DE3020162C2 - Vorrichtung zum Portionieren und Verpacken pastöser Massen - Google Patents

Description

wobei die Dosierzylinder im Füllkopf annähernd radial liegen und die Föllrohre mit dem Zuführrohr verbinden und die Dosierzylinder über eine im Mantel des Zuführrohres vorgesehene Öffnung auf einem Teil ihrer Umlaufwegbahn mit dem Inneren des Zuführrohres in Verbindung gesetzt sind und jeder Dosierzylinder über einen zeitweilig verschließbaren Kanal mit seinem Füllrohr in Verbindung setzbar ist, wobei die Führungskurven der Füllrohre gegenüber dem Zuführrohr durch Verdrehen um dessen Achse einstellbar sind, und daß der Träger für die zu füllenden Packungen von einem Ablagetisch für blattförmiges Verpackungsmaterial und einem darunter liegenden Formentisch gebildet ist, wobei der Ablagetisch mit üurchtrittskanälen für die Verpackungsblätter versehen und jedem Füllrohr ein Durchtrittskanal zugeordnet ist, durch weichen das Füllrohr mit seinem Mündungsende hindurchbewegbar ist.

Die Einstellung der maximal in das Füllrohr einspeisbaren Menge erfolgt durch Veränderung des Hubes des Dosierkolbens relativ zu der öffnung im Mantel des Zuführrohres, zu welchem Zweck e^e den Dosierkolben steuernde Kurvenbahn relativ zum Zuführrohr durch Verdrehen um dessen Achse einstellbar ist.

Die vom Dosierkolben in das Füllrohr gelangende Materialmenge wird von der Zeitspanne bestimmt, in welcher die langlochartige Aussparung im Mantel des Füllrohres mit der öffnung eines am Dosierzylinder angesetzten Kanals in Verbindung steht

Für die Verarbeitung von blattförmigem Verpakkungsmaterial ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß im Bereich der dem Formentisch zugekehrten Mündung des Füllrohres eine das Füllrohr gegebenenfalls unter Belassung eines Spaltes umschließende Hülse angeordnet ist, die durch eine gesonderte Nockensteuerung relativ zum Füllrohr verschiebbar, bevorzugt in der gleichen Führung wie das Füllrohr geführt und durch den Durchtrittskanal am Ablagetisch des blattförmigen Verpackungsmaterials hindurchbewegbar und wieder zurückziehbar ist, wobei in den Endlagen der Bewegung von Füllrohr und Hülse die Hülse mit ihrer Stirnfläche die Mündung des Füllrohres überragt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausfüfcrungsbeispieles hervor, das im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben wird.

Fig. 1 zeigt einen Aufriß einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt nach der Linie A -B der,

Fig.2 die einen Grundriß im Schnitt nach der Linie C-DderFig. ?,darstellt,die

Fig.3 das Schema einer Einrichtung zur Zuführung von blattförmigem Verpackungsmaterial zum Ablagetisch der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung.

Das wesentliche Element der Vorrichtung ist ein um ein vertikales Zufuhrrohr 25 für das zu dosierende Gut drehbar angeordneter Dosierkopf 37. Das Zufuhrrohr 25 ist mit einem Anschlußflansch 24 zur Verbindung mit einer Fördereinrichtung, z. B. einem Schneckenförderer, für die kontinuierliche Zufuhr der pasiösen Masse versehen. Das Zufuhrrohr 25 ist in einem am Maschinengestell I fixierten Ring 26 gehalten.

Der Füllkopf 37 weist vier jeweils unter rechtem Winkel zueinander angeordnete Dosierzylinder 22 auf. die über eine Öffnung 38 (Schiit/), die sich im Zufuhrrohr 25 über einen Winkel von 180° erstreckt, mit dem zu portionierenden Gut beaufschlagt werden

