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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren und Abgeben wenigstens zweier, insbesondere hinsichtlich ihrer Konsistenz unterschiedlicher Produkte in einen Verpackungsbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der
DE 195 16 924 A1 der Anmelderin bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung sind einem becherförmigen Verpackungsbehälter zwei separate Dosiereinrichtungen zugeordnet, die wiederum mit unterschiedlichen Produktspeicherbehältern verbunden sind. Die jeweils als Kolbendosierer ausgebildeten Dosiereinrichtungen dienen dabei jeweils zum Abgeben und Dosieren einer bestimmten Füllgutmenge des jeweiligen Produkts in den Verpackungsbehälter. Die bekannte Vorrichtung baut durch die zwei Dosiereinrichtungen mit jeweils auf- und abbeweglichen Dosierschiebern relativ aufwendig. Weiterhin ist durch die nebeneinander vorgesehene Anordnung der beiden Dosiereinrichtungen ein relativ großer Raumbedarf erforderlich.
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Weiterhin ist es aus der
DE 100 13 903 A1 der Anmelderin bekannt, am unteren Ende einer Dosiereinrichtung einen Drehschieber anzuordnen, der in verschiedenen Stellungen des Drehschiebers entweder zum Abgeben eines Produktes in einen Verpackungsbehälter, oder aber zum Verbinden mit einem Sterilisiermitteltank verwendet werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Dosieren und Abgeben wenigstens zweier, insbesondere hinsichtlich ihrer Konsistenz unterschiedlicher Produkte in einen Verpackungsbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass ein besonders kompakter Aufbau sowie eine relativ hohe Leistung erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, einen Dosierschieber vorzusehen, der je nach seiner Stellung unterschiedliche Produktauslässe für unterschiedliche Produkte freigibt. Dadurch ist es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich, verschiedene Dosierschieber zum Abgeben des jeweiligen Produktes vorzusehen, so dass die Vorrichtung relativ einfach aufgebaut werden kann. Weiterhin ist durch die Verwendung eines einzigen Dosierschiebers auch ein relativ geringer Raumbedarf erforderlich, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Abfüllen von im Querschnitt relativ kleinen Verpackungsbehältern geeignet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dosieren und Abgeben wenigstens zweier, insbesondere hinsichtlich ihrer Konsistenz unterschiedlicher Produkte in einen Verpackungsbehälter sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarten Merkmalen.
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Ein besonders kompakter Aufbau der Vorrichtung wird erzielt, wenn der Dosierschieber im Dosiergehäuse im Bereich des ersten Produktauslasses in einem Wandabschnitt des Dosiergehäuses geführt ist, wenn der erste Produktauslass im Wandabschnitt mündet und, wenn zwischen dem Dosierschieber und dem Dosiergehäuse ein insbesondere ringförmiger Produktspeicherraum für das zweite Produkt ausgebildet ist.
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Um einerseits die benötigte Abdichtfunktion des Dosierschiebers für den ersten Produktauslass zu realisieren und andererseits die Möglichkeit der Zuführung des zweiten Produktes in den Verpackungsbehälter zu ermöglichen, ist es in einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Durchgang für das zweite Produkt im Dosierschieber zumindest eine Längsbohrung umfasst, die mit dem Produktspeicherraum zumindest mittelbar verbunden ist.
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Um dabei den Querschnitt des Dosierschiebers möglichst groß zu halten bzw. eine Schwächung des Dosierschiebers an der Verbindungsstelle zwischen der Längsbohrung zu dem Produktspeicherraum zu vermeiden ist es darüber hinaus besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Längsbohrung über wenigstens eine erste Querbohrung mit dem Produktspeicherraum verbunden ist.
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Insbesondere beim Dosieren bzw. Abgeben von stückigen oder körnigen Produkten über den ersten Auslass kann es vorkommen, dass das Produkt im Bereich des ersten Produktauslasses hängen bleibt bzw. steckt. Um dennoch eine ordnungsgemäße Funktion der Vorrichtung zu gewährleisten bzw. eine Verstellung des Dosierschiebers zu ermöglichen, in der der zweite Produktauslass freigegeben wird, wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass der Dosierschieber an seiner der wenigstens einen ersten Querbohrung gegenüberliegenden Seite eine Trennkante aufweist, die beim Überfahren des ersten Produktauslasses mit dem ersten Produktauslass zusammenwirkt.
