DE3007069C2

DE3007069C2 - Vorrichtung zum dosierten Abfüllen einer zähviskosen Paste

Info

Publication number: DE3007069C2
Application number: DE3007069A
Authority: DE
Inventors: Herbert 6203 Hochheim Weil
Original assignee: Gehalin Maschinenfabrik 6093 Floersheim De GmbH
Current assignee: Gehalin Maschinenfabrik 6093 Floersheim De GmbH
Priority date: 1980-02-26
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1982-07-22
Also published as: EP0034657A1; DE3007069A1; DE3063377D1; ATE3395T1; EP0034657B1

Description

30

35

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen einer zähviskosen Paste aus einem Vorratsbehälter in einen zylindrischen Abfüllbehälter mit einem in den Abfüllbehälter eintauchbaren Abfüllrohr mit Absperrhahn, durch das die Paste beim Abfüllvorgang aus einem Zwischenbehälter in den Abfüllbehälter gedruckt wird, wobei bei feststehendem Abfüllbehälter die Mündung des Abfüllrohres dem ansteigenden Niveau der Paste im Abfüllbehälter entsprechend aus dem Abfüllbehälter herausgezogen wird, und mit einer den Vorratsbehälter mit dem Zwischenbehälter verbindenden Einfülleitung mit Absperrhahn.

Eine derartige Vorrichtung beschreibt die DE-OS 26 10 396 der Anmelderin. Um zu erreichen, daß die über diese Vorrichtung in den jeweiligen Abfüllbehälter (Kartusche oder dergleichen) abgefüllte Paste ohne Lufteinschlüsse abgefüllt wird, ist der Zwischenbehälter dort als Meßzylinder mit Kolben derart ausgebildet, daß der Innendurchmesser des Meßzylinders dem Innendurchmesser des betreffenden Abfüllbehälters entspricht. Beim Abfüllvorgang wird somit das untere Ende des Abfüllrohres entsprechend dem Niveau der abgefüllten Paste im Abfüllbehälter nach oben heraus- go gezogen, so daß die Paste ohne Lufteinschlüsse abgefüllt wird. Die Vorrichtung hat sich an und für sich bewährt. Es sind dort jedoch zum Füllen des Meßzylinders verhältnismäßig hohe Drücke erforderlich, weil dieser nämlich über einen Drei-Wege-Hahn befüllt werden muß. Außerdem können sich Abdichtprobleme am Hahn bzw. am oberen Ende des Meßzylinders ergeben. Fernerhin muß der Meßzylinder mit Kolben und weiteren, zugehörigen Bauteilen ausgewechselt werden, wenn die Paste in Abfüllbehälter mit einem anderen Querschnitt abgefüllt werden soll.

Die DE-AS 1486 038 beschreibt eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von fließfähigen Füllgütern aus einem Vorratsbehälter über eine als Pumpe wirkende Kolben-Zylinder-Ejnheit in in der Höhe feststehende, becherförmige Behälter. Eine mit dem Pumpenkörper fest verbundene Abgabeleitung wird über eine Steuerkurve derart angehoben bzw. abgesenkt, döß beim Abfüllvorgang dessen Mundstück stets in gleicher Höhe mit dem im Behälter ansteigenden Füllgutpegel liegt Ober eine weitere Steuerkurve wird der Kolben derart bewegt, daß er das Füllgut aus dem Behälter ansaugt bzw. eine dosierte Menge an Füllgut über die Abgabeleitung abgibt Zähviskose Pasten können mit dieser Vorrichtung aber nicht abgefüllt werden, weil hierzu der beim Ansaugen anstehende Druck von maximal etwa 1 bar nicht ausreicht Auch ist diese bekannte Vorrichtung verhältnismäßig kompliziert aufgebaut, insbesondere bedingt durch die beiden Steuerkurven. Ein dosiertes Abfüllen ohne Lufteinschlüsse in anders dimensionierte Behälter ist nur bei einem entsprechenden Austausch beider Steuerkurven möglich. Auch bedingt ein genaues Dosieren ohne Lufteinschlüsse eine sehr genaue Fertigung beider Steuerkurven und der mit ihnen zusammenarbeitenden Teile, die nur geriR^e Spiele haben dürfen. Alle diese Umstände lassen diese vorbekannte Abfüllvorrichtung für die Praxis nicht geeignet erscheinen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung des Prinzips, wonach beim Abfüllvorgang die Mündung des Abfüllrohres dem Niveau der abgefüllten Paste im Abfüllbehälter folgt die bekannte Vorrichtung weiterhin zu vereinfachen und insbesondere Drosselstellen beim Einfüllvorgang in den Zwischenbehälter sowie Dichtungsprobleme zu vermeiden und eine Anpassung der Vorrichtung an Abfüllbehälter mit anderem Querschnitt zu vereinfachen.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Zwischenbehälter feststehend ist, daß das Abfüllrohr mit seinem Absperrhahn relativ zum Zwischenbehälter und in diesen hinein bzw. heraus beweglich und auswechselbar ist und daß die Querschnittsfläche des Abfüllrohres gleich der lichten Querschnittsfläche des Abfüllbehälters ist