können. In den Dosierzylindern 22 sind Kolben 23 gleitbar gelagert, deren Brvegung in den Zylindern 22 durch eine Kurvenbahn 20 steuerbar ist. Die Kurvenbahn 20 ist in eine Scheibe eingelassen, die schwenkbar am Zufuhrrohr 25 gelagert ist und nach einer Verschwenkung festgestellt werden kann. Hierdurch kann der Beginn und das Ende des Hubes relativ zur Öffnung 38 im Zufuhrrohr 25 verstellt werden. Auf der Kurvenbahn 20 läuft eine Rolle 21, die über einen Lenker 19 und einen Mitnehmerbolzen 18 mit dem Kolben 23 im Dosierzylinder 22 verbunden ist In der Wandung eines jeden Dosierzylinders 22 befindet sich eine öffnung, an die ein in ein Füllrohr 12 mündender Kanal 39 anschließt Jedes Füllrohr 12 ist vertikal bewegbar in einer am Dosierkopf 37 angeordneten Führung 13 gelagert und besitzt an seinem Umfang eine langlochartige Aussparung 42, so daß ir, einer Stellung, in der die Aussparung 42 sich vor einer öffnung 43 in der Führung 13 befindet, welche öffnung mit dem vom Dosierzylinder 22 kommenden Kanal 3° in Verbindung steht, mittels der Dosierkolben 23 Portioniermaterial in das Füllrohr 12 verdrängt wird. Die maximal in das Füllrohr 12 einspeisbare Materialmenge hängt vom Hub des Dosierkolbens 23 ab. Die Füllrohre 12 sind miliels einer Führungskurve 14 vertikal bewegbar, an der jedes Füllrohr i2 unter Zwischenschaltung einer Rolle 17 durch in der Zeichnung ,nicht dargestellte Federn in Anlage gehalten wird. Die in das Füllrohr 12 eingespeiste Materialmenge hängt ab von der Zeit, in der sich die langlochartige Aussparung 42 im Fallrohr 12 vor der Öffnung 43 befindet Die Führungskurve 14 kann schwenkbar und feststellbar am Zufuhrrohr 25 gelagert sein. Durch Verstellen der Führungskurve 14 kann die Zeit der Koinzidenz zwischen der öffnung 43 und der langlochartigen Aussparung 42 beeinflußt werden. Mit dem Füllkopf 37 fest verbunden und damit um das Zufuhrrohr 25 ebenfalls drehbar ist ein Ablagetisch 11 für blattförmiges Verpackungsmaterial angeordnet. Unterhalb des Ablagetisches 11 befindet sich ein Formentisch 9, der seinerseits wieder mit dem Ablage'isch 11 fest verbunden ist und daher gemeinsam mit dem Füllkopf 37 und dem Ablagetisch 11 um das vertikale Zufuhrrohr 25 für das zu dosierende Material umläuft. Der Formentisch 9 trägt in einer der Anzahl der Dosierzylinder 22 im Füllkopf 37 entsprechenden Anzahl Ausnehmungen 40, die der Gestalt der herzustellenden Packung entsprechen. Das Füllrohr 12 ist an seinem freien unteren Ende von einer Hülse 10 umgeben, deren Bewegung ähnlich wie die Bewegung des Füllrohres 12 selbst durch eine Nockensteuerung 15 gesteuert wird. Aufgabe der Hülse 10 ist es, das in Form eines Blattes auf dem Formtisch 9 abgelegte Verpakkungsmaterial in die Ausnehmung 40 des Formentisches 9 einzuführen und die Ausnehmung 40 vor Zufuhr der pastösen Masse auszukleiden. Sobald das pastöse Material in volumetrisch dosierter Menge in die Ausnehmung 40 des Formentisches 9 eingeführt ist, wird die Hülse 10 (und auch das Füllrohr 12) zurückgezogen, und durch Faltklap~en 36 werden die über den Formentisch 9 überstehenden Ränder des Verpackungsmaterials umgefaltet. Zum Austragen des verpackten pastösen Materials dient ein Auswerfer 7, der aii einem die Formausnehmung 40 im Formtisch 9 begrenzenden, heb- und senkbaren Boden 44 angreift und vertikal bewegbar ist. Zur Steuerung dieser Bewegung ist eine Kurvenbahn 6 vorgesehen. Der Boden 44 der Formausnehmung 40 wird angehoben und drückt das in der Formausnehmung 40 befindliche, bereits verpackte

Gut aus der Formausnehmung heraus, das dann durch ein (nicht dargestelltes) Leitblech vom Formentisch 9 seitlich abgefördert werden kann. Der Antrieb des aus dem Füllkopf 37, dem Ablagetisch 11 und dem Formentisch 9 bestehenden Aggregates erfolgt kontinu- '< ierlich mittels eines regelbaren Antriebsmotors 2 über eine vertikale Antriebswelle 3, die mit einem Ritzel 4 versehen ist, das mit einem Zahnkranz 5 kämmt, der mit dem Formentisch 9 fest verbunden, z. B. an einer Grundplatte 8 des Formentisches 9 befestigt ist. i"

In F i g. 3 ist die Zuführungseinrichtung für blattförmiges Verpackungsmaterial in beispielhafter Form dargestellt.