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Um insbesondere beim Übergang von der Sterilisierstellung des Dosierschiebers in den Abfüllbetrieb eine Führung bzw. ein Einfädeln des Dosierschiebers im Wandabschnitt des Dosiergehäuses zu ermöglichen, ist es darüber hinaus in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Dosierschieber im Produktspeicherraum für das zweite Produkt insbesondere rippenartige Führungsmittel aufweist, die mit der Innenwand des Produktspeicherraums zusammenwirken.
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Um eine einfache Sterilisierung bzw. Reinigung der gesamten Vorrichtung, insbesondere im Bereich der Produktauslässe zu ermöglichen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der Dosierschieber in einer Reinigungs- bzw. Sterilisierstellung in eine Position verstellbar ist, in der sich dieser mit seinem dem ersten Produktauslass zugewandten Ende innerhalb des Produktspeicherraums für das zweite Produkt befindet, so dass ein Strömungsweg für ein Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel vom Produktspeicherraum in den Wandabschnitt des Dosiergehäuses ausgebildet wird, wobei gleichzeitig der erste Produktauslass geöffnet ist.
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Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass das untere Ende des Dosiergehäuses im Reinigungs- bzw. Sterilisiermodus in vorzugsweise abgedichteter Anordnung mit einer Abführeinrichtung für das Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel angeordnet ist. Eine derartige Abführeinrichtung für das Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel ist bereits aus dem Stand der Technik bei ähnlichen Vorrichtungen bekannt und weist z. B. eine tassenförmige Form auf, die das untere Ende des Dosiergehäuses umfasst und mit einer schlauchförmigen Ableitung gekoppelt ist.
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Um die Vorrichtung insbesondere einfach an unterschiedliche Produkte bzw. Füllgüter anzupassen sowie eine hochgenaue Zumessung der einzelnen Produkte zu ermöglichen, ist es darüber hinaus in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die beiden Produktauslässe mit jeweils einer separaten Zumesseinrichtung und einem separaten Produktspeicher für das jeweilige Produkt verbunden sind. Dadurch wird ein Baukastensystem ermöglicht, das je nach Füllgut optimale Zumesseinrichtungen bzw. Produktspeicher ermöglicht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
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1 das untere Ende einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dosieren und Abgeben von hinsichtlich ihrer Konsistenz unterschiedlichen Produkten in Verpackungsbehälter in einem vereinfachten Längsschnitt,
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2 einen Querschnitt in der Ebene II-II der 1,
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3 bis 5 die Vorrichtung gemäß 1 beim Abfüllen der beiden Produkte bzw. in einer Verschließstellung, jeweils in Längsschnitt und
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6 die Vorrichtung gemäß 1 in einer Sterilisierstellung, ebenfalls im Längsschnitt.
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Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit identischen Bezugsziffern versehen.
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In den Figuren ist eine Vorrichtung 10 zum Abgeben von zwei, insbesondere eine unterschiedliche Konsistenz aufweisenden Produkten 2, 3 in einen Verpackungsbehälter 1 dargestellt. Bei dem ersten Produkt 2 kann es sich dabei insbesondere um ein stückiges, körniges oder pastöses Füllgut, z. B. Flakes, Körner oder Fruchtstücke handeln. Das zweite Produkt 3 ist insbesondere ein flüssiges oder dünnflüssiges Produkt wie ein Fruchtsaft, Milch oder ähnliches. Bei dem Verpackungsbehälter 1 handelt es sich insbesondere um einen becherförmigen Verpackungsbehälter 1 in Form eines thermogeformten Behältnisses, welcher nach dem Befüllen mit einem Verschlusselement dicht verschlossen wird, um die in dem Verpackungsbehälter 1 befindlichen Produkte 2, 3 vor dem Zutritt von Luft zu schützen um diese damit länger haltbar zu machen.
