EP1002718B1 - Apparatus for filling cartridges - 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
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1002718A1 (en
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Technotrans SE filed Critical Technotrans SE
Publication of EP1002718A1 publication Critical patent/EP1002718A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1002718B1 publication Critical patent/EP1002718B1/en
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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.

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.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.

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.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.

Eine Vorrichtung zum Befüllen eines mit einer Dusierpumpe versehenen Behälters ist im Dokument EP-A-0 098 978 beschrieben.A device for filling a provided with a dosing pump Container is described in document EP-A-0 098 978.

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.Known filling devices for cartridges that work on an industrial scale, are very complex and expensive and therefore only economical to use, if a large number of cartridges in a row with one and the same pasty mass to be filled. These requirements only apply at large paint or adhesive manufacturers. Filling special colors, to name just one example, is for large color manufacturers with industrial Filling technology is therefore not very attractive, as only small batches from users be requested. Incidentally, it is only for large paint manufacturers difficult to react flexibly to short-term inquiries.

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. Accordingly, 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.

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.
This object is achieved in a filling device of the type mentioned in that the testing device
  • a cylindrical filler neck with a concentric feed hole for filling material inside,
  • a sealing sleeve concentrically surrounding the filler neck and longitudinally displaceable with respect to the filler neck,
  • Claws at an end region of the filler neck intended for the attachment of cartridges, which allow the valve cap to be grasped and pulled by pulling the filler neck back into the open position and
  • Drives for an independent longitudinal displacement of the filler neck and / or the sealing sleeve includes.

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.During the filling process, a cartridge is attached to the filler neck. Then the sealing sleeve over the transition area from the filler neck to Cartridge advanced against the end wall of the cartridge, so that this Area is completely sealed to the outside. The filler neck becomes easy withdrawn and gripped the valve cap with the claws, so that the Valve cap is pulled into the open position. In this position start the filling process.

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.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.

Der Füllstutzen weist an der der Kartusche zugewandten Endfläche eine ringförmige Dichtung auf.The filler neck has an annular on the end face facing the cartridge Seal on.

In einigen Fällen kann es erforderlich oder zumindest zweckmäßig sein, den Füllvorgang unter stark vermindertem Druck bzw. Vakuum durchzuführen. In some cases, it may be necessary or at least appropriate Carry out the filling process under greatly reduced pressure or vacuum.

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.This applies, for example, if the piston is initially inside the cartridge should be pulled into the starting position. The device according to the invention can therefore also devices for producing such a vacuum exhibit.

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.Filling the cartridges under vacuum offers considerable additional advantages and opens up opportunities that previously could not be used. First of all, all difficulties for the escape of residual air are eliminated from the cartridge during the filling process. Used cartridges can be refilled for the second and repeated time. there the vacuum pulls the plunger of the cartridge up to the outlet end, and from here it is under the pressure of the filling material entering Cartridge bottom pushed back. Refilling is therefore without removing the piston or possible without damaging the piston. Because the cartridges can be used repeatedly, while usually after the Must be disposed of, the number of items to be disposed of decreases Cartridge considerably. Especially with special colors or other viscous Masses that are needed regularly, but only in relatively small quantities, the cartridges can be reused for one and the same Dimensions, color etc.

Die Herstellung des Vakuums in der Füllvorrichtung und der Kartusche kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.The vacuum in the filling device and the cartridge can be produced done in different ways.

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.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.

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.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.

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.Expediently there are several around the feed hole for the mass outlet openings of vacuum channels distributed in the vicinity are provided, and 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.

Vorzugsweise weist die Dichthülse an dem der Kartusche zugewandten Ende eine ringförmige Dichtung auf.The sealing sleeve preferably has at the end facing the cartridge an annular seal.

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.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.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further details of the invention emerge from the subclaims.

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.
Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the attached drawing.
Fig. 1
is a schematic longitudinal section through the opening-side end area of a cartridge and the adjacent area of a filling device according to the invention and illustrates on the right and left side different stations of a filling process;
Fig. 2
is a corresponding longitudinal section and also shows two different stations of a filling process on the right and left side.

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. 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.

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.Inside the cartridge 10, 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.

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.There is a circumferential on the outer surface of the neck 14 of the cartridge Collar 30, one of which is conical towards the end of the neck, ie downwards 1 has diverging outer surface 32. A cylindrical one 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. At the bottom of the unmarked 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.

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.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.

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. 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.

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.For this purpose, 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.

