WO1988002721A1 - Dosing device on a filling plant, in particular for liquid and pasty products, and process for its operation - Google Patents

Dosing device on a filling plant, in particular for liquid and pasty products, and process for its operation Download PDF

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WO1988002721A1
WO1988002721A1 PCT/CH1987/000141 CH8700141W WO8802721A1 WO 1988002721 A1 WO1988002721 A1 WO 1988002721A1 CH 8700141 W CH8700141 W CH 8700141W WO 8802721 A1 WO8802721 A1 WO 8802721A1
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WO
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shaft
piston
filling
frame
actuating
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Application number
PCT/CH1987/000141
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French (fr)
Inventor
Billy Ljungcrantz
Original Assignee
Billy Ljungcrantz
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.)
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Publication date
Application filed by Billy Ljungcrantz filed Critical Billy Ljungcrantz
Priority to JP87505931A priority Critical patent/JPH01501136A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/02—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
    • G01F11/024—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type the pistons reciprocating in rotatable cylinders
    • 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
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement
    • B65B3/32—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement by pistons co-operating with measuring chambers

Definitions

  • Dosing device on a filling system in particular for liquid and pasty products and processes for their operation
  • a large number of metering devices for liquid or pasty products are known, for example according to Swiss Patent Nos. 540 478 or 555 043, these metering devices working by means of an extendable bellows and the entire outlet valve being moved up and down , the stroke determines the volume of the product to be filled.
  • an inlet valve is opened and the outlet valve is closed, the bellows being pulled out, while when emptying, the inlet valve is closed and the outlet valve is open and the bellows chamber is shortened.
  • the maximum frequency is limited by the fact that in order to fill the bellows chamber with the dosing volume, it must be moved downwards and the process takes a relatively long time.
  • DE-B-2 218 864 describes a metering device using a rotary slide valve for filling milk, with a housing connected to a liquid supply with a continuous cylindrical bore, the hollow rotary slide valve alternately establishing the connection to the liquid supply and again closes.
  • a metering device allows a relatively high filling frequency, but is only suitable for liquids and neither for pasty products nor for liquids containing solids such as yoghurt, soups or the like.
  • a metering device which works by means of a vertically operating metering piston, the shut-off valve being formed by a horizontally mounted shaft which has a through bore which, when this bore is in a suitable position, the liquid enters a filling head provided with a shut-off valve.
  • This metering device is relatively complex and only suitable for liquids.
  • a metering device is in the . Claims described.
  • FIG. 1 shows in longitudinal section and schematically a first exemplary embodiment of a metering device according to the invention
  • Fig. 2 shows a section of the metering device of. Fig. 1
  • Fig. 3 shows in section an enlarged detail of Fig. 2
  • Fig. 4 shows schematically the metering device of Fig. 1 as part of a filling system.
  • FIG. 5 shows in longitudinal section and schematically a second exemplary embodiment of a metering device according to the invention
  • FIG. 7 schematically shows the dosing device from FIG. 5 in a second embodiment of a filling plant.
  • the shaft 1 has a storage container 1 which is fed via a fixed feed pipe 2 such that the level of the product 23 is always above the shaft 3.
  • the shaft 3, which is driven by a manual geared motor 4, has one or more, in the present case two, continuous, cylindrical bores 5 which, together with the stroke of the double-acting piston 6, result in the metering volume.
  • the outlet pipe 7 has a shut-off valve 8 known per se and opens into a filling mouthpiece 9.
  • the actuating rod 10 for the piston 6 is actuated by a suitable drive 22 shown in FIG. 4, the stroke of this rod being adjustable.
  • a plurality of shafts 3, in the present example two can be arranged next to one another and simultaneously driven via the gearbox motor 4 with a corresponding gearbox.
  • Both the actuating rods 10 and the shaft 3 are suitably supported, these details not being drawn in the schematic representations and being known per se.
  • the motor 4, the gearbox and the bearing are mounted outside the housing and a vapor barrier 24 is expediently arranged between these parts and the interior of the housing.
