Füllvorrichtung für flüssiges Füllgut

Abstract

 Die Füllvorrichtung ist für die dosierte Abfüllung von flüssigem Füllgut bestimmt und besteht aus einem Träger (15) für mehrere, von einer mit Füllgutzufuhranschluß versehenen Füllkammer (17) ausgehenden Füllröhrchen (6), deren füllkammerseitigen Einmün­dungen (5) mit einer vom Kammerverschluß (2) aus druckbeauf­schlagbaren, elastischen Membranen verschließbar sind. Um bei Unterbrechung des Füllvorganges ein Stehenbleiben von Flüs­sigkeiten im Füllgutzufuhranschluß zu vermeiden und eine Viel­zahl von Füllstellen, zusammengefaßt in einem Vorrichtungsblock vorsehen zu können, ist der Füllgutzufuhranschluß (1) für eine Füllstelle an dem Kammerverschluß (2) angeschlossen. Im Kammer­verschluß (2) ist in diesem konzentrisch zum Anschluß (1) die elastische Membran in Form einer ringförmigen Dichtungs- bzw. Verschlußmanschette (3) ausgebildet. Deren radial orientiertes Ringteil (4) ist zwischen den Einmündungen (5) der Füllröhrchen (6) und einer ringförmigen, gegen das Ringteil (4) offenen, mit Druckzufuhranschluß (7) versehenen Druckkammer (8) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für flüssiges Füll­gut gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Derartige Füllvorrichtungen sind bekannt und dienen insbesondere zum Abfüllen von Flüssigkeiten, wie Kaffeesahne od. dgl. in ent­sprechend kleine, tiefgezogene Behälter. Um solche Behälter ei­nerseits schnell füllen, bei Abschluß des Füllvorganges aber die nachströmende Flüssigkeit andererseits ohne Nachtropfgefahr un­terbrechen zu können, werden für eine Füllstelle mehrere, kapil­lar wirksame Füllröhrchen verwendet, um ein solches Nachtropfen von Flüssigkeit nach Beendigung des Füllvorganges zu verhindern. Der Verschluß dieser durchmesserkleinen Füllröhrchen erfolgt mittels einer druckbeaufschlagbaren Membran, die einfach auf die Einmündungen aller Füllröhrchen aufgedrückt wird. Die Zufuhr der abzudosierenden Flüssigkeit in die Füllkammer erfolgt dabei von unten, d.h., zentral von der Füllröhrchenseite aus mit einem Füllgutzufuhranschluß in Form eines entsprechend durchmesser­großen und gebogenen Füllrohres, das zu einem über der Füll­stelle angeordneten Vorratsbehälter führt. Dieses vorbekannte Prinzip arbeitet zwar einwandfrei, hat aber mehrere Nachteile. Der wesentlichste Nachteil besteht darin, daß das gebogene Füll­rohr syphonartig wirkt, d.h., bei Unterbrechung des Füllvorgan­ges bleibt das flüssige Füllgut im Rohrbogen stehen, ist damit einer Verkeimungsgefahr zugänglich und bedarf Sondermaßnahmen, um es für Stillstandszeiten zu entleeren. Da das Füllrohr von unten her an die Füllgutkammer zwischen den eigentlichen Füll­röhrchen herangeführt werden muß, verlangt dies eine entspre­ chende Distanzierung der Vorrichtung und damit eine entspre­chende Länge der Füllröhrchen, wenn diese möglichst dicht mit ihren Ausmündungen über der Öffnungsebene der zu befüllenden kleinen Behälter stehen sollen. Diese als Bogen nach oben ge­führten und jeder Füllstelle zuzuordnenden Füllrohre stehen auch einer möglichst kompakten Anordnung einer Vielzahl von Füllstel­len entgegen, so daß in der Regel nur zwei Reihen von Füllstel­len unmittelbar nebeneinander angeordnet werden können.