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Die Vorrichtung 10 weist ein Dosiergehäuse 11 auf, das im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist, und an seinem unteren, dem Verpackungsbehälter 1 zugewandten Ende einen Wandabschnitt 12 mit einer Führungsbohrung 13 aufweist. Die als Durchgangsbohrung ausgebildete Führungsbohrung 13 dient der Führung eines Dosierschiebers 15 in der Längsachse 16 des Dosiergehäuses 11. Im Bereich des Wandabschnitts 12 ist noch eine schräg angeordnete Durchgangsbohrung 18 ausgebildet, die in der Führungsbohrung 13 mündet und einen ersten Produktauslass 19 für das erste Produkt 2 ausbildet. Die Durchgangsbohrung 18 ist mit einer Zuführleitung 21 für das erste Produkt 2 gekoppelt, die mit einer nur symbolisch dargestellten Zumesseinrichtung 22 und einem ersten Produktvorratsbehälter 23 für das erste Produkt 2 verbunden ist. Die erste Zumesseinrichtung 22 kann z. B. eine volumetrisch messende Zumesseinrichtung 22, eine ein bestimmtes Füllgewicht messende Zumesseinrichtung 22, oder aber eine sonstig ausgebildete Zumesseinrichtung 22 sein.
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Der in der Führungsbohrung 13 geführte Dosierschieber 15 ist im Wesentlichen stiftförmig ausgebildet und weist in seinem in der Führungsbohrung 13 geführten Abschnitt 24 eine zylindrische Form auf. Der Abschnitt 24 ist mittels einer in dem Wandabschnitt 12 des Dosiergehäuses 11 unterhalb des Produktauslasses 19 angeordneten Dichtung 27 insbesondere in Form einer Ringdichtung nach außen bzw. gegen den Austritt von insbesondere dem zweiten Produkt 3 abgedichtet. Im Dosiergehäuse 11 ist oberhalb der Führungsbohrung 13 zwischen dem Dosierschieber 15 und der Innenwand 25 des Dosiergehäuses 11 ein ringförmiger Produktspeicherraum 26 für das zweite Produkt 3 ausgebildet. Der Produktspeicherraum 26 ist über eine zweite Zumesseinrichtung 28, die entsprechend der Zumesseinrichtung 22 in für das Produkt 3 geeigneter Weise ausgebildet ist, mit einem zweiten Produktvorratsbehälter 29 für das zweite Produkt 3 verbunden.
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Im Bereich des Produktspeicherraum 26 weist der Dosierschieber 15 mehrere, im Ausführungsbeispiel drei, in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete rippenartige Führungselemente 30 auf, die mit der Innenwand 25 des Produktspeicherraums 26 in Wirkverbindung angeordnet sind.
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In der Längsachse 16 des Dosierschiebers 15 ist eine Längsbohrung 32 ausgebildet. An dem einen, den Produktspeicherraum 26 zugeordneten Ende der Längsbohrung 32 münden mehrere erste Querbohrungen 33 in der Längsbohrung 32, die eine Verbindung zwischen dem Produktspeicherraum 26 und der Längsbohrung 32 ausbilden. An dem den Verpackungsbehältern 1 zugewandten Ende der Längsbohrung 32 münden mehrere zweite Querbohrungen 34, die als Auslass für das zweite Produkt 3 dienen, damit das zweite Produkt 3 in die Verpackungsbehälter 1 abgegeben werden kann. Das untere Ende 35 des Dosierschiebers 15 ist schräg ausgebildet und weist eine radial umlaufende Schneidkante 36 auf. Der Dosierschieber 15 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebs in Richtung des Doppelpfeils 38 auf- und abbewegbar.
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Die soweit beschriebene Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: In der in der 3 dargestellten Stellung des Dosierschiebers 15 ist dieser soweit angehoben, dass der erste Produktauslass 19 freigegeben ist, wobei das untere Ende 35 des Dosierschiebers 15 sich noch im Bereich der Führungsbohrung 13 befindet. Hierbei sind die zweiten Querbohrungen 34 im Bereich des Produktspeicherraums 26, so dass der Produktspeicherraum 26 in Richtung des Verpackungsbehälters 1 verschlossen ist. In dieser Stellung kann durch den freigegebenen ersten Produktauslass 19 das erste Produkt 2 in den Verpackungsbehälter 1 abgeben werden. Sobald dies geschehen ist, wird der Dosierschieber 15 in eine abgesenkte Stellung verbracht. Hierbei überstreicht die Schneidkante 36 den ersten Produktauslass 19, wobei ein gegebenenfalls im Bereich des ersten Produktauslasses 19 befindliches erstes Produkt 2 abgetrennt und noch in den Verpackungsbehälter 1 übergeschoben wird.
