DE2918669A1 - Measuring out device - has measuring cylinder at storage vessel bottom, with t=shaped suction and delivery pipe - Google Patents

Abstract

The device comprises a storage vessel for the medium to be filled, and a measuring piston pump with a measuring out cylinder and a piston supported on one side. The measuring out cylinder (1) is mounted vertically at the storage vessel (3) bottom. A T-shaped suction and delivery pipe (4) is at the cylinder (1) bottom. Its suction part (4a) is connected through a first blocking device (I) to the storage vessel (3), and its delivery part (4b) through a second blocking device (II) to the outlet (F1).

Description

DosiereinrichtungDosing device

Die vcrliegende Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1, Verfahren zum Dosieren nach Anspruch 4 und 5 sowie eine Verwendung der Dosiereinrichtung nach Anspruch 6.The present invention relates to a metering device according to the preamble of claim 1, method for dosing according to claim 4 and 5 and a use the metering device according to claim 6.

Abfüllmaschinen, insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie, haben bekanntlich eine Vielzahl von wichtigen Kriterien zu erfüllen, um den bakteriologischen, hygienischen und wirtschaftlichen Anforderungen unserer Zeit zu entsprechen.Filling machines, especially in the food industry is known to meet a large number of important criteria in order to be able to cope with the bacteriological, to meet the hygienic and economic requirements of our time.

Im besonderen gilt dies für sogenannte Becherfüllmaschinen für Joghurt und ähnliche, Fruchtteile enthaltende, leicht verderbliche Nahrungsmittel. Derartige Maschinen sind in der Regel vorwiegend aus Konstruktionsteilen aus rostfreiem Stahl (Chrom-Nickelstahll aufgebaut und entsprechend teuer.This applies in particular to so-called cup filling machines for yoghurt and similar perishable foods containing fruit parts. Such As a rule, machines are predominantly made of structural parts made of stainless steel (Chrome-nickel steel built up and correspondingly expensive.

Die Nahrungsmittelindustrie verwendet in Abfülimaschinen grösstenteils eine sogenannte CIP-Reinigung (Cleaning in Place). Hierbei werden die mit dem Abfüllgut in Berührung kommenden Pumpen-und Armaturenteile - ohne Demontage - im Durchlaufverfahren mittels Wasser, Chemikalien und/oder Dampf gereinigt bzw. sterilisiert.The food industry mostly uses it in filling machines a so-called CIP cleaning (Cleaning in Place). Here are the with the filling goods Pump and valve parts coming into contact - without dismantling - in a continuous process cleaned or sterilized using water, chemicals and / or steam.

Anlagen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Cz.fl. von Ganzhorn und Stirn Schwäbisch-Hall oder HanMa-Maschinenfabrik, Wuppertal-Vohwinkel, vgl. Prospektmaterial) weisen eine neben einem Vorratsbehälter angeordnete Kolben- oder Nembrandosierpumpe mit daneben befindlichen Ventil-Drehachieber oder Ventil-Stösselsteuerung auf, welche aus einer Vielzahl von Einzelteilen, insbesondere Dichtungselementen, metallisch abdichtenden Ventilen, Verschrau-Schreck bungen etc. bestehen.Investments according to the preamble of claim 1 Cz.fl. from Ganzhorn and forehead Schwäbisch-Hall or HanMa-Maschinenfabrik, Wuppertal-Vohwinkel, cf. Brochure material) have a piston or piston arranged next to a storage container Nembrane metering pump with adjacent rotary valve or valve stem control which consists of a large number of individual parts, in particular sealing elements, metallic sealing valves, screw-fright exercises etc. exist.