Die Befüllung des Zwischenbehälters erfolgt jetzt durch die zusätzliche Einfülleitung mit Absperrhahn, deren Querschnitte beliebig gewählt werden können. Es muß lediglich für eine gute Dichtung zwischen dem verschiebbaren Abfüllrohr und dem Zwischenbehälter gesorgt werden. Weil die Querschnittsfläche des Abfüllrohrs gleich der lichten Querschnittsfläche des Abfüllbehälters ist, folgt das Niveau der in den Abfallbehälter eingefüllten Paste beim Einziehvorgang des Abfüllrohres in den Zwischenbehälter der unteren Mündung des Abfüllbehälters. Zum Übergang auf Abfüllbehälter mit einem anderen Durchmesser muß lediglich das Abfüllrohr ausgewechselt werden, d. h. das Abfüllrohr braucht lediglich aus dem Zwischenbehälter herausgezogen zu werden.

Um das Abfüllrohr leicht auswechseln zu können, wird es bevorzugt, wenn das Abfallrohr mit seinem unteren Ende auf einer Ausnehmung einer mit einer Kolben-Zylinder-Einheit verbundenen Platte aufsteht. Über die Koiben-Zylinder-Einheit und die Platte wird außerdem das Abfüllrohr beim Abfüllvorgang in den

Zwischenbehälter eingeschoben.

Beim Übergang auf Abfüllbehälter mit anderen Abmessungen muß, wie erwähnt, die Querschnittsfläche des Abfüllrohres gleich der lichten Querschnittsfläche des Abfüllbehälters sein. Um dies zu erreichen, ist das Abfüllrohr in einem Ringflansch dichtend verschiebbar, der auswechselbar an den Zwischenbehälter angeschraubt ist Es braucht also lediglich die Baueinheit bestehend aus dem AbfüIJrohr mit Ringflansch durch eine neue Baueinheit mit entsprechenden Dimensionen ersetzt zu werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Die Figuren zeigen in einem Längsschnitt die Aufeinanderfolge eines Abfüllzyklus' zum Befüllen einer Kartusche, und zwar

F i g. 1 den Beginn des Abfüllvorganges,

F i g. 2 bis 4 die Zwischenstationen des Abfüllvorganges und

F i g. 5 das Ende dieses Abfüllzyklus'.

Die gezeigte Vorrichtung besitzt eine rahmenfeste obere Platte 1, mit der zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 2 verbunden sind. Außerdem sitzt auf der Platte 1 ein oberer Kugelhahn 3 auf, der in eine Einfülleitung 4 eingesetzt ist Die Einfülleitung ist zu einem Zwischenbehälter 5 geführt, der ebenfalls rahmenfest angeordnet ist und der als Zylinder ausgebildet ist, der an seiner Unterseite von einem Ringflansch 6 abgeschlossen ist In die Öffnung des Ringflansches ist dichtend ein Abfüllrohr 7 eingesetzt Der Ringflansch ist über eine Überwurfmutter 8 leicht auswechselbar am Zwischenbehälter 5 befestigt

Mit den Kolben der Einheiten 2 ist eine Platte 9 fest verbunden, die in Richtung des Doppelpfeiles 10 angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Mittig hat die Platte 9 eine dem Abfüllrohr 7 angepaßte Ausnehmung 11, in die das Abfüllrohr mit seinem unteren Ende eingesetzt ist Außerdem hat die Platte eine sich nach unten verjüngende Bohrung, die zu einem unteren Kugelhahn 12 geführt ist Dieser wiederum setzt sich nach unten τ\ einem Dosierrohr 13 fort

Ein mit einer Paste zu befüllender Abfüllbehälter 14, beispielsweise eine Kartusche oder eine Tube, ist in ein Aufnahmestück 15 von oben eingesetzt Das Aufnahmestück wiederum ist in ein Loch eines Rundtisches 16 unter Zwischenlage eines Futterstückes 17 eingesetzt. Der Rundtisch hat auf demselben Kreisbogen mehrere derartige Aufnahmestücke für Abfüllbehälter.

Unterhalb des Dosierrohres 13 und des Aufnahmestückes 15 befindet sich ein Teller 18, der von einem pneumatischen Hubzylinder 19 angehoben werden kann.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Zu Beginn eines Abfallzyklus' ist das Abfüllrohr 7 ganz in den Zwischenbehälter 5 eingezogen, und zwar durch eine entsprechende Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten 2. Der Zwischenbehälter 5, die Einfülleitung 4 und auch das AbfUllrohr 7 mit dem Dosierrohr 13 sind, wie zeichnerisch angedeutet, mit einer zähviskosen Paste gefüllt. Beide Hähne 3, 12 sind geschlossen. Der Abfüllbehälter 14 befindet sich in einer unteren, abgesenkten Position (vgl, F ί g. 1).

