping surfaces of the collar 30 and the upper edge 36 of the valve cap cause the valve cap 34 upwards in the drawing, d. H. biased into the closed position is.
  • valve cap 34 The displacement of the valve cap 34 into the lower, the outlet opening 20th releasing position occurs when using the cartridge due to the Pressure of the piston 22 on the pasty mass. During the filling process this pressure is not available, so the valve cap 34 in another Way must be opened.
  • a number of claws distributed around the circumference are in the Upper area of the filler neck 12 is provided. These claws become 40 pressed by springs 42 in a manner not shown, so that they assume the position shown on the right in Fig. 1. The one on the the left side in Fig. 1 claw 40 is shifted inwards, so that the valve cap with an inward, hook-shaped projection 44 34 overlaps from above.
  • Fig. 1 is the raised position of the sealing sleeve on the left side 46 and on the right side the lower starting position is shown.
  • the sealing sleeve 46 lies in its upper end position against the 48 designated end wall of the cartridge 10, as shown on the left in Fig. 1, and in this way surrounds the entire filling area at the transition from Filling neck 12 to the cartridge 10.
  • a circumferential seal 50 is inserted, which is used for a tight seal Completion towards the cartridge ensures. The purpose of this seal will come later explained.
  • Both the sealing sleeve 46 and the filler neck 12 have separate Drive devices that move up and down allow. It can be automatic or semi-automatic, In the case of small systems, this may also include manual drive devices act.
  • the filler neck 12 has a cylindrical outline and a concentric Feed hole 52 inside.
  • the feed hole 52 opens at the upper end in a recess 54 drawn down, the shape of which the Curvature of the middle piece 18 is adapted.
  • Located outside of the trough 54 a circumferential seal 56 in the end face of the filler neck 12 when the filler neck and cartridge meet against the underside of the annular flange 38 of the valve cap 34.
  • the sealing sleeve 46 has radial bores 58, 60, the outlet openings of which surrounded on the side of the filler neck 12 by seals 62, 64 are. At the bores 58, 60 there is a not shown from the outside Vacuum source connected. In the fully advanced against the cartridge Position of the sealing sleeve 46 meet the bores 58, 60 with vacuum channels 66.68 together, from the outside diagonally through the filler neck 12 into the trough 54 at the end of the filler neck 12 on the cartridge side run into it.
  • the outlet openings of the vacuum channels 66, 68 in the trough 54 are surrounded by seals 70, 72.
  • the entire transition area between the cartridge 10 and the filler neck 12 can through the sealing sleeve 46 in connection with their seal 50 and the cartridge 10 airtight be completed.
  • rotatable sleeve 74 located at the exit end of the sleeve 74 within the trough 54 goblet-shaped and in this way against the bottom of the hollow 54 is present.
  • the cup-shaped extension of the rotatable sleeve 74 forms one annular slide 76, which has a number of bores 78.80, that in a predetermined angular position of the sleeve 74 with the outlet openings of the vacuum channels 66.68 are aligned.
  • This angular position is in Fig. 1 and shown on the left in Fig. 2.
  • the sleeve 74 twisted, so the outlet openings of the vacuum channels 66,68 with the help of the annular slide 76 are closed, as on the right Page is shown in Fig. 2.
  • a cartridge 10 to be filled against the filler neck 12, namely such that the center piece 18 lies in the trough 54, as shown in FIG. 1 is.
  • the sealing sleeve 46 is then advanced against the cartridge 10 until the seal 50 on the front edge of the sealing sleeve 46 against the not designated Face of the cartridge 10 is present.
  • the sealing sleeve 46 runs with an internal chamfer, not designated on a cam surface of the claws 40, also not shown, on and pushes it inside.
  • the hook-shaped projections overlap 44 the valve cap 34 from its cartridge end.
  • the sleeve 74 is rotated inside the feed bore 52, until the annular slide 76 at the end of the sleeve 74 the vacuum channels 66,68 closes, as shown on the right in Fig. 2. In the filling process can begin at this moment. By rotating the Sleeve 74 ensures that the fill mass does not enter the vacuum system is sucked.