Um ein nachtropffreies, eichgenaues Abfüllen zu gewährleisten müssen die Ventilspiele bzw. Passungen bei den Drehschiebern etc., welche metallisch abdichten, in möglichst engen Grenzen gehalten werden. Dadurch entstehen Toträume in die Bakterien gelangen, welche durch die CIP-Durchlaufreinigung nicht ausgespült oder auch durch chemische Zusätze nicht vernichtet werden können. Eine zum Zwecke der Sterilisation notwendige H.eissdampfreinigung ist nur beschränkt möglich, da aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen z.B. Ventile blockieren können.In order to guarantee a drip-free, calibrated filling the valve clearances or fits on the rotary valves, etc., which provide a metallic seal, be kept within the narrowest possible limits. This creates dead spaces in the bacteria which are not rinsed out by the CIP continuous cleaning or even through chemical additives cannot be destroyed. One for the purpose of sterilization necessary hot steam cleaning is only possible to a limited extent, as there are different Thermal expansion, e.g. blocking valves.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache Dosiereinrichtung zu schaffen, welche leicht zu reinigen ist und nur aus einem.tIinimum an beweglichen und aus schwer bearbeitbarem, rostfreiem Stahl bestehenden Einzelteilen aufgebaut ist und den Anforderungen der NahrungsnJttelindustrie gerecht wird, Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass die Dosiereinrichtung aus eigen, einfachen Bauteilen herstellbar und trotzdem sehr betriebssicher ist. Im weiteren kann das Abfüllgut durch den stirnseitig planen Einbau der Kclbenmesspurpe und des Ansaugrohrs im Boden des Vorratsbehälters bis zum letzten Rest dosiert und damit verwertet werden. Die Reinigung kann durch blosses Einsprühen von Wasser in den Vorratsbehälter hygienisch einwandfrei und innert kürzester Zeit z.B. zwischen Chargenwechseln erfolgen.The invention specified in claim 1 is based on the object to create a structurally simple metering device which is easy to clean is and only from a minimum of movable and difficult to work, rustproof Steel is constructed from existing individual parts and meets the requirements of the food industry The advantage of the invention is in particular that the metering device can be produced from its own, simple components and is nevertheless very reliable. In addition, the filling goods can be filled through the flat installation of the Kclbenmesspurpe and the suction pipe in the bottom of the storage container and dosed to the last remainder can thus be used. Cleaning can be done by simply spraying water into the storage container hygienically and within a very short time, e.g. between Batch changes take place.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Ausgestaltung der Dosiereinrichtung mit Absperrvorrichtungen aus zusammenquetschbaren Schlauchstücken ist besonders wirtschaftlich herstellbar und aufgrund der glatten, mit wenigen Obergängen versehenen Wandungen sehr strömungsgtlnstig und damit viskositätsschonend.Advantageous further developments are described in the subclaims. The configuration of the metering device with shut-off devices that can be squeezed together Hose pieces can be produced particularly economically and due to the smooth, Walls provided with a few upper passages are very aerodynamic and therefore gentle on viscosity.

Die Ausführungsform nach Anspruch 3 sichert eine lange Lebensdauer der Absperrvorrichtung zu. Das Zusammenquetschen des Schlauches erfolgt mindestens teilweise durch ein Abrollen, so Schreck dass auch beispielsweise in Joghurt enthaltene Fruchteile nicht zerquetscht erden und die Verschliessfähigkeit der Absperrvorrichtung somit nicht beeinträchtigen.The embodiment according to claim 3 ensures a long service life the shut-off device. The hose is squeezed together at least partly by unrolling, so fright that too, for example The fruit parts contained in yoghurt should not be crushed and the sealability thus do not affect the shut-off device.

Ein zweckmcssiges Dosierverfahren, Anspruch 4, ist besonders zur Abfüllung von Joghurt-Bechern auf Linearabfüllmaschinen geeignet.An expedient dosing method, claim 4, is particularly for filling suitable for yoghurt pots on linear filling machines.

Die auf Kreisfunktionen aufbauenden Bewegungsabläufe lassen hohe Taktgesehwindigkeit der Maschine zu. Die Füllmenge kann durch einfaches Einstellen des Hubweges z.B. mit Hilfe einer Millimeter-Skala reproduzierfähig vorbestimmt werden.The motion sequences based on circular functions allow high cycle speeds the machine too. The filling amount can be adjusted by simply adjusting the stroke, e.g. can be reproducibly predetermined using a millimeter scale.

Das Dosierverfahren nach Anspruch 5 bewirkt bei jedem Kolbenhub eine Entlüftung des Dosierzylinders.The metering method according to claim 5 causes one with each piston stroke Venting of the dosing cylinder.