Das Verpackungsmaterial wird von einer Vorratsrolle 34 mittels Abzugswalzen 31 abgezogen und unter i'> einer Fotozelle 30 vorbei Schneidwalzen 28, 29 zugeführt, an welche Bandförderer 27 anschließen, welche jeweils ein abgetrenntes Blatt auf dem Abiagetisch ii ablegen. Die Fotozeiie 3ö erlaubt hierbei eine Zentrierung des blattförmigen Verpackungsmate- '" rials und steuert zu diesem Zwecke einen Keil 32, der in den Spalt zwischen den Abzugswalzen 31 einschiebbar ist und die Abzugswalzen 31 voneinander wegbewegt und dadurch ein weiteres Abziehen des Verpackungsmaterials von der Vorratsrolle 34 verhindert. Gleichzei- - > tig preßt der Keil 32die Bahn des Verpackungsmaterials gegen die untere der beiden Abzugswalzen 31 und verhindert solcherart, daß die Bahn aus dem Spalt zwischen den Abzugswalzen 31 herausgleitet. Der Bandförderer 27, das Schneidwalzenpaar 28, 29, die x> Fotozelle 30, das Abzugswalzenpaar 31, der Keil 32 und die Lagerung der Achse 33 der Vorratsrolle 34 sind in einer Blattbildungseinheit 35 zusammengefaßt. Für den Fall, daß die Maschine ohne Folienzentrierung arbeiten soll, is! lediglich sicherzustellen, daß das Abzugswalzen- n paar 31 und das Schneidwalzenpaar 28, 29 synchron laufen. Auf die Foto/eile 30 und den Steuerkeil 32 kann dann verzichtet werden.

Eine mechanische Markiervorrichtung zum Stempeln, Prägen und/oder Lochen des Verpackungsmaterials ·»<> etwa zum Zwecke der Angabe eines Ablaufdatums kann etwa i.i dem Raum /wischen der Fotozelle 30 und den beiden Abzugswalzen 31 oberhalb des Tisches, über den das Verpackungsmaterial läuft, angeordnet werden.

Auch ist die Anordnung einer Mangelsicherung, die beim Ausbleiben von Verpackungsmaterial die Maschine stoppt, möglich. Hierfür eignet sich etwa ein die Bahn des Verpackungsmaterials berührender Taster, der zwischen der Vorratsrolle 34 und dem Abzugswalzenpaar 31 angeordnet wird und der im Falle des Ausbleibens des Verpackungsmaterials abfällt und hierbei einen den Antriebsmotor 2 abschaltenden Schalter 50 betätigt. Der Arbeitsablauf geht wie folgt vorsieh:

Ausgehend von der in F i g. 2 mit 0° bezeichneten Stellung beginnt der Dosierkolben 23 sich nach außen zu bewegen, da der Lenker 9 nach außen bewegt wird. Da in dieser Position das Zufuhrrohr 25 zum Dosierzylinder 22 offen ist (Schlitz 38). kann der Kolben 23 beim Rücklauf 'las Produkt ansaugen. Da das Ansaugen im Bereich von 0° —180" geschieht, sind immer zwei der Dosierzylinder 22 gleichzeitig im Füllbereich. Ebenfalls ab 0°-45" wird ein Blatt des Verpackungsmaterials mittels des Bandförderers 27 auf den Ablagetisch 11 geschoben. Von 45' — 180° wird die Hülse 10 durch die feststehende Kurve der Nocken-MCliei ui'lg ij infiiJi'HCTgcui'ücki iind Schiebt urtuct u55 Blatt durch den Durchtrittskanal 41 im Ablagetisch Il hindurch, so daß das Blatt zu einer Tüte geformt wird und in der Form im Formentisch 9 stehenbleibt. Das Füllrohr 12 fährt gleichzeitig mit der Hülse 10 hinunter. Sobald das Füllrohr 12 den unteren Totpunkt seiner Bewegung erreicht hat. steht die im Füllrohr 12 vorhandene langlochartige Aussparung 42 vor der Öffnung 43 und in Verbindung mit dem Dosierzylinder 22. Ab diesem Zeitpunkt, d. i. 180", wird der Dosierkolben 23 wieder zur Achse des Zufuhrrohres 25 hin bewegt, wodurch das Dosiergut über das Füllrohr 12 in die, in der Ausnehmung 41 des Formentisches 11 stehende Tüte gepreßt wird. Hülst· 10 und Füllrohr 12 bewegen sich gleichzeitig wieder hinauf. Bei Pos. 270° ist der Füllvorgang beendet. Danach werden die Faltklappen 36 in Richtung auf die Mitte der Aussparung 40 nacheinander umgeklappt, wodurch das Paket an der Oberseite verschlossen wird. Dies geschieht im Bereich von 270°—360°. Anschließend wird der Boaen 44 von der Kurvenbahn 6 hinaufgedrückt und hebt das Paket aus der Aussparung 40 im Formentisch 9 heraus.