  • FIG. 3 shows the rotatable shaft 3 with the bore 5, in which a locking ring 12 is inserted at the top and bottom to secure the path of the piston 6 upwards and downwards.
  • a locking ring 12 is inserted at the top and bottom to secure the path of the piston 6 upwards and downwards.
  • three pins can also be used.
  • the piston itself has a seal 13.
  • an actuating frame 14 is fastened, which has three legs 15 which act directly on the piston 6.
  • this tripod means that the rod has a low weight and on the other hand that the piston can be actuated without the risk of canting or jamming.
  • the shaft 3 is held by means of a bearing 16, which has a seal " 17 on each side of the outlet 7, which can either be attached to the shaft or to the bearing, but which can also be omitted.
  • the mode of operation of this metering device is as follows: in the position shown in FIG. 3, the piston has been pushed down almost completely, i.e. almost the entire metering volume has been expelled. After reaching the lower position, the actuating rod 10 is raised with the tripod 14, so that the lower surfaces of the legs are above the outer circumference of the shaft 3. The shaft 3 is then turned through 180 ° and the piston is now in its uppermost position. In this process, the metering volume is filled at the same time. Then the actuating rod 10 lowers and the piston is thereby pressed into its lowest position. The product then passes through the shut-off valve 8 into the filling mouthpiece 9 and from there into the container intended for it.
  • the storage container 1 can be sealed very easily, so that a completely aseptic filling can be achieved with relatively light means.
  • a high filling frequency can be achieved, since the metering bores fill quickly with each metering stroke, a rotation can be carried out quickly and the actuating rod with the tripod and the piston represent a small mass, which can be easily accelerated without great effort.
  • more than four bores or dosing units can be arranged per device. to achieve a higher waste volume. If solids are to be added to the liquid or pasty mass, it is very easy to provide this. When the piston is knocked down, suction is created and the desired amount of solid particles can then be entered before rotating through 180 °.
  • the supply of solid substances can be carried out easily if the actuating frame and rod consist of tubes through which the solid substances can be passed into the metering volume. Of course, it is also possible to provide a suitable separate line for this. Moreover, it is set festzu ⁇ that the pressure exerted on the product is very low ', and thereby a more gentle treatment is possible. As a result of the individual calibration, ie the calibration of each individual dosing unit, a very precise dosing volume can be set. Finally, the entire dosing device is easy to arrange. The dosing device is particularly suitable for liquid and pasty products, but it is also possible to
  • Fig. 4 shows the dosing device as part of a first embodiment of a filling system.
  • a transport device for the containers 19 can be seen, with both the transport device and the containers being moved only horizontally here.
  • the entire metering device is fastened to a frame 20 which can be moved up and down with respect to the plane of the transport device via a cam disk 21.
  • the frame with the dosing device or the filling mouthpiece 9 is raised during the filling process, so that the filling always takes place below the product level, except at the very beginning. This' prevents some mixing of liquids Air and accelerates the rapid filling.
  • 5 to 7 show a second exemplary embodiment of a metering device and part of a filling system, which has a particularly compact design.
  • 5 shows the fixed tube 2, the drive with the manual geared motor and the vapor barrier 24 connected in between . the same as in the first exemplified embodiment, while the hopper 25 is adapted to the compact construction and the bottom, see Fig. 6, flows into the integrally 'connected outlets 26 and, optionally, in a tube 27 for venting the reservoir.
  • the shaft 28 has two cylindrical bores 29, the outer shape following the two bores for space-saving reasons, so that the outline of the shaft at the location of the two bores resembles an eight.
  • the bores have the same securing means, ie securing ring or pins, as in the previous example, and the double-acting piston 6 is also the same as in the previous example.
  • the shaft is not sealed off from the outlet, so that the liquid 23 to be filled reaches the shut-off valve 30, so that the shaft rotates completely in the storage liquid.
  • the shut-off valve at the end of the outlet is designed in a known manner as a spring-loaded valve.