Eine zweckmässige weitere Anwendung der Dosiereinrichtung ist in Anspruch 6 genannt. Hierfür weisen sich ebenfalls die obengenannten Vorteile günstig aus. Durch einfaches Herausziehen aes Kolbens aus dem Dosierzylinder kann in allen Anwendungsfällen eine einfache und gründliche Reinigung erfolgen.A further expedient application of the metering device is claimed 6 called. The advantages mentioned above are also found to be favorable for this purpose. By simply pulling aes piston out of the dosing cylinder, it can be used in all applications easy and thorough cleaning.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1, eine beispielsweise Ausführungsform einer Dosiereinrichtung, Fig. 2, eine-Variante der Dosiereinrichtung Fig. 1.The invention is explained in more detail with reference to schematic drawings: They show: FIG. 1, an exemplary embodiment of a metering device, FIG. 2, a variant of the metering device in FIG. 1.

emäss Fig. 1 ist ein Dosierzylinder 1 im Boden 30 eines Vorratsbehälters 3 bei lotrecht ausgerichteter Längsachse L an seiner einen Stirnseite bündig eingeschweisst. Der Vorratsbehälter 3 ist bis zu einem mit N bezeichneten Niveau mit Flüssigleit (Frucht-Joghurt) über eine Röhre 10 gefüllt. Der Vorratsbe-Schreck hälter 3 weist einen Kragen 31 auf; darauf aufgesetzt ist ein Deckel 32, welcher mit einer Dichtung 34 versehen, r.iit Schrauben 33 auf den Kragen 31 fixiert ist. In der Lotlinie der Längsachse L befindet sich im Deckel 32 eine Bohrung 22 mit einer Gleit-Dichtung 35 zur Führung einer zylindrischen Kolbenstange 20. Am abgesetzten Ende der Kolbenstange 20 ist mittels einer Mutter 21 ein Dosierkolben 2 befestigt.1 is a metering cylinder 1 in the bottom 30 of a storage container 3 is welded in flush with one end face with the longitudinal axis L aligned vertically. The reservoir 3 is up to a level designated by N with liquid guide (Fruit yoghurt) filled through a tube 10. The supply fright container 3 has a collar 31; placed thereon is a cover 32, which with a Seal 34 is provided, which is fixed to collar 31 with screws 33. In the plumb line the longitudinal axis L is a bore 22 with a sliding seal in the cover 32 35 for guiding a cylindrical piston rod 20. At the remote end of the piston rod A metering piston 2 is fastened by means of a nut 21.

An der unteren Stirnseite des Dosierzylinders 1 ist ein Stutzen 11 und im Boden 30 ist ein weiterer Stutzen 12 gleichen Durchmessers eingeschweisst. Auf beiden Stutzen 11, 12 sind die oberen Enden eines T-förmigen Ansaug- und Ausstossrohns4 aufgestülpt. Der Ausfluss des iÄnsaug- und Ausstossrohres 4 ist mit F1 bezeichnet.A connecting piece 11 is located on the lower end face of the metering cylinder 1 and a further nozzle 12 of the same diameter is welded into the bottom 30. The upper ends of a T-shaped suction and discharge tube 4 are on both nozzles 11, 12 turned up. The outflow of the suction and discharge pipe 4 is denoted by F1.

Zwei an sich gleichartig aufgebaute Absperrorgane I und II, welche um eine Achse 7 bzw. 7' drehbar angeordnet sind, übernehmen die Funktion eines Druck-Teils5 bzw. 5' und quetschen die Schlauchstücke 4' im Gegentakt bei jeder Bewegung des Dosieren kolbens 2 zusammen.Two shut-off devices I and II, which are constructed in the same way are arranged rotatable about an axis 7 or 7 ', take over the function of a pressure part5 or 5 'and squeeze the hose pieces 4' in push-pull with each movement of the Dosing piston 2 together.