Eine Sterilisierung und Reinigung des Gerätes kann nach mechanischer Entfernung der pastösen Masse aus dem Zufuhrrohr 25, den Dosierzylindern 22 und den Füllrohren 12 durch Zufuhr von Reinigungsmittel über eine an den Flansch 24 anschließbare Reinigungsmittelleitung erfolgen, nachdem der Anschluß für das zu dosierende Produkt entfernt wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Portionieren und Verpacken pastöser Massen, mit einer kontinuierlichen Zufuhr des zu verpackenden Gutes durch ein Zuführrohr, um das herum ein Füllkopf und synchron mit diesem Füllkopf ein Träger für die zu füllenden Verpackungen umläuft, wobei der Füllkopf in die Verpackungen absenkbare, im wesentlichen vertikale Füllrohre besitzt, deren Auf- und Abbewegung mittels feststehender Führungskurven steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllkopf (36) in an sich bekannter Weise Dosierzylinder (22) mit darin verschieblich geführten, über feststehende K.urvenbahnen (20) steuerbare Dosierkolben (23) angebracht sind, wobei die Dosierzylinder (22) im Füllkopf (36) annähernd radial liegen und die Füllrohre (12) mit dem Zuführrohr (25) verbinden und die Dosierzylinder (22) über eine im Mantel des Zuführrohrcs (25) vorgesehene Öffnung (38) auf einem Teii ihrer Umiaufwegbahn mit dem Innerer! des Zuführrohres (25) in Verbindung gesetzt sind und jeder Dosierzylinder (22) über einen zeitweilig verschließbaren Kanal (39) mit seinem Füllrohr (12) in Verbindung setzbar ist, wobei die Führungskurven (14) der Füllrohre (12) gegenüber dem Zuführrohr (25) durch Verdrehen um dessen Achse einstellbar sind, und daß der Träger für die zu füllenden Packungen von einem Ablagetisch (11) für blattförmiges Verpackungsmaterial und einem darunter liegenden Fcnientisch (9) gebildet ist. wobei der Ablagetisch (11) mit Durchtriuskanälen (41) für die Verpackungsblätter versehen und jedem Füllrohr ein Durchtrittskanal (41) zugeordnet ist, durch welchen das Füllrohr(12) mit seinem Mündungsende hindurchbewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel des Füllrohres (12) eine sich im wesentlichen in Längsrichtung des Füllrohres (12) erstreckende, langlochartigu Aussparung (42) angeordnet ist, die vor einer in einer Führung (13) des Füllrohres (12) befindlichen Öffnung (43) liegt, welche mit dem dem Füllrohr (12) jeweils zugeordneten, zum Dosierkopf (37) führenden Kanal (39) in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der dem Formentisch (9) zugekehrten Mündung des Füllrohres (12) eine da«, Füllrohr, gegebenenfalls unter Belassung eines Spaltes, umschließende Hülse (10) angeordnet ist, dit durch eine gesonderte Nockensteuerung (15) relativ zum Füllrohr (12) verschiebbar ist, vorzugsweise in der gleichen Führung (13) wie das Füllrohr (12) geführt und durch den Durchtrittskanal (41) am Ablagetisch (11) des blattförmigen Verpackungsmaterials hindurchbewegbar und wieder zurückziehbar ist. wobei in den Endlagen der Bewegung vor Füllrohr (12) und Hülse (10) letztere mit ihrer Stirnfläche die Mündung des Füllrohres (12) überragt=