[0003] Ausgehend von einer Füllvorrichtung der eingangs genannten Art liegt demgemäß der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese dahin­gehend zu verbessern, daß bei Unterbrechung des Füllvorganges keine Flüssigkeit mehr in der Füllgutzufuhr stehenbleiben kann und eine einfache Reinigungsmöglichkeit und eine kompakte Anord­nung einer Vielzahl von Füllstellen auch in mehr als zwei Reihen ermöglicht sein sollen.

[0004] Diese Aufgabe ist mit einer Füllvorrichtung der eingangs genann­ten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Haupt­anspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbil­dungsformen dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ergeben sich nach den Unteransprüchen.

[0005] Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist also die Vorstellung verlassen, daß Füllgut bei einer in sich geschlossenen und die gesamte Füllgutkammer überspannenden Membran von unten in die Kammer einbringen zu müssen. Dafür ist die Membran in Form einer ringförmigen Dichtungsmanschette ausgebildet, mit der ein zen­traler Zugang von oben her geschaffen ist, wobei aber die Dich­tungs- bzw. Verschlußmanschette in gleicher Weise von oben her mit Druck beaufschlagt werden kann, um die Einmündungen der Füllröhrchen verschließen zu können. Aufgrund der zentralen Füllgutzufuhr von oben zu jeder Füllstelle sind der kompakten Anordnung einer Vielzahl von Füllstellen praktisch keine Grenzen mehr gesetzt, da keine Notwendigkeit mehr besteht, Füllrohran­schlüsse von unten nach oben an jede Füllstelle heran führen zu müssen. Da die Füllgutzufuhranschlüsse senkrecht nach oben abge­ hen und somit keine syphonartig wirksamen Füllrohre mehr vorlie­gen, bleibt auch keine Flüssigkeit mehr bei Unterbrechung des Füllvorganges in den Zufuhranschlüssen zu den Füllstellen ste­hen, was natürlich auch für den Fall der Durchspülung mit Reini­gungsflüssigkeit gilt. Eine Reinigung der erfindungsgemäßen Vor­richtung kann also wesentlich problemloser durchgeführt werden.

[0006] Ringförmige Schließmanschetten sind zwar auch schon bekannt, diese weisen aber kein sich radial erstreckendes Membranteil auf, sondern stellen lediglich ein Schlauchstück dar, das mit einer Druckkammer umgeben ist, von der aus das Schlauchstück allseitig radial mit Druck beaufschlagt und damit anusartig ge­schlossen werden kann, d.h., eine flächige Membran, die sich im wesentlichen nur senkrecht auf die Röhrcheneinmündungen ab­dichtend auflegt, ist bei dieser bekannten Schließvorrichtung nicht vorhanden. Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung trotz zentrischem und rohrförmigem Zufuhran­schluß die Membranwirkung mit ihrer weitaus günstigeren Belastungsbeanspruchung wie bei der Füllvorrichtung der eingangs genannten Art voll erhalten, von der die erfindungsgemäße Füll­vorrichtung ausgeht.

[0007] Zweckmäßig und vorteilhaft werden bei der erfindungsgemäßen Vor­richtung das Ringteil der Manschette und die Anlagefläche des Kammerverschlusses kegelstumpfförmig ausgebildet, d.h., ohne Druckbeaufschlagung liegt das Ringteil der Dichtungs- bzw. Ver­schlußmanschette an der kegelstumpfförmigen Anlagefläche an und wird bei Druckbeaufschlagung aus dieser Stellung auf kürzestem Wege gegen die in geringer Distanz gegenüberliegenden Ein­mündungen der Füllröhrchen gedrückt.