  • the device according to the invention is only a small one structural effort required, so that they can be used economically can be filled, for example, when small batches of special colors are filled should be.
  • Cartridges that have already been emptied can be refilled. The filling takes place through the outlet opening. An additional fill opening not necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für Kartuschen, die eine ringförmige Austrittsöffnung innerhalb eines Kartuschen-Halses aufweist, in deren Zentrum sich ein feststehendes Mittelstück befindet, mit einer verschiebbar auf dem Hals angeordneten Ventilkappe, die in einer ersten Stellung, in die die Ventilkappe vorgespannt ist, die ringförmige Austrittsöffnung mit Hilfe eines nach innen vorspringenden Ringflansches abdeckt und in einer zweiten Stellung die Austrittsöffnung freigibt.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Füllvorrichtung für Ventil-Kartuschen, wie sie in der DE 197 05 201 C1 beschrieben worden sind. Kartuschen werden verwendet für die Aufnahme von Druckfarben für Druckmaschinen, aber auch für andere pastöse Materialien, wie etwa Silikon, Klebstoffe etc. Die erwähnte Kartusche besitzt eine Ventilkappe, die auf dem Hals der Kartusche längsverschiebbar angeordnet ist und mit einem ringförmig nach innen vorspringenden Randflansch eine ringförmige Austrittsöffnung der Kartusche freigibt oder verschließt. Die Ventilkappe ist in die geschlossene Stellung vorgespannt, so daß sie sich selbständig öffnet, wenn mit Hilfe eines in der Kartusche angeordneten Kolbens ein ausreichend hoher Förderdruck ausgeübt wird, ohne diesen Druck dagegen selbsttätig schließt.
Eine Vorrichtung zum Befüllen eines mit einer Dusierpumpe versehenen Behälters ist im Dokument EP-A-0 098 978 beschrieben.
Bekannte Füllvorrichtungen für Kartuschen, die im industriellen Maßstab arbeiten, sind sehr aufwendig und teuer und folglich nur wirtschaftlich einzusetzen, wenn eine große Zahl von Kartuschen hintereinander mit ein und der selben pastösen Masse gefüllt werden soll. Diese Voraussetzungen treffen nur bei großen Farb- oder Klebstoffherstellern zu. Das Abfüllen von Sonderfarben, um nur ein Beispiel zu nennen, ist für große Farbhersteller mit industrieller Abfülltechnik daher wenig attraktiv, da nur kleine Chargen von den Anwendern angefordert werden. Im übrigen ist es für große Farbhersteller nur schwer möglich, auf kurzfristige Anfragen flexibel zu reagieren.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Füllvorrichtung zu schaffen, die relativ einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist und auch bei relativ kleinen Abfüll-Chargen wirtschaftlich eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Füllvorrichtung der erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Prüfvorrichtung
  • einen zylindrischen Füllstutzen mit konzentrischer Zufuhrbohrung für Füllmaterial im Inneren,
  • eine den Füllstutzen konzentrisch umgebende, in bezug auf den Füllstutzen längsverschiebbare Dichthülse,
  • Klauen an einem für den Ansatz von Kartuschen bestimmten Endbereich des Füllstutzen, die es gestatten, die Ventilkappe zu erfassen und durch Zurückziehen des Füllstutzens in die geöffnete Stellung zu ziehen und
  • Antriebe für eine unabhängige Längsverschiebung des Füllstutzens und/oder der Dichthülse umfaßt.
Beim Füllvorgang wird jeweils eine Kartusche an den Füllstutzen angesetzt. Sodann wird die Dichthülse über den Übergangsbereich vom Füllstutzen zur Kartusche gegen die Stirnwand der Kartusche vorgeschoben, so daß dieser Bereich nach außen vollständig abgedichtet wird. Der Füllstutzen wird leicht zurückgezogen und erfaßt dabei die Ventilkappe mit den Klauen, so daß die Ventilkappe in die geöffnete Stellung gezogen wird. In dieser Stellung kann der Füllvorgang beginnen.