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.The inward movement of the claws 40 takes place automatically when one the filling sleeve 12 surrounding the sealing sleeve 46 pushed up in Fig. 1 becomes. In 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. In the upper front edge of the sealing sleeve 46 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.

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.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.

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.It has already been indicated that it may be useful in some cases can perform the filling process under vacuum conditions. To this For this purpose, 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.

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.Inside the feed bore 52 of the filler neck 12 there is one 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. In contrast, 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.

Anschließend soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden.The mode of operation of the device according to the invention is then to be described become.

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. First, as shown on the right side in FIG. 1 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. With this feed movement 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.

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.Then, as shown on the right in FIG. 2, the Filler neck 12 withdrawn or the sealing sleeve 46 advanced. As a result, the valve cap 34 is spreading its cartridge-side Edge 36 pulled by the claws 40 into a position in which they annular outlet opening 20 releases. This is the position during vacuum operation vacuumed the inside of the cartridge 10. This means that The piston 22 pulled against the inner surface of the end wall 48 of the cartridge. The The filling process is not hindered by trapped air in the cartridge.

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.As the next step, 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.

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.When the filling process is finished, the filler neck will move in the direction again the cartridge advanced, the sealing sleeve 46 is in the in Fig. 1 on the The position shown on the right is withdrawn and the cartridge can be removed become.

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.It can be seen that 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.

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.The special advantages of vacuum filling has already been pointed out. Used and partially empty cartridges can without removing the piston and without the risk of disturbing air pockets be filled repeatedly. The cartridges therefore do not already have to be disposed of after the first emptying.

Claims (10)

  1. A filling device for cartridges having an annular outlet aperture (20) inside a cartridge neck (14), in the centre of which a fixed central piece (18) is disposed, having a valve cap (34) which is displaceably arranged on the neck (14) and which, in a first position into which the valve cap (34) is biased, covers the annular outlet aperture (20) by means of an inwardly projecting annular flange (38) and, in a second position, uncovers the outlet aperture (20), characterised in that the filling device comprises
    a cylindrical filling nozzle (12) having a concentric feed bore (52) for filling material in the interior,
    a sealing sleeve (46) which concentrically surrounds the filling nozzle (12) and which is longitudinally displaceable with respect to the filling nozzle,
    claws (40) at an end region of the filling nozzle (12) intended for the attachment of cartridges, which claws (40) allow the valve cap (34) to be gripped and drawn into the open position by pulling back the filling nozzle (12), and
    drives for independent longitudinal displacement of the filling nozzle (12) and/or the sealing sleeve (46).
  2. A filling device according to claim 1, characterised in that the claws (40) have on the radially outer side a cam surface which are gripped upon displacement of the sealing sleeve (46) and pressed inward by the sealing sleeve (46) in the direction of the cartridge and engage behind the valve cap (34) by means of hook-shaped projections (44).
  3. A filling device according to claim 1 or 2, characterised in that the claws (40) are resiliently biased outward.
  4. A filling device according to any one of the preceding claims, characterised in that the filling nozzle (12) has at the end envisaged for the attachment of a cartridge an annular seal (56) which co-operates with the end face of the valve cap (34).
  5. A filling device according to any one of the preceding claims, characterised by at least one vacuum channel (66, 68) which, starting at a vacuum source, emerges from the filling nozzle (12) into a closable outlet aperture radially outside the feed bore (52), at the end region towards the cartridge.
  6. A filling device according to claim 5, characterised by an annular slide valve (76) which is displaceable over the at least one outlet aperture of the at least one vacuum channel (66, 68) and has at least one bore (78, 80) which is to be brought into register with the at least one outlet aperture.
  7. A filling device according to claim 5 or 6, characterised in that a plurality of outlet apertures of the vacuum channels (66, 68) distributed about the periphery of the feed bore (52) is provided and the slide valve (76) is constructed as a rotary slide valve that is rotatable concentrically about the feed bore (52).
  8. A filling device according to claim 7, characterised in that the slide valve (76) forms the end piece of a rotatable sleeve (74) arranged in the feed bore (52).
  9. A filling device according to any one of claims 5 to 8, characterised in that the sealing sleeve (46) has a seal (50) at the end towards the cartridge.
  10. A filling device according to any one of the preceding claims, characterised in that the central piece (18) inside the cartridge neck (14) is curved forward in the shape of a dome and a cavity (54) of corresponding cross-section is provided at the end region of the filling nozzle (12) intended for the attachment of cartridges, into which cavity (54) the feed bore (52) and the vacuum channel or channels (66, 68) open.
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