Dieses Zusammenquetschen erfolgt mittels zylindrischer Rollen 6, 6', welche alternierend die Schlauchstücke 4' auf als Gegenlager wirkende Leisten 13 und 14 pressen.This squeezing takes place by means of cylindrical rollers 6, 6 ', which alternate the tube pieces 4 'on strips 13 acting as counter bearings and 14 presses.

In dieser Ausführungsform ist das T-förmige Ansaug- und Ausstossrohr 4 samt dem Ansaugteil 4a und dem Ausstossteil 4b einstükkig aus Silikon gefertigt (Spritzteil).In this embodiment the suction and discharge pipe is T-shaped 4 together with the suction part 4a and the ejection part 4b made in one piece from silicone (Molded part).

Im weiteren befindet sich im flüssigkeitsfreien Raum des Vorratsbehälters 3 eine Zuleitung 15 für Reinigungsflüssigkeiten, welche in einem Sprühkopf 16 endet.Furthermore, the storage container is located in the liquid-free space 3 a feed line 15 for cleaning liquids, which ends in a spray head 16.

Der Dosierkolben 2 kann, wie leicht ersichtlich ist, soweit hochgehoben werden, so dass über dem Sprühkopf 16 eine vollständige Innen-Reinigung sämtlicher Teile erfolgen kann.The metering piston 2 can, as can be easily seen, lifted up as far so that a complete interior cleaning of all over the spray head 16 Parts can be made.

In der Dosiereinrichtung nach Fig. 2 sind Teile gleicher Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the metering device according to FIG. 2, parts have the same function provided with the same reference numerals.

Schreck Das T-förmige Ansaug- und Ausstossrohr 4 besteht aus einem ge-OenUber Fig. 1 verlängerten Stutzen 11', in welchem der Ansaugteil 4a eingeschweisst ist, und dessen Ende gleichzeitig den Ausstossteil 4b bildet.Fright The T-shaped suction and discharge pipe 4 is made from a connecting piece 11 'which is extended over FIG. 1 and in which the suction part 4a is welded in, and the end of which at the same time forms the ejection part 4b.

In dieser Variante sind lediglich die Schlauchstücke 4' aus quetschbarem Material, d.h. wiederum aus einen Elastorner.In this variant, only the hose pieces 4 'are made of squeezable Material, i.e. again made of an elastomer.

In Fig. 2 sind ausserdem die tiefste Lage T des Dosierkolbens 2 sowie die Grenzlagen A - D der Druck-Teile 5 bzw. 5' dargestellt.In Fig. 2 are also the lowest position T of the metering piston 2 and the limit positions A - D of the pressure parts 5 and 5 'are shown.

Es gelten dabei: BC = Funktion Ansaugen, AD = Funktion Ausstossen (Dosieren).The following apply: BC = suction function, AD = discharge function (Dosing).

Die erfindungsgemässe Lösung hat sich in praxi insbesondere durch die bereits beim ersten Arbeitstakt (Abfüllung z.B. eines ersten Bechers) einsetzende Selbstentlüftung bewährt. Die Forderung nach einer Reinigung im CIP-Umlaufverfahren ist voll gewährleistet, da die Konstruktion keine Toträume aufweist und durch glatte mit wenigen Übergängen versehenen Wandungen sehr strömungsggnstig das Ausspülen auch von Restgut ermöglicht, eine Durchspülung sämtlicher mit dem Abfüllgut in Berührung kommender Teile auch mit Chemikalienzusätzen möglich ist und dass zum Zwecke der Sterilisation das gesamte Pumpensystem auch gegenüber wiederholter Heissdampfreinigung resistent ist.The solution according to the invention has in particular proven itself in practice the one that starts with the first work cycle (e.g. filling a first cup) Proven self-ventilation. The requirement for cleaning in the CIP circulation process is fully guaranteed because the construction has no dead spaces and is smooth walls with few transitions make rinsing very aerodynamic also enables residual goods to be flushed through all of the goods in contact with the filling goods coming parts is also possible with chemical additives and that for the purpose of Sterilization of the entire pump system against repeated hot steam cleaning is resistant.

Als besonderer Vorteil erweist sich ebenfalls das geringe Gesamtgewicht der Dosiereinrichtung, vor allem beim Transport und der Montage von mehrbahnigen Linear-Abfüllmaschinen.The low overall weight also proves to be a particular advantage the dosing device, especially when transporting and assembling multi-lane Linear filling machines.