Vorzugsweise weisen die Klauen auf der radial-äußeren Seite eine Nockenfläche auf, die beim Vorschieben der Dichthülse in Richtung der Kartusche von der Dichthülse erfaßt wird, so daß die Klauen nach innen gedrückt werden und die Ventilkappe mit hakenförmigen Vorsprüngen hintergreifen. Die Klauen sind federnd nach außen vorgespannt, erfassen die Ventilkappe also nur, wenn die Dichthülse vollständig vorgeschoben ist.
Der Füllstutzen weist an der der Kartusche zugewandten Endfläche eine ringförmige Dichtung auf.
In einigen Fällen kann es erforderlich oder zumindest zweckmäßig sein, den Füllvorgang unter stark vermindertem Druck bzw. Vakuum durchzuführen.
Dies gilt beispielsweise, wenn der Kolben innerhalb der Kartusche zunächst in die Ausgangsstellung gezogen werden soll. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher auch Einrichtungen zur Herstellung eines derartigen Vakuums aufweisen.
Das Abfüllen der Kartuschen unter Vakuum bietet erhebliche zusätzliche Vorteile und eröffnet Möglichkeiten, die bisher nicht genutzt werden können. Zunächst entfallen sämtliche Schwierigkeiten, für das Entweichen von Restluft aus der Kartusche während des Füllvorganges zu sorgen. Gebrauchte Kartuschen können zum zweiten und wiederholten Mal neu befüllt werden. Dabei zieht das Vakuum den Kolben der Kartusche zunächst bis zum Austrittsende, und von hier wird er unter dem Druck der eintretenden Füllmasse bis zum Kartuschenboden zurückgeschoben. Das Wiederbefüllen ist also ohne Kolbenentnahme bzw. ohne Beschädigung des Kolbens möglich. Da die Kartuschen wiederholt verwendet werden können, während sie üblicherweise nach dem Entleeren entsorgt werden müssen, verringert sich die Zahl der zu entsorgenden Kartusche erheblich. Gerade bei Sonderfarben oder anderen viskosen Massen, die regelmäßig, aber nur in relativ kleinen Mengen benötigt werden, bietet sich die Wiederverwendung der Kartuschen für jeweils ein und diesselbe Masse, Farbe etc. an.
Die Herstellung des Vakuums in der Füllvorrichtung und der Kartusche kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Vakuumkanal vorgesehen, der, ausgehend von einer Vakuumquelle, radial außerhalb der Zufuhrbohrung an dem der Kartusche zugewandten Endbereich aus dem Füllstutzen in einer verschließbaren Austrittsöffnung austritt.
Vorzugsweise ist ein ringförmiger Schieber vorgesehen, der über wenigstens eine Austrittsöffnung hinweg verschiebbar ist und wenigstens eine mit der Austrittsöffnung in Deckung zu bringenden Durchlaßbohrung aufweist.
Zweckmäßigerweise sind mehrere um die Zufuhrbohrung für die Masse herum im Umkreis verteilte Austrittsöffnungen von Vakuumkanälen vorgesehen, und der Schieber ist als konzentrisch um die Zufuhrbohrung herum drehbarer Drehschieber ausgebildet, der eine Anzahl von entsprechend angeordneten Durchlaßbohrungen aufweist. Der Drehschieber kann gebildet werden durch ein Endstück einer in der Zufuhrbohrung angeordneten drehbaren Hülse.
Vorzugsweise weist die Dichthülse an dem der Kartusche zugewandten Ende eine ringförmige Dichtung auf.
