Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Abfüllvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Bei einer beispielsweise durch die DE-OS 23 33 539 vorgeschlagenen Abfüllvorrichtung
ist zum Verhindern des Nachtropfens unterhalb des nach unten gerichteten Füllmundstücks
ein rohrartiger oder kastenförmiger Übergabekanal quer angeordnet, der an seinem einen
Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen ist, sowie nahe dem geschlossenen
Ende oben in , seinem Mantel eine Öffnung hat, durch die das Füllmundstück ragt. Der
Übergabekanal ist um eine waagrechte Achse im Bereich seines geschlossenen Endes schwenkbar,
so daß der Auslauf am offenen Ende in der Auffangstellung schräg nach oben und in
der Abfüllstellung schräg nach unten zur Horizontalen geneigt ist. Bei der bekannten
Vorrichtung wird ein Nachtropfen wohl vermieden, sie läßt sich jedoch nur zum Abfüllen
niedrig viskoser, gut fließender Güter, wie Flüssigkeiten,einsetzen. Wünschenswert
ist aber auch eine Abfüllvorrichtung zum Einfüllen von Füllgutportionen aus pastösen,
breiigen und solchen mit Stücken versetzten Gütern, wie beispielsweise Milchprodukte
mit Früchten, Fertiggerichte, Tiernahrung u.a.,in flache Verpackungsbehälter, bei
der ein Verschmutzen der Siegelränder beim Weitertransport der Behälter durch Tropfen
oder durch im Füllmundstück eingeklemmte, herabhängende Fasern verhindert wird.
Vorteile der Erfindung
[0002] Die erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat den Vorteil, daß das Auffangelement in seiner einen Stellung durch seine Ausbildung
als Schaufel eingeklemmte, herabhängende Fasern und nachfallende Tropfen auffängt
und speichert, und in seiner anderen Stellung den Auslaß des Füllmundstücks zum unmittelbaren
Befüllen eines Behälters freigibt.
[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
der im Hauptanspruch angegebenen Abfüllvorrichtung möglich. So wird bei einer Abfüllvorrichtung
mit einem im Füllmundstück verschiebbaren Ventilstößel, der einen seitlichen, schräg
nach unten gerichteten Auslaß hat, wie beispielsweise durch die DE-OS 29 21 236 bekannt,
durch eine im wesentlichen senkrechten Lage der Schaufelquer zum Auslaß des Ventilstößels
in der zweiten Stellung erreicht, daß Spritzer aufgefangen und in den bereitstehenden
Behälter abgeleitet werden, so daß ein Verschmutzen der Siegelränder des Behälters
auch beim Abfüllvorgang vermieden werden. Dieser Vorteil wird noch dadurch gesteigert,
daß die Schaufel an ihren Seiten Wangen hat, welche seitlich abgehende Spritzer auffangen.
Zeichnung
[0004] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Abfüllvorrichtung
in Füllstellung im Querschnitt, die Abfüllvorrichtung nach Fig. 2 in Ruhestellung
in Seitenansicht, Fig. 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Abfüllvorrichtung
in Füll- und Ruhestellung in Seitenansicht.
Beschreibung der Erfindung
[0005] In flache, schalenartige Verpackungsbehälter 1, die an ihrer Öffnung einen umlaufenden,
abstehenden Siegelrand 2 zum Befestigen einer Deckfolie haben, wird mit der Abfüllvorrichtung
jeweils eine Füllgutportion 3 eingesetzt. Das Füllgut kann flüssige oder pastöse Konsistenz
haben und auch mit Stücken versetzt sein, so daß mitunter im Falle klemmender Stücke,
beispielsweise Früchte, Fleisch u.dgl. im Auslaß der flüssige Anteil unter Druck als
Spritzer austritt.
[0006] Die Abfüllvorrichtung umfaßt eine an sich bekannte Dosiereinrichtung 10 (DE-OS 29
21 236) mit einem Dosierzylinder 11, einem darin hin- und herbewegten Dosierkolben
12, einem Ventilgehäuse 13 mit fluchtendem Füllmundstück 14 und einem darin verschiebbaren
Ventilstößel 15. Der Ventilstößel 15, der in der einen Stellung den Dosierzylinder
11 mit einer Vorratskammer 16 und in der anderen Stellung mit dem Auslaß des Füllmundstücks
14 verbindet, hat eine seitlich eingefräste Nut 17, die unten erweitert und durch
einen schrägen Boden 18 begrenzt ist, so daß in der unteren Stellung des Ventilstößels
15 der durch den Boden 18 und den unteren Rand des Füllmundstücks 14 begrenzte seitliche
Auslaß zur Horizontalen schräg nach unten gerichtet ist (Fig.1). Der Boden 18 hat
am Umfang an seiner Unterseite eine Tropfkante 19 und an seiner Oberseite eine scharfe
Schneidkante 20.