  • a suitable, known valve 31 is also arranged in the ventilation pipe 27. With a suitable design of the shut-off valve, it is possible to • Direction to operate without a vent pipe and vent valve.
  • outlet pipes 26 eccentrically to them instead of concentrically with the cylindrical bore 29 in order to save even more space, the diameter of the outlet pipes being able to have different diameters depending on the intended use, i.e. smaller diameters in the case of liquids which are not very sensitive, since the flow speed increases when ejecting smaller diameters.
  • the housing 32 surrounding the filling system, through which all parts are guided by means of seals and vapor barriers, ie among other things the transport device 18 and the various bushings for the moving parts and the drives.
  • the containers 33 for receiving the filling material are located on a plate 34 which can be moved up and down under the pressure of a spring 35.
  • the metering device is carried by a frame 36 which can be moved up and down, the parts sliding into one another being sealed by a bellows 37.
  • the legs of the frame 36 are opposite the outside Sealed exterior of housing 32.
  • On the frame 36 "there is a holder 38 which can be moved up and down, the parts sliding into one another also being sealed by means of a bellows 39.
  • the holder carries the tripod 14 and the actuating rod 10, which are designed as in the previous example.
  • the actuating rod 10 is actuated via the holder 38.
  • the stroke of the tripod 14, which ultimately determines the metering volume, can be adjusted either by adjusting the actuating rod TO in relation to the holder 38 or by a plunger 40, actuated by the drive 22, via coupling elements 40a and 10a, the plunger 40 is sealed off from the externally mounted drive 22 and provided with a bellows 41.
  • the adjustment can be made via an electronic circuit, and in fully automatic systems this stroke can be adjusted constantly or periodically, as a function of the filled volume .
  • the container 33 is lowered with respect to the outlet during filling, this lowering movement either only by raising the metering device by means of the frame 36 - the containers remaining horizontally on the same level - or, in deviation from the First example, can be done by lowering the plate 34, with the metering device in a fixed position, or by a combined, opposite movement of both the frame and the plates 34 carrying the containers.
  • a filling system can contain four metering units, ie two hollow shafts, each with two cylindrical openings, but it is also possible to insert a different number of metering units, for example six, eight, or even more or less to use a system.

Description

Dosiervorrichtung an einer Abfüllanlage, insbesondere für flüssige und pastöse Produkte und Verfahren zu ihrem Betrieb
Es sind eine grosse Anzahl von Dosiervorrichtungen für flüssige oder pastöse Produkte bekannt, so beispiels¬ weise gemäss den Schweizer Patentschriften Nrn. 540 478 oder 555 043, wobei diese Dosiervorrichtungen mittels eines ausziehbaren Balges arbeiten und das ganze Aus¬ lassventil auf- und ab bewegt wird, wobei der Hub das Volumen des einzufüllenden Produktes bestimmt. Beim Ein¬ füllen der Dosierkammer wird ein Einlassventil geöffnet und das Auslassventil geschlossen, wobei der Balg ausge¬ zogen wird, während beim Entleeren das Einlassventil geschlossen wird und das Auslassventil geöffnet ist und die Balgenkammer verkürzt wird. Abgesehen von der pro-. blematischen Dosiergenauigkeit infolge der Verwendung einer Balgenkammer, wird die maximale Frequenz dadurch eingeschränkt, dass zwecks Füllen der Balgenkammer mit dem Dosiervolumen diese abwärts bewegt werden muss und der Vorgang relativ lange dauert.