Vorzugsweise ist das Mittelstück innerhalb des Kartuschen-Halses kuppelförmig vorgewölbt und der der Kartusche zugewandte Endbereich des Füllstutzens weist eine entsprechend eingezogene Mulde auf, in deren Zentrum sich der Zufuhrkanal befindet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1
ist ein schematischer Längsschnitt durch den öffnungsseitigen Endbereich einer Kartusche und den angrenzenden Bereich einer erfindungsgemäßen Füllvorrichtung und veranschaulicht auf der rechten und linken Seite unterschiedliche Stationen eines Füllvorgangs;
Fig. 2
ist ein entsprechender Längsschnitt und zeigt ebenfalls auf der rechten und linken Seite zwei unterschiedliche Stationen eines Füllvorgangs.
Fig. 1 zeigt, wie erwähnt, in einem senkrechten Schnitt den Übergangsbereich zwischen einer zu befüllenden Kartusche 10 und einem Füllstutzen 12. Die Kartusche 10 ist insgesamt annähernd flaschenförmig ausgebildet und besitzt einen nach unten in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gerichteten Hals 14, in dessen Zentrum sich ein über im Umfang verteilte Stege 16 mit der inneren Wand des Halses 14 verbundenes Mittelstück 18 befindet. Auf diese Weise wird zwischen dem Hals 14 und dem Mittelstück 18 eine ringförmige Austrittsöffnung 20 gebildet. Das Mittelstück 18 ist bogenförmig vorgewölbt, also nach unten in Fig. 1 gewölbt.
Im Inneren der Kartusche 10 ist ein Kolben 22 gezeigt, der insgesamt als topfförmig bezeichnet werden kann und eine umlaufende, zylindrische, gegen die Innenfläche der Kartusche 10 anliegende Mantelfläche 24, einen leicht nach unten in Fig. 1 gewölbten Boden 26 und eine von oben in den Hals 14 hineinragende, kegelstumpfförmige Vertiefung 28 im Zentrums des Bodens 26 umfaßt. Der Kolben dient zum Auspressen des in Fig. 1 nicht dargestellten teigigen Materials und befindet sich in Fig. 1 in der unteren Endstellung innerhalb der Kartusche, in der ein Füllvorgang beginnen kann.
Auf der Außenfläche des Halses 14 der Kartusche befindet sich ein umlaufender Kragen 30, der eine kegelförmig zum Ende des Halses hin, also nach unten in Fig. 1 auseinanderlaufende Außenfläche 32 aufweist. Eine zylindrische Ventilkappe 34 umgreift mit ihrem in Fig. 1 oberen Rand 36 den Kragen 30. Dieser Rand ist auf seiner Innenfläche ebenfalls kegelförmig entsprechend der Außenfläche 32 des Kragens ausgebildet. Am unteren Ende der nicht bezeichneten Mantelfläche der Ventilkappe 34 befindet sich ein nach innen gerichteter Ringflansch 38, der zunächst waagerecht nach innen und sodann nach einem Knick kegelförmig nach unten und innen verläuft. Der Ringflansch 38 dient zum Verschließen der Austrittsöffnung 20 der Kartusche, wenn die Ventilkappe 34 die in Fig. 1 gezeigte Stellung einnimmt.
Die Ventilkappe kann insgesamt aus einem elastischen Material bestehen und damit in einem solchen Maße in Radialrichtung dehnbar sein, daß sie aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in Fig. 2 auf der rechten Seite gezeigte Stellung nach unten auf dem Hals 14 verschoben werden kann. Es ist auch alternativ oder zusätzlich möglich, die Ventilkappe im Bereich des oberen Randes 36 mit einer Anzahl von radialen Schlitzen zu versehen, die für eine radiale Dehnbarkeit sorgen. Die zusammenwirkenden Schrägflächen des Kragens 30 und des oberen Randes 36 der Ventilkappe bewirken, daß die Ventilkappe 34 nach oben in der Zeichnung, d. h. in die geschlossene Stellung vorgespannt ist.