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3. dadurch gekennzeichnet, daß in an sieh bekannter Weise die Form;iiisnehmtin>> (40) im Formtisch (9, durch einen heb- und senkbaren Boden (44) begrenzt ist, dessen Bewegung durch eine ortsfeste Kurven bahn (6) steuerbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung'zum Portionieren und Verpacken pastöser Massen, z, B, Butter, Margarine od, dgl., mit einer kontinuierlichen Zufuhr des zu verpackenden Gutes durch eircZuführrohr, um ί das herum ein Füllkopf und synchron mit diesem Füllkopf ein Träger für die zu füllenden Verpackungen umläuft, wobei der Füllkopf in die Verpackungen absenkbare, im wesentlichen vertikale Füllroiire besitzt, deren Auf- und Abbewegung mittels feststellender

ίο Führungskurven steuerbar ist

Eine Vorrichtung der obengenannten Art ist z. B. in der GB-PS 10 79 526 beschrieben. Sie dient zur Verpackung von geschmolzenem Käse. Bei dieser Vorrichtung ist ein rohrförmig verlängerter Endteil e^;nes Vorratsbehälters mit einem um eine vertikale Achse drehbaren Dosierkopf versehen, in dem axial verschiebliche und über Nockenrollen und Nockenkurven gesteuerte Füllrohre axial verschieblich gelagert sind, die an ihrem unteren Ende mit Düsen versehen sind, die in ein vorgeformtes Verpackungsmaterial eintauchen können, das in Formen eingelegt ist. die an mit dem Dosierkopf umlaufenden Ketten befestigt sind. In dem Füllrohr ist ein verschieblicher, durch eine Nockenrolle und Nocken gesteuerter Kolben angeordnet, wobei die Bewegung des Kolbens und des gleichzeitig als Zylinder ausgebildeten Füllrohres so aufeinander abgestimmt sind, daß der Kolben in einer angehobenen Stellung des Füllrohres durch Öffnungen in dessen Mantel Material aus dem Vorratsbehälter

jo ansaugt und dieses aus dem Füllrohr in einer abgesenkten Stellung ausdrückt, in der die Öffnungen in dem Mantel des Füllrohres durch eine diese einfassende Führung abgeschlossen sind. Um ein Austreten des Materials aus dem Füllrohr zur Unzeit zu verhindern, ist

r> dieses oberhalb der Fülldüse mit einem nockengesteuerten Schieber versehen.

Diese Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß der Zeitpunkt des Füllbeginns nicht genau eingestellt werden kann. Sie ist insbesondere dann nicht anwend-

M-, bar, wenn die pastösen Massen nicht in vorgeformte Behälter eingefüllt werden, sondern wenn zugleich mit dem Dosiervorgang auch eine aus blattförmigem Material bestehende Verpackung um die dosierten Massen geschlossen werden soll.

4j Weiters ist in der US-PS 40 60 109 eine Füllvorrichtung für pastöse Massen beschrieben, bei welcher die Massen in vertikal stehenden Füllzylindern angesaugt und aus diesen in Füllrohre ausgestoßen werden. Diese Füllzyhndcr und die zugehörigen Füllrohre sind in

3(. einem drehbaren Füllkopf angebracht. Zwischen die Füllzylindcr und die Füllrohre sind horizontal liegende langgestreckte Mehrweghähne eingeschaltet, welche in ihrer einen Lage die Füllzylinder mit dem Zuführrohr und in ihrer anderen Lage die Füllzylinder mit dem

v> Füllrohr verbinden. In der ersten Lage wird das Füllgut angesaugt, in der zweiten Lage wird es ausgestoßen. Die Umsteuerung der Hähne erfolgt mittels Kurbeln, welche in einer ortsfesten Kurvenbahn geführt sind. Bei dieser Vorrichtung hängt die Füllmenge nur vom Hub

w; der Kolben in den Füllzylindern ab und kann, weil dieser Hub nicht einstellbar ist, nicht verändert werden.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die Füllmenge variabel dosieren zu können, ohne dabei die zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen des Füllvorganges zu

h verändern. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß im Füllkopf in an sich bekannter Weise Dosierzylinder mil dann verschieben pefiihrlcn. über feststehende Kurvenhahnen steuerbare Dosicrkolbcn angebracht