Es wird jetzt der obere Kugelhahn 3 geöffnet und über einen nicht gezeigten Vorratsbehälter und die Einfülleitung 4 wird Paste in den Zwischenbehälter 5 eingedrückt, wobei der untere Kugelhahn 12 geschlossen bleibt. Durch diesen Einfülldruck wird die Platte 9 nach unten in die in F i g. 2 gezeigte Lage bewegt, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten 2 entsprechend entlastet worden sind, um diese Bewegung mitmachen zu können. Gleichzeitig wurde durch Betätigung dss Hubzylinders 19 der Abfüllbehälter 14 angehoben. Mit der Absenkung der Platte 9 wurde auch das Abfüllrohr 7 ausgefahren. Es ist jetzt die Situation nach F i g. 2 erreicht

Anschließend wird der obere Kugelhahn 3 geschlossen und der untere Kugelhahn 12 geöffnet (vgl. F i g. 3),

Es kann jetzt der eigentliche Abfül! Vorgang beginnen. Hierzu werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 2 aktiviert, die die Platte 9 und damit auch das Abfüllrohr 7 nach oben ziehen. Es wird dabei aus dem Innenraum des Zwischenbehälters 5 dasselbe Volumen an Paste verdrängt, wie gleichzeitig in den Abfüllbehälter 14 eingefüllt wird. Die Mündung des Dosierrohres 13 folgt daher dem Niveau der Paste im Abfüllbehälter 14. F i g. 4 zeigt den gefüllten Abfüllbehälter 14, der jetzt nur noch verschlossen zu werden braucht

Für diesen Zweck wird der Hubzylinder 19 wieder betätigt, der den gefüllten Abfüllbehälter 14 nach unten absenkt, wie dies Fig.5 zeigt Nach einer weiteren Drehung des Rundtisches 16 kann dieser aus dem Aufnahmestück 15 entnommen und geschlossen werden. Gleichzeitig wird auch der untere Kugelhahn 12 geschlossen, nachdem der obere Kugelhahn 3 bereits beim Schritt nach F i g. 3 geschlossen worden war. Es ist der Zustand nach F i g. 5 erreicht und der Zyklus kann nach Vorrücken eines neuen Abfüllbehälters 14 unter die Mündung des Dosierrohres 13 wieder beginnen.

Es wurde bereits erwähnt daß die Querschnittsfläche des Abfüllrohres 7 gleich der lichten Querschnittsfläche des Abfüllbehälters 14 ist Weil sowohl das Abfüllrohr wie auch der Abfüllbehälter kreiszylindrisch sind, ist der Außendurchmesser des Abfüllrohres 7 auch gleich dem Innendurchmesser des Abfüllbehälters 14. Diese Verhältnisse sind in der Zeichnung nicht dargestellt, weil die Zeichnung diesbezüglich nicht maßstäblich ist

Der Durchmesser der Bohrung kann frei gewählt werden, wenn die vorstehend angegebene Bedingung erfüllt ist. Vorzugsweise wird der Durchmesser der Bohrung des Abfüllrohres 7 möglichst groß gewählt, weil dann der Strömungswiderstand in der Bohrung klein ist Dies ist ein wesentlicher Vorteil der neuartigen Vorrichtung. Versuche haben ergeben, daß die neuartige Vorrichtung mir einem Druck von 70 bis 80 bar bei einem Takt von 15 pro Minute auskommt, verglichen mit einem Druck von 180 bar bei demselben Takt bei der Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE-OS 26 10 396. Der Druck kann also mehr als halbiert werden. Dies beruht auf den größeren Querschnitten und den kürzeren Wegen, die die Paste in der Vorrichtung zurückzulegen hat. Die neuartige Vorrichtung arbeitet also produktschonender.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 10 15

1. Vorrichtung zum dosierten Abfüllen einer zähviskosen Paste aus einem Vorratsbehälter in einen zylindrischen Abfüllbehälter mit einem in den Abfallbehälter eintauchbaren Abfüllrohr mit Absperrhahn, durch das die Paste beim Abfüllvorgang aus einem Zwischenbehälter in den Abfüllbehälter gedruckt wird, wobei bei feststehendem Abfüllbehälter die Mündung des Abfüllrohres dem ansteigenden Niveau der Paste im Abfüllbehälter entsprechend aus dem Abfüllbehälter herausgezogen wird, und mit einer den Vorratsbehälter mit dem Zwischenbehälter verbindenden Einfülleitung mit Absperrhahn, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (5) feststehend ist, daß das Abfüllrohr (7) mit seinem Absperrhahn (12) relativ zum Zwischenbehälter (5) und in diesen hinein bzw. heraus beweglich und auswechselbar ist, und daß die Querschnittsfläche des Abfüllrohres (7) gleich der lichten Qucschnittsfläche des Abfüllbehälters (14) ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfüllrohr (7) mit seinem unteren Ende auf einer Ausnehmung (11) einer mit einer Kolben-Zylinder-Einheit (2, 2) verbundenen Platte (9) aufsteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfüllrohr (7) in einem Ringflansch (6) dichtend verschiebbar ist, der auswechselbar an den Zwischenbehälter (5) angeschraubt ist

25