Die Verschiebung der Ventilkappe 34 in die untere, die Austrittsöffnung 20 freigebende Stellung erfolgt beim Gebrauch der Kartusche aufgrund des mit Hilfe des Kolbens 22 auf die pastöse Masse ausgeübten Druckes. Beim Befüllvorgang ist dieser Druck nicht verfügbar, so daß die Ventilkappe 34 in anderer Weise geöffnet werden muß.
Zu diesem Zweck ist eine Anzahl von auf dem Umfang verteilten Klauen im oberen Bereich des Füllstutzens 12 vorgesehen. Diese Klauen 40 werden durch Federn 42 in nicht näher dargestellter Weise nach außen gedrückt, so daß sie die Position einnehmen, die rechts in Fig. 1 gezeigt ist. Die auf der linken Seite in Fig. 1 dargestellte Klaue 40 ist nach innen verschoben, so daß sie mit einem nach innen gerichteten, hakenförmigen Vorsprung 44 die Ventilkappe 34 von oben übergreift.
Die Verschiebung der Klauen 40 nach innen erfolgt selbsttätig, wenn eine den Füllstutzen 12 umgebende Dichthülse 46 nach oben in Fig. 1 geschoben wird. In Fig. 1 ist auf der linken Seite die hochgeschobene Stellung der Dichthülse 46 und auf der rechten Seite die tiefer gelegene Ausgangsstellung gezeigt. Die Dichthülse 46 legt sich in ihrer oberen Endstellung gegen die mit 48 bezeichnete Stirnwand der Kartusche 10, wie links in Fig. 1 gezeigt ist, und umgibt auf diese Weise den gesamten Abfüllbereich am Übergang vom Füllstutzen 12 zur Kartusche 10. In den oberen stirnseitigen Rand der Dichthülse 46 ist eine umlaufende Dichtung 50 eingelegt, die für einen dichten Abschluß zur Kartusche hin sorgt. Der Zweck dieser Abdichtung wird später erläutert. Sowohl die Dichthülse 46 als auch der Füllstutzen 12 besitzen gesonderte Antriebseinrichtungen, die eine Verschiebung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung gestatten. Dabei kann es sich um automatische oder halbautomatische, bei kleinen Anlagen gegebenenfalls auch um manuelle Antriebseinrichtungen handeln.
Der Füllstutzen 12 besitzt einen zylindrischen Umriß und eine konzentrische Zufuhrbohrung 52 im Inneren. Die Zufuhrbohrung 52 mündet am oberen Ende in einer nach unten eingezogenen Mulde 54, deren Form derjenigen der Wölbung des Mittelstücks 18 angepaßt ist. Außerhalb der Mulde 54 befindet sich in der Stirnfläche des Füllstutzens 12 eine umlaufende Dichtung 56, die sich beim Zusammentreffen von Füllstutzen und Kartusche gegen die Unterseite des Ringflansches 38 der Ventilkappe 34 anlegt.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß es in einigen Fällen sinnvoll sein kann, den Abfüllvorgang unter Vakuumbedingungen durchzuführen. Zu diesem Zweck weist die Dichthülse 46 radiale Bohrungen 58,60 auf, deren Austrittsöffnungen auf der Seite des Füllstutzens 12 von Dichtungen 62,64 umgeben sind. An die Bohrungen 58,60 ist von der Außenseite eine nicht gezeigte Vakuumquelle angeschlossen. In der vollständig gegen die Kartusche vorgeschobenen Stellung der Dichthülse 46 treffen die Bohrungen 58,60 mit Vakuumkanälen 66,68 zusammen, die von außen diagonal durch den Füllstutzen 12 hindurch in die Mulde 54 am kartuschenseitigen Ende des Füllstutzens 12 hinein verlaufen. Die Austrittsöffnungen der Vakuumkanäle 66,68 in der Mulde 54 sind von Dichtungen 70,72 umgeben. Der gesamte Übergangsbereich zwischen der Kartusche 10 und dem Füllstutzen 12 kann durch die Dichthülse 46 in Verbindung mit deren Dichtung 50 und der Kartusche 10 luftdicht abgeschlossen werden.