[0007] Um beim Abführen eines gefüllten und Heranführen eines zu füllenden Behälters 1 unter
das Füllmundstück 14 zu verhindern, daß von diesem sich lösende Tropfen auf die Siegelränder
2 der Behälter 1 herabfallen, und um zu erreichen, daß beim Abfüllen Spritzer aufgefangen
werden, ist dem Füllmundstück 14 ein Auffangelement in Form einer Schaufel 22 bewegbar
zugeordnet. Die Schaufel 22 hat einen schalen- oder rinnenförmigen Boden 23 mit seitlich
angesetzten Wangen 24. Sie ist so bewegbar angeordnet, daß sie in der Füllstellung
(Fig. 1 und Fig. 3) eine im wesentlichen senkrechte Lage einnimmt, in der ihr Boden
23 quer zur Mittelachse der aus dem Füllmundstück 14 und dem Ventilstößel 15 austretenden
Füllgutstromes gestellt ist, und daß sie in der Ruhestellung (Fig. 2 und Fig. 4) eine
im wesentlichen waagrechte, das Füllmundstück 14 wenigstens im Auslaßbereich frei
untergreifende Lage einnimmt. Der in senkrechter Stellung nach unten weisende Rand
des Bodens 23 der Schaufel 22 ist als keilförmige Abtropfkante 25 mit unterseitiger
Wölbung ausgebildet.
[0008] Zum Durchführen einer Hin- und Herbewegung von und zu dem Füllmundstück 14 und gleichzeitig
einer Vierteldrehung von der senkrechten in die waagrechte Lage ist die Schaufel 22
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mittels eines an einer Wange 24 abstehenden
Zapfens 26 im unteren Auge 31 eines schwenkbaren Hebels 30 drehbar gelagert. Neben
dem Auge 31 ist auf dem Zapfen 26 eine Rolle 27 befestigt, um die ein flexibles Band
33 gewickelt und an einer Stelle fixiert ist, dessen Trumme 34, 35 auseinanderstrebend
schräg nach oben geführt und ihre Enden in ortsfesten Zapfen 28 befestigt sind. Die
beiden Zapfen 28 sowie der das obere Auge 32 des Hebels 30 tragende Zapfen 29 sind
an einem waagrechten Träger 36 befestigt, der seitlich an der Dosiereinrichtung 10
fest angeordnet ist. Zum Übertragen einer Schwenkbewegung auf den Hebel 30, ist dieser
über eine Lasche 37 mit der Kolbenstange 38 eines pneumatischen Betätigungszylinders-39
verbunden.
[0009] Zum Befüllen wird jeweils ein Behälter 1 unter das Füllmundstück 14 und die Schaufel
22 so zugeführt, daß seine senkrechte Mittelachse sich etwa in der Mitte zwischen
dem vom Füllmundstück 14 und vom Ventilstößel 15 gebildeten Auslaß und der senkrecht
stehenden Schaufel 22 befindet. Das aus dem Auslaß austretende Füllgut verteilt sich
in dieser Stellung gleichmäßig im Behälter. Der Ventilstößel 15 ragt in Abfüllstellung
bis nahe der Oberseite des Behälters 1 (Fig. 1); er kann bei besonderem Füllgut auch
in den Behälter eintauchen. Die dabei senkrecht stehende Schaufel 22, deren Breite
etwas geringer ist als die.Weite des Behälters 1, schirmt in Ausströmrichtung des
Guts mit ihrem Boden 23 und mit ihren Wangen 24 die im Spritzbereich liegenden Siegelränder
2 des Behälters 1 ab, fängt Spritzer auf und leitet diese nach unten über die Abtropfkante
25 in den Behälter 1. Nach Beendigung des Füllvorgangs wird der Ventilstößel 15 in
das Füllmundstück 14 zurückgezogen. Gleichzeitig wird der Hebel 30 gegen das Füllmundstück
14 geschwenkt, wobei durch das Band 33 die Schaufel 22 aus ihrer senkrechten Lage
in die waagrechte um eine Vierteldrehung gedreht wird (Fig. 2), in der sie etwa vom
Füllmundstück 14 abfallende Tropfen auffängt und etwa herabhängende Fasern abschirmt.
[0010] Um zu verhindern, daß die sich nach dem Füllvorgang unter das Füllmundstück 14 bewegende
Schaufel 22 den oberen Teil einer Füllgutportion 3 eines stark zur Haufenbildung neigenden
Füllguts streift, ist die Aufhängung der Schaufel 22 beim Ausführungsbeispiel nach
den Fig. 3 und 4 so gestaltet, daß die Schaufel 22, welche-in den Behälter 1 eintaucht,
zunächst nach oben bewegt wird, wobei sie sich nur wenig dreht, und dann erst unter
das Füllmundstück 14 verschoben wird. In der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 3 und 4 sind für gleichartige Teile gleiche Bezeichnungen und gleiche Bezugszeichen
wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 verwendet. Die Schaufel 22 wird von
einem Knickarm getragen, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln 41,
42 besteht, von denen der untere 41 die Schaufel 22 ähnlich wie der Hebel 30 beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 trägt und der obere 42 auf dem ortsfesten Zapfen
29 gelagert ist. Der untere Hebel 41 trägt eine Rolle 44, die unter der Wirkung einer
an beiden Hebeln 41, 42 angreifenden Zugfeder 43 gegen eine schräge Steuerfläche 45
einer waagrecht vom Betätigungszylinder 39 verschiebbaren Kulisse 46 gezogen wird.