Die DE-B-2 218 864 beschreibt eine Dosiervorrichtung unter Verwendung eines Drehschiebers zum Abfüllen von Milch, mit einem an einem Flüssigkeitsvorrat angeschlos¬ senen Gehäuse mit einer durchgehenden zylindrischen Boh¬ rung., wobei der hohle Drehschieber abwechslungsweise die Verbindung zum Flüssigkeitsvorrat herstellt und wieder verschliesst. Eine solche Dosiervorrichtung erlaubt zwar eine relativ hohe Einfüllfrequenz, ist jedoch nur für Flüssigkeiten geeignet und weder für pastöse Produkte noch für Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten wie Jog¬ hurt, Suppen oder dergleichen. Aus der US-A-3 874 430 ist eine Dosiervorrichtung bekannt, die mittels eines vertikal arbeitenden Dosierkolben arbeitet, wobei das Absperrventil durch eine horizontal gelagerte Welle ge¬ bildet wird, die eine Durchlassbohrung aufweist, durch welche die Flüssigkeit bei geeigneter Stellung dieser Bohrung in ein mit einem Absperrventil versehenen Ab¬ füllkopf gelangt. Diese Dosiervorrichtung ist relativ aufwendig aufgebaut und nur für Flüssigkeiten geeignet.
Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiervorrichtung anzugeben, die einfach aufgebaut ist, ein aseptisches Abfüllen und eine leichte und für jede Dosiereinheit individuelle Einstellung eines exakten Dosiervolumens erlaubt und vorallem eine hohe Abfüllfrequenz ermöglicht. Eine solche Dosiervorrichtung ist in den. Patentansprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
.Fig. 1 zeigt im Längsschnitt und schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung,
« h ■:
Fig. 2 zeigt einen Schnitt der Dosiervorrichtung von . Fig. 1,
Fig. 3 zeigt im Schnitt eine Ausschnittsvergrösserung von Fig. 2, und
Fig. 4 zeigt schematisch die Dosiervorrichtung von Fig. 1 als Teil einer Abfüllanlage.
Fig. 5 zeigt im Längsschnitt und schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Dosiervorrichtung,
Fig. 6 zeigt einen Schnitt der Dosiervorrichtung nach Fig. 5, und
Fig. 7 zeigt schematisch die Dosiervorrichtung von Fig. 5 in einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Abfüllanlage.
Die Dosiervorrichtung von Fig. 1 weist einen Vorratsbe¬ hälter 1 auf, der über ein festes Zufuhrrohr 2 gespiesen wird, derart, dass das Niveau des Produktes 23 sich stets oberhalb der Welle 3 befindet. Die Welle 3, die von einem Schaltgetriebemotor 4 angetrieben ist, besitzt eine oder mehrere, in vorliegendem Fall zwei, durchge¬ hende, zylindrische Bohrungen 5, die, zusammen mit dem Hub des zweiseitig wirkenden Kolbens 6, das Dosiervolu¬ men ergeben. Das Auslassrohr 7 weist ein an sich bekann¬ tes Absperrventil 8 auf und mündet' in ein Füllmundstück 9. Die Betätigungsstange 10 für den Kolben 6 wird durch einen geeigneten, in Fig. 4 dargestellten Antrieb 22 betätigt, wobei der Hub dieser Stange einstellbar ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können mehrere Wellen 3, in vorliegendem Beispiel zwei, nebeneinander angeordnet und gleichzeitig über den Schaltgetriebemotor 4 mit ent¬ sprechendem Getriebe angetrieben werden. Sowohl die Be¬ tätigungsstangen 10 als auch die Welle 3 sind geeignet gelagert, wobei diese Einzelheiten in den schematischen Darstellungen nicht gezeichnet und an sich bekannt sind. In der Regel sind der Motor 4, das Getriebe und die Lagerung ausserhalb des Gehäuses angebracht und zweck- mässigerweise ist zwischen diesen Teilen und dem Inneren des Gehäuses eine Dampfsperre 24 angeordnet.
Im vergrösserten Ausschnitt der Fig. 3 erkennt man die drehbare Welle 3 mit der Bohrung 5, in welcher oben und unten je ein Sicherungsring 12 eingelassen ist, um den Weg des Kolbens 6 nach oben und nach unten zu sichern. Statt eines Rings können auch drei Stifte verwendet werden. Der Kolben selber besitzt eine Dichtung 13. Am unteren Ende der Betätigungsstange 10 ist ein Betäti¬ gungsgestell 14 befestigt, welches drei Beine 15 auf¬ weist, die unmittelbar auf den Kolben 6 wirken. Durch dieses Dreibein wird einerseits bewirkt, dass das Ge¬ stänge ein kleines Gewicht aufweist und andererseits, dass eine Betätigung des Kolbens ohne Gefahr des Verkan- tens oder Verklemmens ermöglicht ist. Die Welle 3 ist mittels einer Lagerung 16 gehalten, die beidseitig des Auslasses, 7 je eine Dichtung "17 aufweist, die entweder an der Welle oder an der Lagerung angebracht sein kann, die man aber auch weglassen kann.