Im Inneren der Zufuhrbohrung 52 des Füllstutzens 12 befindet sich eine drehbare Hülse 74, die sich am Austrittende der Hülse 74 innerhalb der Mulde 54 kelchförmig erweitert und auf diese Weise gegen den Boden der Mulde 54 anliegt. Die kelchförmige Erweiterung der drehbaren Hülse 74 bildet einen ringförmigen Schieber 76, der eine Anzahl von Bohrungen 78,80 aufweist, die in einer vorgegebenen Winkelposition der Hülse 74 mit den Austrittsöffnungen der Vakuumkanäle 66,68 fluchten. Diese Winkelstellung ist in Fig. 1 und auf der linken Seite in Fig. 2 gezeigt. Wird dagegen die Hülse 74 verdreht, so können die Austrittsöffnungen der Vakuumkanäle 66,68 mit Hilfe des ringförmigen Schiebers 76 verschlossen werden, wie auf der rechten Seite in Fig. 2 gezeigt ist.
Anschließend soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden.
Zunächst wird entsprechend der Darstellung auf der rechten Seite in Fig. 1 eine zu füllende Kartusche 10 gegen den Füllstutzen 12 angelegt, und zwar derart, daß das Mittelstück 18 in der Mulde 54 liegt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Sodann wird die Dichthülse 46 gegen die Kartusche 10 vorgeschoben, bis die Dichtung 50 am stirnseitigen Rand der Dichthülse 46 gegen die nicht bezeichnete Stirnfläche der Kartusche 10 anliegt. Bei dieser Vorschubbewegung der Dichthülse 46 läuft diese mit einer nicht bezeichneten inneren Abschrägung auf eine ebenfalls nicht bezeichnete Nockenfläche der Klauen 40 auf und drückt diese nach innen. Dabei übergreifen die hakenförmigen Vorsprünge 44 die Ventilkappe 34 von ihrem kartuschenseitigen Ende her.
Anschließend wird gemäß der Darstellung auf der rechten Seite in Fig. 2 der Füllstutzen 12 zurückgezogen oder die Dichthülse 46 weiter vorgeschoben. Dadurch wird die Ventilkappe 34 unter Spreizung ihres kartuschenseitigen Randes 36 mit Hilfe der Klauen 40 in eine Stellung gezogen, in der sie die ringförmige Austrittsöffnung 20 freigibt. In dieser Stellung wird beim Vakuumbetrieb das Innere der Kartusche 10 abgesaugt. Dadurch wird u.a. der Kolben 22 gegen die Innenfläche der Stirnwand 48 der Kartusche gezogen. Der Füllvorgang wird nicht durch eingeschlossene Luft in der Kartusche behindert.
Als nächster Schritt wird die Hülse 74 im Inneren der Zufuhrbohrung 52 gedreht, bis der ringförmige Schieber 76 am Ende der Hülse 74 die Vakuumkanäle 66,68 verschließt, wie es auf der rechten Seite in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Augenblick kann der Füllvorgang beginnen. Durch die Drehung der Hülse 74 wird gewährleistet, daß die Füllmasse nicht in das Vakuumsystem gesaugt wird.
Wenn der Füllvorgang beendet ist, wird der Füllstutzen wieder in Richtung der Kartusche vorgeschoben, die Dichthülse 46 wird in die in Fig. 1 auf der rechten Seite gezeigte Stellung zurückgezogen, und die Kartusche kann abgenommen werden.
Es ist erkennbar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nur einen geringen baulichen Aufwand erfordert, so daß sie auch dann wirtschaftlich eingesetzt werden kann, wenn beispielsweise kleine Chargen von Sonderfarben abgefüllt werden sollen. Bereits entleerte Kartuschen können wiederbefüllt werden. Die Befüllung erfolgt durch die Austrittsöffnung. Eine zusätzliche Einfüllöffnung ist nicht erforderlich.
