DE4025714A1 - Vorrichtung zum keimfreien dosieren und abfuellen fliessfaehiger gueter - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum keimfreien Dosieren und Abfüllen fließfähiger Güter nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einer beispielsweise aus der DE-OS 20 64 074 bekanntgewordenen Vorrichtung dieser Art sind das Einlaß- und das Auslaßventil als federbelastete Rückschlagventile ausgebildet. Derartige Ventile arbeiten zufriedenstellend bei homogenen Flüssigkeiten. Enthält das abzumessende Gut, beispielsweise Joghurt mit Früchten, stückige An­ teile, können solche Teile in den Ventildurchgängen hängenbleiben und ein dichtes Abschließen verhindern. Es sind deshalb auch schon Dosiervorrichtungen mit Schieberventilen bekanntgeworden (DE-OS 28 24 942), bei denen ein einziger Schieber das Einlaß- und das Auslaßventil umfaßt. Übersteigen bei solchen Dosiervorrichtungen die Partikel eine Größe von beispielsweise 12 mm, sind auch solche Güter schwierig zu dosieren und abzufüllen, da einerseits ein Schieber zum Ansaugen einen großen Durchlaßquerschnitt und zum sauberen Abfüllen einen im Vergleich kleinere Auslaßquerschnitt in Verbindung mit dem Füllstutzen haben sollte.

Es ist daher eine Vor­ richtung erstrebenswert, die ein auf ein partikelhaltiges Gut ab­ gestimmtes optimales Ein- und Auslaßverhältnis zum und aus dem Dosierraum hat. Ferner soll die Vorrichtung so eingerichtet sein, daß sie vor Inbetriebnahme in einfacher Weise gereinigt und entkeimt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichen­ teils des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß partikelhaltige Güter in Einzelmengen mit hoher Genauigkeit abgemessen und bei schonendem Produktlauf sauber in Verpackungsbehälter abgefüllt werden können. Außerdem kann die Vorrichtung in einfacher Weise zum Reinigen und Sterilisieren bzw. zum Abfüllen durch Umsetzen des Anschlußstücks umgestellt werden. Ferner wird in der Abfüllstellung, in der das An­ schlußstück das Führungsauge für den Einlaßschieber aufnimmt, bei der Schieberbewegung austretendes Gut aufgefangen und abgeleitet, so daß austretende Füllguttropfen die darunter vorbeigeführten Ver­ packungsbehälter nicht verschmutzen, wobei das Ventil bei der Schieberbewegung durch die zweite Aufnahmebohrung des Anschlußstücks dennoch atmen kann. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Dosier- und Abfüllvorrichtung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine aseptisch abfüllende Maschine zum Formen, Füllen und Ver­ schließen von Verpackungsbehältern vereinfacht in Seitenansicht,

Fig. 2 und Fig. 3 die Dosier- und Abfüllvorrichtung der Maschine nach Fig. 1 im Querschnitt in verschiedenen Betriebsstellungen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In einem Maschinengehäuse 10 sind in Laufrichtung eines in horizon­ taler Ebene geführten Folienstreifens 1 eine Warmformvorrichtung 11 zum Formen von becherförmigen Behältern 2, eine Dosier- und Füllvor­ richtung 12 und eine Siegelvorrichtung 13 zum Aufsiegeln eines Deckbandes 3 auf den mit Bechern 2 versehenen Folienstreifen 1 ange­ ordnet. Diese Vorrichtungen 11 bis 13 sind in einem vom Gehäuse 10 umgebenen Raum 15 angeordnet, in dem eine keimfreie Atmosphäre mit geringem Überdruck gegenüber der Umgebung aufrechterhalten wird. Eine Stanzeinrichtung 14 ist zum Ausschneiden verschlossener Be­ hälter 2 aus dem Verpackungsstrang außerhalb des Maschinengehäuses 10 angeordnet.

Die Dosier- und Füllvorrichtung 12, an der ein Füllstutzen 21 nach unten absteht, ist oberhalb der Ebene des Folienstreifens 1 ange­ ordnet. Sie hat in einem einen Boden bildenden Block 22 nebenein­ ander drei achsparallele Bohrungen 23, 24, 25, in denen Büchsen 26, 27, 28 zur Führung eines Tauchkolbens 31, eines kolbenartigen Ein­ laßventilschiebers 32 und eines Anlaßventilschiebers 33 eingesetzt sind. Der Tauchkolben 31 ist an einem Querträger 35 aufgehängt und wird von diesem taktweise auf- und abbewegt. Entsprechend sind der Einlaßschieber 32 und der Auslaßschieber 33 an einem Joch 36 aufge­ hängt und werden von diesem in Abstimmung mit dem Tauchkolben 31 gesteuert auf- und abbewegt. Durch einen Durchbruch 37 im Block 22, Durchbrüchen 38 und 39 in der Büchse 26 und einen Durchbruch 40 im Einlaßschieber 32 gelangt abzumessendes Gut aus einer Zuführleitung 41 in den Dosierraum 42 mit dem Tauchkolben 31. Aus dem Dosierraum 42 wird jeweils eine abgemessene Menge durch einen Durchbruch 43 und eine Axialbohrung 44 in der Büchse 26, deren aus dem Block 22 ragender Teil den Füllstutzen 21 bildet, nach unten in einen bereit­ gestellten Behälter 2 ausgestoßen. In der in Fig. 2 dargestellten Lage, der Ansaugstellung, in der der Durchbruch 40 des Einlaß­ schiebers 32 mit dem als Steuerschlitz wirkenden Durchbruch 38 der Büchse 26 fluchtet, gelangt Gut aus der Zuführleitung 41 in den Dosierraum 42, wenn sich der Tauchkolben 31 nach oben bewegt. Gleichzeitig sperrt der Auslaßschieber 33 die Axialbohrung 44 im Füllstutzen 21. Nach dem Ansaugen werden die beiden Ventilschieber 32, 33 in eine obere Stellung verschoben, so daß der Einlaßschieber 32 den Zulauf sperrt und der Auslaßschieber 33 die Axial­ bohrung 44 im Füllstutzen 21 freigibt. Bei der darauffolgenden Ab­ wärtsbewegung des Tauchkolbens 31 wird dann eine Gutmenge durch den Füllstutzen 21 in einen bereitgestellten Behälter 2 ausgestoßen.