Die Arbeitsweise dieser Dosiervorrichtung ist die fol¬ gende: In der in Fig. 3 gezeigten Stellung ist der Kol¬ ben fast vollständig hinabgestossen, d.h., es ist bei¬ nahe das ganze Dosiervolume ausgestpssen worden. Nach Erreichen der unteren Stellung wird die Betätigungs¬ stange 10 mit dem Dreibein 14 hochgezogen, so dass die unteren Flächen der Beine sich oberhalb des Aussenumfan- ges der Welle 3 befinden. Anschliessend wird die Welle 3 um 180° gekehrt und der Kolben befindet sich nun in* sei¬ ner obersten Stellung. Bei diesem Vorgang wird gleich¬ zeitig das Dosiervolumen gefüllt. Daraufhin senkt sich die Betätigungsstange 10 und der Kolben wird dadurch in seine unterste Stellung gedrückt. Das Produkt gelangt dann durch das Absperrventil 8 in- das Füllmundstück 9 und von dort in den dafür bestimmten Behälter.
Wie aus der Zeichnung klar ersichtlich ist, kann der Vorratsbehälter 1 sehr leicht abgedichtet werden, so dass ein vollkommen aseptisches Abfüllen mit relativ leichten Mitteln erreicht werden kann. Ausserdem geht aus obiger Beschreibung hervor, dass eine hohe Abfüll¬ frequenz erreicht werden kann, da sich die Dosierbohrun¬ gen bei jedem Dosierhub rasch füllen, eine Drehung rasch vollzogen werden kann und die Betätigungsstange mit dem Dreibein sowie der Kolben eine kleine Masse darstellen, die sich ohne grossen Kraftaufwand leicht beschleunigen lässt. Selbstverständlich können mehr als vier Bohrungen bzw. Dosiereinheiten pro Vorrichtung angeordnet werden. um ein höheres Abf llvolumen zu erzielen. Falls der flüssigen oder pastösen Masse Feststoffe zugegeben wer¬ den sollen, ist es sehr leicht, dies vorzusehen. Beim Niederstossen des Kolbens entsteht ein Sog, und es kann dann vor der Drehung um 180° die gewünschte Menge der festen Partikel eingegeben werden. Die Zufuhr fester Stoffe kann leicht durchgeführt werden, falls Betäti¬ gungsgestell und -Stange aus Rohren bestehen, durch die die Feststoffe in das Dosiervolumen geleitet werden können. Es ist natürlich auch möglich, eine geeignete gesonderte Leitung dafür vorzusehen. Zudem ist festzu¬ stellen, dass der auf das Produkt ausgeübte Druck sehr gering' ist und dadurch eine schonende Behandlung möglich ist. Infolge der individuellen Kalibrierung, d.h.., der Kalibrierung von jeder einzelnen Dosiereinheit kann ein sehr genaues Dosiervolumen eingestellt werden. Schliess- lich ist die ganze Dosiervorrichtung leicht zu reihigen. Die Dosiervorrichtung ist zwar insbesondere für flüssige und pastöse Produkte geeignet, doch ist es auch möglich,
I diese für Pulver oder andere feste Stoffe zu verwenden. Ausserdem kann ein anderes Auflagegestell anstelle eines Dreibeins vorgesehen werden.