[0008] In Rücksicht auf eine einfache Fertigung und Montage der Vor­richtung ist der Kammerverschluß aus einem Ober- und einem Un­terteil gebildet, wobei im Unterteil eine zum Oberteil hin of­fene ringförmige Ausnehmung und in dieser ein radialer, von ei­nem Halsstück der Manschette ausgehender Ringbund angeordnet sind. Dadurch kann die Manschette problemlos in das Unterteil eingesetzt und auch ausgewechselt werden, wobei sich durch Auf­satz des Oberteils eine einwandfreie Abdichtung ergibt. Außerdem ist damit der obere Rand bzw. der Ringbund fest in der Vorrich­tung eingespannt. Zweckmäßig kann dabei der innere Rand der Aus­nehmung in bezug auf ihre Bodenfläche vorspringend ausgebildet sein, um den Dichtungseffekt noch zu verbessern.

[0009] Der sich außerhalb der Einmündungen der Füllröhrchen er­streckende Randbereich des Ringteiles ist dabei zwischen dem Träger und dem Kammerverschluß eingespannt, wobei im Einspannbe­reich ebenfalls mindestens ein am Verschluß oder am Träger ange­formter, ringförmiger Andruckfortsatz vorgesehen werden kann, womit dieser Randbereich der Dichtungs- bzw. Verschlußmanschette ebenfalls bei Druckbeaufschlagung fest in der Vorrichtung einge­spannt ist.

[0010] Die erfindungsgemäße Füllvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher er­läutert.

[0011] Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Füllstelle der Füllvorrichtung und

Fig. 2 eine Ansicht der Füllvorrichtung von unten.

[0012] Die Füllvorrichtung besteht aus einem Träger 15 für mehrere, von einer mit Füllgutzufuhranschluß versehenen Füllkammer 17 ausge­hende Füllröhrchen 6, deren füllkammerseitigen Einmündungen 5 mit einer vom Kammerverschluß 2 aus druckbeaufschlagbaren ela­stischen Membrane verschließbar sind. Der Einfachheit halber ist die Füllvorrichtung nur für eine Füllstelle dargestellt, ob­gleich eine entsprechende Verpackungs- und Füllmaschine im Be­reich der eigentlichen Füllstation eine Vielzahl derartiger Füllstellen, in einem Block zusammengefaßt, enthält. Wesentlich ist nun, daß der Füllgutzufuhranschluß 1 an den Kammerverschluß 2 angeschlossen und in diesem konzentrisch zum Anschluß 1 die elastische Membran in Form einer ringförmigen Dichtungs- bzw. Verschlußmanschette 3 ausgebildet ist. Der radial orientierte Ringteil 4 der Dichtungsmanschette 3 ist dabei zwischen den Ein­mündungen 5 der Füllröhrchen 6 und einer ringförmigen, gegen das Ringteil 4 offenen, mit Druckzufuhranschluß 7 versehenen Druck­kammer 8 angeordnet. Die Druckkammern 8 mehrerer Füllstellen ei­nes Blockes können dabei durch entsprechende Bohrungen mit einem zentralen Druckanschluß verbunden sein.

[0013] Wie aus der stark vergrößerten Schnittdarstellung in Fig. 1 er­sichtlich, sind das Ringteil 4 der Manschette 3 und die Anlage­fläche 9 des Kammerverschlusses 2 kegelstumpfförmig ausgebildet, d.h., ohne Druckbeaufschlagung liegt die Dichtungsmanschette, wie dargestellt, an der Anlagefläche 9 an. Wie gestrichelt ange­deutet, ist es aber auch möglich, die kegelstumpfförmige Anlage­fläche bei entsprechender Querschnittsdimensionierung des Trä­gers 15 für die Füllröhrchen 6 in diesen zu verlegen und das Ringteil 4 in einer radialen Ebene zum Halsstück 11 verlaufen zu lassen. Wesentlich ist dabei nur, daß das Ringteil 4 bei Druckbeaufschlagung die Einmündungen 5 der Füllröhrchen ver­schließt.