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In der 4 ist eine Stellung dargestellt, bei der dies bereits geschehen ist, wobei sich die zweiten Querbohrungen 34 noch im Bereich der Führungsbohrung 13 befinden und somit kein zweites Produkt 3 aus dem Produktspeicherraum 26 abgegeben wird. Diese Stellung dient auch zum Verschließen der Vorrichtung 10, wenn insbesondere die Verpackungsbehälter 1 unterhalb der Vorrichtung 10 verfahren bzw. transportiert werden.
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Zum Abgeben des zweiten Produktes 3 wird der Dosierschieber 15 entsprechend der 5 noch weiter abgesenkt, bis die zweiten Querbohrungen 34 der Längsbohrung 32 aus der Führungsbohrung 13 hervortreten, so dass ein Durchgang bzw. ein Produktauslass für das zweite Produkt 3 über die ersten Querbohrungen 33, die Längsbohrung 32 und die zweiten Querbohrungen 34 in die Verpackungsbehälter 1 geschaffen wird.
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Ergänzend wird erwähnt, dass nicht nur der Dosierschieber 15 entsprechend des Doppelpfeils 38 auf- und abbeweglich angeordnet ist, sondern dass darüber hinaus insbesondere das Dosiergehäuse 11 entsprechend des Doppelpfeils 38 mittels eines nicht dargestellten Verstellantriebs ebenfalls auf- und abbeweglich angeordnet sein kann, um beispielsweise beim Abfüllen des zweiten Produkts 3, insbesondere wenn dieses ein dünnflüssiges Produkt 3 ist, ein Spritzen bzw. Übertreten des zweiten Produkts 3 aus dem Verpackungsbehälter 1 zu verhindern. In diesem Fall wird das Dosiergehäuse 11 entsprechend des Füllstandes des zweiten Produkts 3 beim Füllen kontinuierlich nach oben bewegt, so dass sich stets ein bestimmter Abstand zwischen den zweiten Querbohrungen 34 und dem Füllstand des zweiten Produkts 3 in dem Verpackungsbehälter 1 einstellt.
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In einer Reinigungs- bzw. Sterilisierstellung wird der Dosierschieber 15 entsprechend der 6 soweit angehoben, dass sich dieser mit seinem unteren Ende 35 innerhalb des Produktspeicherraums 26 befindet. Somit wird zwischen dem Produktspeicherraum 26 und der Führungsbohrung 13 ein Durchgang 39 ausgebildet, über den in den Produktspeicherraum 26 eingebrachtes Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel in die Führungsbohrung 13 einströmen und von dort abfließen kann. Da sich in der angehobenen Stellung des Dosierschiebers 15 die ersten Querbohrungen 33 und die zweiten Querbohrungen 34 ebenfalls im Bereich des Produktspeicherraums 26 befinden, werden auch die ersten Querbohrungen 33, die Längsbohrung 32 und zweiten Querbohrungen 34 von dem Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel durchströmt. Darüber hinaus ist auch der erste Produktauslass 19 frei, so dass über die Zuführleitung 21 ebenfalls Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel durch die Zuführleitung 21 eingeführt werden kann, was eine Reinigung bzw. Sterilisation des ersten Produktauslasses 19 bewirkt.
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In der Reinigungs- bzw. Sterilisierstellung der Vorrichtung 10 wirkt das Dosiergehäuse 11 an seinem unteren Ende 40 mit einer insbesondere tassenförmig ausgebildeten Abführeinrichtung 41 für das Reinigungs- bzw. Sterilisiermittel zusammen. Hierbei kann die Abführeinrichtung 41 insbesondere mit einem flexiblen Schlauch verbunden sein, der eine Bewegung der Abführeinrichtung 41 ermöglicht. Wesentlich ist noch, dass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Aufnahme 42 der Abführeinrichtung 41 derart mit dem unteren Ende 40 des Dosiergehäuses 11 zusammenwirkt, dass das Dosiergehäuse 11 im Bereich seines unteren Endes 40 dichtend von der Abführeinrichtung 41 umschlossen bzw. aufgenommen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19516924 A1 [0002]
- DE 10013903 A1 [0003]