Fig. 4 zeigt die Dosiervorrichtung als Teil eines ersten Ausführungsbeispiels einer Abfüllanlage. Man erkennt ne¬ ben den Teilen der Dosiervorrichtung, die in den Figuren 1 bis 3 beschrieben sind, eine Transportvorrichtung für die Behälter 19, wobei hier sowohl die Transportvorrich¬ tung als auch die Behälter nur horizontal bewegt werden. Die gesamte Dosiervorrichtung ist an einem Gestell 20 befestigt, welches über eine Nockenscheibe 21 bezüglich der Ebene der Transportvorrichtung auf- und ab bewegt werden kann. Dabei wird das Gestell mit der Dosiervor¬ richtung bzw. dem Füllmundstück 9 während des Auffüll¬ vorganges angehoben, so dass die Füllung stets unter dem Produktniveau, ausgenommen ganz am Anfang, erfolgt. Dies' verhindert bei einigen Flüssigkeiten das Einmischen von Luft und beschleunigt das rasche Abfüllen. Anstatt die gesamte Dosiervorrichtung an einem Gestell zu befesti¬ gen, das auf- und ab bewegbar ist, ist es auch möglich, ein Gestell mit Teleskopsäulen vorzusehen, wobei die Bewegung der Kolbenantriebstangen und des Füllmundstücks gegenläufig sind und diese beiden Bewegungen über einen geeignet gesteuerten Antrieb erfolgen kann.
In den Fig. 5 bis 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung und eines Teils einer Abfüll- anläge dargestellt, die eine besonders kompakte Bauweise aufweist. In Fig. 5 sind das feste Rohr 2, der nur andeutungsweise eingezeichnete Antrieb mit dem Schalt¬ getriebemotor und der dazwischen geschalteten Dampf¬ sperre 24. die gleichen wie im ersten Ausführungsbei¬ spiel, während der Vorratsbehälter 25 der kompakten Bauweise angepasst ist und unten, siehe Fig. 6, in die einstückig damit 'verbundenen Auslässe 26 mündet und gegebenenfalls in ein Rohr 27 für die Entlüftung des Vorratsbehälters. Die Welle 28 weist in diesem Beispiel zwei zylindrische Bohrungen 29 auf, wobei die Aussenfor aus raumsparenden Gründen den beiden Bohrungen folgt, so dass der Grundriss der Welle an der Stelle der beiden Bohrungen einer Acht gleicht. Die Bohrungen weisen die gleichen Sicherungsmittel, d.h. Sicherungsring oder -stifte auf wie beim vorhergehenden Beispiel, und der zweiseitig wirkende Kolben 6 ist ebenfalls der gleiche wie beim vorhergehenden Beispiel. In Abweichung vom ersten Ausführungsbeispiel ist die Welle gegenüber dem Auslass nicht abgedichtet, so dass die abzufüllende Flüssigkeit 23 bis zum Absperrventil 30 gelangt, so dass die Welle vollständig in der Vorratsflüssigkeit dreht. Das Absperrventil am Ende des Auslasses ist auf bekannte Weise als federbelastetes Ventil ausgebildet. Im Entlüftungsrohr 27 ist ebenfalls ein dazu geeignetes, vorbekanntes Ventil 31 angeordnet. Es ist bei geeigneter Ausführung des Absperrventils möglich, die Dosiervor- • richtung auch ohne Entlüftungsrohr und Entlüftungsventil zu betreiben.
In einer Ausführungsvariante ist es auch möglich, die Auslassrohre 26 anstatt konzentrisch zur zylindrischen Bohrung 29 exzentrisch dazu anzuordnen, um noch weiteren Platz zu sparen, wobei der Durchmesser der Auslassrohre je nach Verwendungszweck verschiedene Durchmesser haben kann, d.h. kleinere Durchmesser bei nicht sehr empfind-' liehen Flüssigkeiten, -da die Fliessgeschwindigkeit beim Ausstossen bei kleineren Durchmessern zunimmt. Mit der zweiten Ausführungsform gemäss den Fig. 5 und 6 werden insbesondere die bei herkömmlichen Anlagen auftauchenden Probleme wie dasjenige der Entlüftung sowie die kompakte Bauweise besonders gut gelöst. Die kompakte Bauweise der Dosiervorrichtung ist nicht in erster Linie ein Problem des Platzes, den die Dosiervorrichtung einnimmt, sondern vor .allem ein Problem des Volumens, das einerseits gekühlt und andererseits, steril gehalten werden muss, und es ist einleuchtend,, dass es erstrebenswert ist, dieses Volumen wo klein wie möglich zu halten. Aus der Fig. 7 erkennt man, dass die Vorrichtung nach den Fig. 5 und 6 zu einer sehr kompakten Anlage, d.h. mit kleinem Volumen zusammengebaut werden kann.