[0014] Aus den genannten Gründen ist der Kammerverschluß 2 aus einem Ober- und einem Unterteil 2′, 2˝ gebildet, wobei im Unterteil 2˝ eine zum Oberteil 2′ hin offene ringförmige Ausnehmung 10 und in dieser ein radialer, vom Halsstück 11 der Manschette 3 ausgehen­der Ringbund 12 angeordnet sind. Aus Gründen einer guten Abdich­tung und auch sicheren Festlegung des Halsstückes 11 der Dich­tungsmanschette 3 ist dabei der innere Rand 13 der Ausnehmung 10 in bezug auf ihre Bodenfläche 14 vorspringend ausgebildet. Dies kann bspw. durch einen ringförmigen kleinen Wulst im Bereich des inneren Randes 13 erreicht werden, oder, wie dargestellt, durch eine kegelstumpfförmige Ausbildung der Bodenfläche 14 der Aus­nehmung 10. Was den anderen, sich außerhalb der Einmündungen 5 der Füllröhrchen 6 erstreckenden Randbereich 4′ des Ringteiles 4 betrifft, so ist dieser zwischen dem Träger 15 und dem Kammer­ verschluß 2 bzw., wie dargestellt, dem Unterteil 2′ des Kammer­verschlusses 2 eingespannt, wobei im Einspannbereich beim dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl im Träger 15 als auch am Unterteil 2′ ringförmige Andruckfortsätze 16 angeordnet sind, die bei zusammengespannter Vorrichtung die Dichtungs- bzw. Ver­schlußmanschette 3 bei Druckbeaufschlagung von der ringförmigen Druckkammer 8 her sicher festhalten. Die einfache Montage- und Reinigungsmöglichkeit bedarf keiner näheren Erläuterung, da diese ohne weiteres vorstellbar sind. Bei entsprechender Man­schettenausbildung, wie rechts strichpunktiert in Fig. 1 darge­stellt, können übrigens die Füllrohre im Vergleich zur Ansicht gemäß Fig. 2 in größerer Anzahl und dichter zueinander und zudem kürzer bemessen angeordnet werden, was bei einer Zufuhr der Flüssigkeit von unten wie bisher, nicht möglich wäre, da dort ein entsprechend breiter Spalt zwischen zwei Füllröhrchen 6 für den Durchgriff des Flüssigkeitszufuhranschlusses freigehalten werden muß.

Ansprüche

1. Füllvorrichtung für flüssiges Füllgut, bestehend aus einem Träger (15) für mehrere, von einer mit Füllgutzufuhranschluß (1) versehenen Füllkammer (17) ausgehenden Füllröhrchen (6), deren füllkammerseitige Einmündungen (5) mit einer vom Kammerverschluß (2) aus druckbeaufschlagbaren, elastischen Membranen verschließbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Füllgutzufuhranschluß (1) an den Kammerverschluß (2) angeschlossen und in diesem konzentrisch zum Anschluß (1) die elastische Membran in Form einer ringförmigen Schließmanschette (3) und deren radial orientiertes Ringteil (4) zwischen den Einmündungen (5) der Füllröhrchen (6) und einer ringförmigen, gegen das Ringteil (4) offenen, mit Druckzufuhranschluß (7) versehenen Druckkammer (8) angeord­net ist.

2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ringteil (4) der Manschette (3) und die Anlagefläche (9) des Kammerverschlusses (2) kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

3. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kammerverschluß (2) aus einem Ober- und einem Unter­teil (2′, 2˝) gebildet ist und im Unterteil (2˝) eine zum Oberteil (2′) hin offene ringförmige Ausnehmung (10) und in dieser ein radialer, von einem Halsstück (11) der Manschette (3) ausgehender Ringbund (12) angeordnet sind.

4. Füllvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Rand (13) der Ausnehmung (10) in bezug auf ihre Bodenfläche (14) vorspringend ausgebildet ist.

5. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der sich außerhalb der Einmündungen (5) der Füllröhrchen (6) erstreckende Randbereich (4′) des Ringteiles (4) zwi­schen dem Träger (15) und dem Kammerverschluß (2) einge­spannt und im Einspannbereich mindestens ein am Verschluß (2) oder am Träger (15) angeformter, ringförmiger Andruck­fortsatz (16) angeordnet ist.

Zeichnung