Auf die besonderen Vorteile, die sich beim Abfüllen unter Vakuum ergeben, wurde bereits hingewiesen. Gebrauchte, auch teilentleerte Kartuschen können ohne Kolbenentnahme und ohne die Gefahr von störenden Lufteinschlüssen wiederholt befüllt werden. Die Kartuschen müssen daher nicht bereits nach der ersten Entleerung entsorgt werden.

Claims (10)

  1. Füllvorrichtung für Kartuschen, die eine ringförmige Austrittsöffnung (20) innerhalb eines Kartuschen-Halses (14) aufweisen, in deren Zentrum sich ein festes Mittelstück (18) befindet, mit einer verschiebbar auf dem Hals (14) angeordneten Ventilkappe (34), die in einer ersten Stellung, in die die Ventilkappe (34) vorgespannt ist, die ringförmige Austrittsöffnung (20) mit Hilfe eines nach innen vorspringenden Ringflansches (38) abdeckt und in einer zweiten Stellung die Austrittsöffnung (20) freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung
    einen zylindrischen Füllstutzen (12) mit konzentrischer Zufuhrbohrung (52) für Füllmaterial im Inneren,
    eine den Füllstutzen (12) konzentrisch umgebende, in bezug auf den Füllstutzen längsverschiebbare Dichthülse (46),
    Klauen (40) an einem für den Ansatz von Kartuschen bestimmten Endbereich des Füllstutzens (12), die es gestatten, die Ventilkappe (34) zu erfassen und durch Zurückziehen des Füllstutzens (12) in die geöffnete Stellung zu ziehen, und
    Antriebe für eine unabhängige Längsverschiebung des Füllstutzens (12) und/oder der Dichthülse (46) umfaßt.
  2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (40) auf der radial-äußeren Seite eine Nockenfläche aufweisen, die beim Verschieben der Dichthülse (46) erfaßt werden und in Richtung der Kartusche von der Dichthülse (46) nach innen gedrückt werden und die Ventilkappe (34) mit Hilfe von hakenförmigen Vorsprüngen (44) hintergreifen.
  3. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (40) federnd nach außen vorgespannt sind.
  4. Füllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (12) an dem für den Ansatz der Kartusche vorgesehenen Endbereich eine mit der Stirnfläche der Ventilkappe (34) zusammenwirkende ringförmige Dichtung (56) aufweist.
  5. Füllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Vakuumkanal (66,68), der ausgehend von einer Vakuumquelle, radial außerhalb der Zufuhrbohrung (52) an dem der Kartusche zugewandten Endbereich aus dem Füllstutzen (12) in einer verschließbaren Austrittsöffnung austritt.
  6. Füllvorrichtung nach Anspruch5, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Schieber (76), der über die wenigstens eine Austrittsöffnung des wenigstens einen Vakuumkanals (66,68) hinweg verschiebbar ist und wenigstens eine mit der wenigstens einen Austrittsöffnung in Deckung zu bringende Bohrung (78,80) aufweist.
  7. Füllvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere auf dem Umfang um die Zufuhrbohrung (52) herum verteilte Austrittsöffnungen von Vakuumkanälen (66,68) vorgesehen sind und daß der Schieber (76) als konzentrisch um die Zufuhrbohrung (52) drehbarer Drehschieber ausgebildet ist.
  8. Füllvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (76) das Endstück einer in der Zufuhrbohrung (52) angeordneten drehbaren Hülse (74) bildet.
  9. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichthülse (46) an dem der Kartusche zugewandten Ende eine Dichtung (50) aufweist.
  10. Füllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (18) innerhalb des Kartusches-Halses (14) kuppelförmig vorgewölbt ist und daß an dem für den Ansatz von Kartuschen bestimmten Endbereich des Füllstutzens (12) eine im Querschnitt entsprechende Mulde (54) vorgesehen ist, in die die Zufuhrbohrung (52) und der oder die Vakuumkanäle (66,68) münden.
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