Man erkennt das die Abfüllanlage umgebende Gehäuse 32, durch welches sämtliche Teile mittels Dichtungen und Dampfsperren geführt sind, d.h. unter anderem die Trans¬ porteinrichtung 18 und die verschiedenen Durchführungen für die beweglichen Teile und die Antriebe. In vorlie¬ gendem Beispiel befinden sich die Behälter 33 zur Auf¬ nahme des Füllgutes auf einem Teller 34, der unter dem Druck einer Feder 35 auf- und abbewegbar ist. Die Do¬ siervorrichtung wird von einem Gestell 36 getragen, das auf- und abbewegbar sein kann, wobei die ineinander gleitenden Teile durch einen Balg 37 abgedichtet sind. Die Beine des Gestells 36 sind gegenüber dem Aeusseren Aeusseren des Gehäuses 32 abgedichtet. Auf dem Gestell 36 "ist eine auf- und abbewegliche Halterung 38 angeord¬ net, wobei die ineinandergleitendenden Teile ebenfalls mittels eines Balges 39 abgedichtet sind. Die Halterung trägt das Dreibein 14 sowie die Betätigungsstange 10, die wie beim vorhergehenden Beispiel ausgeführt sind. Die Betätigungsstange 10 wird über die Halterung 38 betätigt. Der Hub des Dreibeins 14, der letzten Endes das Dosiervolumen bestimmt, kann entweder durch Einstel¬ len der Betätigungsstange TO in Bezug auf die Halterung 38 oder durch einen Stössel 40, vom Antrieb 22 betätigt, über Kupplungselemente 40a und 10a eingestellt werden. Der Stössel 40 ist gegenüber dem aussen angebrachten Antrieb 22 abgedichtet und mit einem Balg 41 versehen. Die Einstellung kann über eine elektronische Schaltung erfolgen, und in vollautomatischen Anlagen kann dieser Hub konstant oder periodisch nachgestellt werden, in Funktion des eingefüllten Volumens.' Auch in diesem . Ausführungsbeispiel wird der Behälter 33 während des Einfüllens bezüglich des Auslasses gesenkt, wobei diese Absenkbewegung entweder nur über das Anheben der Dosier¬ vorrichtung mittels des Gestells 36 - wobei die Behälter horizontal auf gleicher Ebene verbleiben - oder, in Ab¬ weichung vom ersten Beispiel, durch Absenken der Teller 34 erfolgen kann, bei ortsfester Lage der Dosiervorrich¬ tung, oder durch eine kombinierte, gegenläufige Bewegung sowohl des Gestells als auch der die Behälter tragenden Teller 34.
Wie bereits beim ersten Beispiel erwähnt, kann eine Abfüllanlage vier Dosiereinheiten enthalten, d.h., zwei Hohlwellen mit je zwei zylindrischen Oeffnungen, jedoch ist es auch möglich, eine andere Anzahl von Dosierein¬ heiten, beispielsweise sechs, acht, oder auch mehr oder weniger, in einer Anlage zu verwenden.