in eine waagrechte Nut 47 der Kulisse 46 greift ein Zapfen 48 der Koppel 49, welche
an einem unterhalb der Schwenkachse abgewinkelten Arm 50 des oberen Hebels 42 angelenkt
ist. Ein Ansatz 51 am oberen Hebel 42 ragt gegen den unteren Hebel 41 und hat eine
Anschlagfläche 52 für den unteren Arm 41. Um ein Erschlaffen des flexiblen Bandes
33 auszugleichen, ist eines seiner Enden über eine Zugfeder 53 mit einem der festen
Zapfen 28 verbunden.
[0011] Nach dem Abfüllvorgang, wenn der Ventilstößel 15 in das Füllmundstück 14 zurückgezogen
wird, schiebt der Betätigungszylinder 39 die Kulisse 46 in Richtung der Hebel 41,
42. Die sich dabei verschiebende Steuerfläche 45 der Kulisse 46 läßt den unteren Hebel
41 mit der Schaufel 22 durch die Wirkung der Zugfeder 43 nach oben schwenken bis der
Hebel 41 an der Anschlagfläche 52 des oberen Hebels 42 anschlägt. Dabei lösen sich
an der Abtropfkante 25 der Schaufel 22 hängende Tropfen und fallen in den Behälter
1. Während dieser ersten Bewegungsphase, in der die Schaufel 22 im wesentlichen eine
senkrechte Stellung beibehält, gleitet der Zapfen 48 der Koppel 49 in der Nut 47 der
Kulisse 46. Bei der fortschreitenden Bewegung der Kulisse 46 drückt das rechte Ende
der Nut 47 gegen den Zapfen 48, so daß die Koppel 49 in Richtung der Kulissenbewegung
mitgenommen wird. Dabei wird der obere Hebel 42 gegen das Füllmundstück 14 verschwenkt,
wobei in dieser Bewegungsphase die Schaufel 22 unter das Füllmundstück 14 geschoben
wird und sie sich durch die sich längende Strecke des rechten Trumms 35 des Bandes
33 1 aus der vertikalen in die horizontale Lage dreht (Fig. 4).
[0012] Die Erfahrung hat gezeigt, daß ein Verschmutzen der Siegelränder von Behältern durch
Tropfen oder Spritzer mit einer das Füllmundstück mit seitlichem Auslaß nur teilweise
untergreifenden Schaufel verhindert werden kann. Selbstverständlich ist es im Rahmen
der Erfinder auch möglich, die Schaufel und deren Trageinrichtung so auszugestalten,
daß die Schaufel ein senkrecht nach unten abfüllendes Füllmundstück ganz untergreift.
Denkbar ist ferner die Anordnung von zwei zusammenwirkenden und gegeneinanderbewegten
Schaufeln. Eine solche Ausgestaltung wäre vorteilhaft für eine Abfüllvorrichtung,
bei der der Ventilstößel zwei auseinanderstrebende Auslässe hat.
1. Abfüllvorrichtung für viskoses Füllgut, insbesondere solchem mit Stücken, mit einem
Füllmundstück und einem unterhalb diesem bewegbar angeordneten Auffangelement, dadurch
gekennzeichnet, daß das Auffangelement im wesentlichen die Form einer Schaufel (22)
hat und mittels einer Trageinrichtung (30; 41, 42) in eine erste das Füllmundstück
(14) freigebende und in eine zweite das Füllmundstück untergreifende Stellung bewegbar
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei seitlichem Auslaß
des Füllmundstücks (14) die Schaufel (22) in der ersten Stellung im wesentlichen eine
senkrechte und sich quer zur Auslaßrichtung erstrekkende Lage einnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel (22)
an ihren Seiten Wangen (24) hat.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in
der senkrechten Lage der Schaufel (22) unten liegende Kante (25) keilförmig ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der keilförmigen
Kante (25) konvex ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel
(22) an einem schwenkbaren Hebel (30; 41) drehbar gelagert und mit einem Getriebe
(33) zum Erzeugen einer Vierteldrehung beim Schwenken des Hebels (30; 41) verbunden
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem im Hebel (30;
41) lagernden Zapfen (26) der Schaufel (22) eine Rolle (27) sitzt, um die ein flexibles
Band (33) gewickelt ist, dessen auseinanderstrebende Trumme (34, 35) an ihren Enden
ortsfest eingespannt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch.6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung
zwei gelenkig miteinander verbundene Hebel (41, 42) aufweist, die von einem gemeinsamen
Antrieb (39) über Getriebeelemente (44 - 49) so betätigt werden, daß zunächst der
die Schaufel (22) direkt tragende Hebel (41) nach oben schwenkt und darauf der diesen
Hebel tragende Hebel (42) zum Verschieben der angehobenen Schaufel (22) unter das
Füllmundstück (14) geschwenkt wird.