Ebenso wie der Füllstutzen 21 steht auch die den Einlaßschieber 32 führende Büchse 26 mit einem Führungsauge 45 parallelachsig zu dem Füllstutzen 21 von dem Block 22 der Dosier- und Füllvorrichtung 12 nach unten vor. Der Füllstutzen 21 und das Führungsauge 45 haben je einen Abschnitt 46, 47 in gleicher Höhe, die beide den gleichen Außendurchmesser und einen Dichtring 48, 49 haben.

Zum Reinigen und Sterilisieren sind der Tauchkolben 31, der Einlaß­ schieber 32 und der Auslaßschieber 33 in eine Stellung bringbar (Fig. 3), in der diese vollständig zum Bespülen und Bedampfen frei­ gestellt sind. Sie sind dabei ebenso wie der Querträger 35 und das Joch 36 von einer Haube 50 umgeben, in der normalerweise eine sterile Atmosphäre herrscht. In der Reinigungs- und Sterilisier­ stellung ragen der Füllstutzen 21 und das Führungsauge 45 des Ein­ laßschiebers 32 in Aufnahmebohrungen 51, 52 eines umsetzbaren An­ schlußstücks 53, wobei die Abschnitte 46, 47 mit den Dichtringen 48, 49 des Füllstutzens 21 und des Führungsauges 45 die Öffnungen der Aufnahmebohrungen 51, 52 dicht abschließen, deren Weite an die Durchmesserabschnitte 46, 47 angepaßt ist. Die beiden Aufnahme­ bohrungen 51, 52 sind untereinander durch einen Kanal 54 und durch eine flexible Leitung 55 und ein Ventil 56 mit einer nicht darge­ stellten Reinigungs- und Sterilisieranlage verbunden. In der Reinigungs- und Sterilisierstellung wird ein Reinigungs- oder ein Sterilisiermittel von der Reinigungs- und Sterilisieranlage durch die Zuführleitung 41 in und durch die Dosier- und Abfüllvorrichtung 12 geleitet, wobei diese intensiv gespült wird. Das Reinigungs- und das Sterilisiermittel gelangt durch das Führungsauge 45 und den Füllstutzen 21 in das Anschlußstück 53 und wird von dort in die Reinigungs- und Sterilisieranlage zurückgeleitet.

Nach Abschluß der vor der Inbetriebnahme der Maschine durchgeführten Reinigung und Sterilisierung der Dosier- und Füllvorrichtung 12 wird das Anschlußstück 53 umgesetzt (Fig. 2), so daß die eine Aufnahme­ bohrung 51, die beim Reinigen und Sterilisieren den Füllstutzen 21 aufgenommen hatte, nun das Führungsauge 46 der Büchse 26 für den Einlaßschieber 32 umfaßt, und die andere Aufnahmebohrung 52 freige­ stellt ist. In dieser für den Füllbetrieb vorgesehenen Stellung nimmt das Anschlußstück 53 aus dem Spielspalt zwischen dem Einlaß­ schieber 32 und der Büchse 26 bzw. deren Führungsauge 45 leckendes Gut auf und leitet es durch die Leitung 55 ab. Außerdem läßt die Verbindung durch den Kanal 54 und die freie Öffnung der anderen Auf­ nahmebohrung 52 ein Atmen des Einlaßschiebers 32 bei seiner Steuer­ bewegung zu.

Ergänzend wird bemerkt, daß an der Dosier- und Füllvorrichtung nicht nur eine einzige Dosier- und Fülleinheit angeordnet sein kann son­ dern zum gleichzeitigen Abfüllen mehrerer Behälter mehrere solcher Dosiereinheiten nebeneinander. Dementsprechend wird auch ein An­ schlußstück angeordnet, das nebeneinander mehrere Aufnahmebohrungs­ paare hat.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum keimfreien Dosieren und Abfüllen fließfähiger Güter mit einer Dosierpumpe, der ein Einlaßventil und ein Auslaß­ ventil zugeordnet sind, mit einem an das Auslaßventil anschließenden Füllstutzen und mit einem umsetzbaren Anschlußstück, das in einer Reinigungs- und/oder Sterilisierstellung mit dem Füllstutzen in Ver­ bindung steht und über eine Leitung das durch die Vorrichtung ge­ leitete Reinigungs- und/oder Sterilisiermittel aus dem Füllstutzen ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- und das Auslaß­ ventil als Schieberventile ausgebildet sind, von denen der kolben­ artige Schieber (33) des Auslaßventils im Füllstutzen (21) und der kolbenartige Schieber des Einlaßventils in einem zum Füllstutzen parallelachsigen Führungsauge (45) geführt sind, und daß das An­ schlußstück (53) zwei Anschlußöffnungen (51, 52) aufweist, von denen je eine in der Reinigungs- und/oder Sterilisierstellung sowohl den Füllstutzen (21) als auch das Führungsauge (45) und in der Abfüll­ stellung mit nur einer Anschlußöffnung (51) das Führungsauge (45) aufnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (21) und das Führungsauge (45) je einen Abschnitt (47 bzw. 46) hat, die beide gleiche Umfangsquerschnitte haben.