Claims

Patentansprüche
1. Dosiervorrichtung an einer Abfüllanlage, insbesondere für flüssige und pastöse Produkte, gekennzeichnet durch eine in einem Vorratsbehälter (1, 25) für das Produkt (23) angeordnete, angetriebene Welle (3, 28) mit minde¬ stens einer quer zur Längsachse der Welle verlaufenden Bohrung (5, 29), in der ein zweiseitig wirkender Kolben (6) angeordnet ist, dessen Hub das gewünschte Volumen bestimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . dass sie ein an einer Betätiguήgsstänge (1,0) befestig¬ tes, auf den Kolben (6) wirkendes Betätigungsgestell (14) aufweist, und die angetriebene Betätigungsstange (10) in einer EinStellvorrichtung (11) höhenverstellbar ist, um den Hub des Kolbens zu bestimmen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Bohrung (5, 29) der Welle (3, 28) an beiden Enden Sicherungsmittel (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgestell (14) ein Dreibein (15) ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch j gekennzeichnet, dass sie einen Schaltgetriebemotor (4) aufweist, um die Welle (3, 29) jeweils um einen bestimm¬ ten Winkel zu drehen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Bohrung (5) ein Auslass (7) mit einem Absperrventil (8) und Füllmundstück (9) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (3) gegenüber dem Auslass (7) abgedichtet (17) ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, dass für jede Bohrung (29) ein Auslass (26) vorgesehen ist, an dessen Ende ein Absperr¬ ventil (30) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein Entlüftungsrohr (27) mit Ventil (31) am Vorratsbehälter (1, '25) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der. Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaltgetriebe- motor und dem Inneren des Vorratsbehälters (1, 25) eine Dampfsperre (24) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche T bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgestell (14) und die Betätigungsstange (10) aus Rohren bestehen und mit einem Behälter mit festen Stoffen verbunden sind.
12. Abfüllanlage mit der Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine sich nur in einer horizontalen Ebene bewegende Transporteinrichtung (18), um die zu füllenden Behälter (19) aufzunehmen und ein Gestell (20) aufweist, an dem die ganze Dosiervorrichtung befestigt ist, wobei Mittel (21) vorhanden sind, um das Gestell und damit das Füll¬ mundstück (9) während des Füllvorganges bezüglich des Behälters (19) anzuheben.
13. Abfüllanlage mit der Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung von einem Gestell (36) getragen ist, auf dem vertikal bewegbare Halterungen (38) für die an¬ getriebenen Betätigungsgestelle (14) befestigt und die einzufüllenden Behälter (33) auf Teller (34) angeordnet sind, wobei das Gestell oder/und die Teller vertikal bewegbar sind, um während des Füllvorgangs die Auslasse (26) bezüglich der Behälter (33) anzuheben.
14. Abfüllanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich¬ net, dass sich die Dosiervorrichtung mit der Transport¬ einrichtung in einem kühlbaren Gehäuse (32) befindet, wobei sämtliche nach aussen durchgeführten Teile (22) gegenüber dem Inneren abgedichtet sind.
15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass an der Halterung (38) Mittel (11) vor¬ gesehen sind, um jede Betätigungsstange (10)' einzeln vertikal einzustellen und um dadurch den Hub eines jeden Kolben (6) zu bestimmen.
16. Verfahren zum Betrieb der Dosiervorrichtung an einer Abfüllanlage nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Welle (3), in der untersten Stel¬ lung des Kolbens (6) und nach Heraufziehen des Betäti¬ gungs-Dreibeins (15), um 180 gedreht und anschliessend der Kolben hinuntergestossen wird, um das gewünschte Volumen des Produktes (23) in ein Abfüllrohr (7, 9, 26) und von dort in einen Behälter (19, 33) zu fallen, wor¬ aufhin das Dreibein heraufgezogen und die Welle wieder um 180 gedreht wird, wobei die Füllhöhe des Produktes im Vorratsbehälter (1, 25) stets über dem höchsten Punkt der Welle (3) eingestellt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Kolbens durch Einstellen der Betäti¬ gungsstange (10) oder des Stossels (40) des Antriebes (22) 'des Betätigungsgestells (14) periodisch oder kon¬ tinuierlich für jede Dosiereinheit in Funktion der Füll¬ menge geregelt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass während des Hochziehens des Kolbens Fest¬ stoffe eingegeben werden.
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