SchreckFright

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Dosiereinrichtung bestehend aus einem Vorratsbehälter für das abzufüllende Medium und einer Kolbenmesspumpe mit Dosierzylinder und einem einseitig gelagerten Dosierkolben, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierzylinder (1) unter wenigstens annähernd lotrecht ausgerichteter t..ängsachse (L) im Boden des Vorratsbehälters (3) eingebaut ist, und dass an der unteren Stirnseite des Dosierzylinders (1) ein T-förm.,iges Ansaug- und Ausstossrchr (4) angebracht ist, dessen Ansaugteil (4a) über eine erste Absperrvorrichtung (I) mit dem Vorratsbehälter C3) und dessen Ausstossteil (4b) über eine zweite Absperrvorrichtung (II) mit dem Ausfluss (Fl) verbunden ist. Claims: 1. Dosing device consisting of a storage container for the medium to be filled and a piston measuring pump with a dosing cylinder and a dosing piston mounted on one side, characterized in that the dosing cylinder (1) under at least approximately perpendicularly aligned t .. longitudinal axis (L) in the ground of the storage container (3) is installed, and that on the lower face of the dosing cylinder (1) a T-shaped., Iges suction and discharge tube (4) is attached, its suction part (4a) via a first shut-off device (I) with the storage container C3) and its Discharge part (4b) via a second shut-off device (II) with the outflow (Fl) connected is. 2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrvorrichtungen (I, II) aus einem zusammenquetschbaren Schlauchstück (4') und wenigstens je einem beweglichen und steuerbaren Druck-Teil (5) bestehen.2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the shut-off devices (I, II) from a squeezable piece of hose (4 ') and at least one movable and one controllable pressure part (5) each. 3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens jeweils das zusammenquetschbare Schlauchstück() aus Elastomer besteht und dass als Druck-eil (5,5') eine an einem Hebel zirkular geführte Rolle (6, 6') vorgesehen ist, während das Schlauchstück (4') einseitig an seiner Peripherie durch eine Leiste (13 bzw. 14) abgestützt ist.3. Dosing device according to claim 2, characterized in that at least each of the squeezable pieces of tubing () is made of elastomer and that a roller (6, 6 ') guided circularly on a lever is used as the pressure part (5,5') is provided, while the hose piece (4 ') on one side at its periphery a bar (13 or 14) is supported. 4. Verfahren zum viskositätsschonenden Dosieren von Flüssigkeiten insbesondere von Fruchtteile enthaltendem Joghurt in zyklisch arbeitenden Abfüllstationen mit wenigstens einer Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierkolber. (2) in einem ersten Arbeitstakt von seiner tiefsten Lage (T) in eine vorbestimmte, der Dosiermenge entsprechende Endlage angehoben wird, während die erste Absperrvorrichtung (I) geöffnet und die zweite Absperrvorrichtung (II) geschlossen ist, dass anschliessend die erste Absperrvorrichtung (I) geschlossen und die zweite Absperrvorrichtung (II) geöffnet wird und dass in einem zweiten Arbeitstakt die im Dosierzylinder (1) vorhandene Dosiermenge unter eir.em. wenigstens annähernd sinuidförmigen Beschleunigungsverlauf ausgestossen wird.4. Process for viscosity-conserving dosing of liquids in particular of yoghurt containing fruit parts in cyclical filling stations with at least one metering device according to one of the preceding claims, characterized marked that the dosing piston. (2) in a first working cycle of his lowest position (T) raised to a predetermined end position corresponding to the dosing amount is opened while the first shut-off device (I) and the second shut-off device (II) is closed, that then the first shut-off device (I) is closed and the second shut-off device (II) is opened and that in a second work cycle the one in the dosing cylinder (1) Dosing amount under eir.em. is expelled at least approximately sinuid-shaped acceleration curve. 5. Verfahren zum viskositätsschonenden Dosieren von Flüssigkeiten insbesondere von Fruchtteile enthaltendem Joghurt in zyklisch arbeitenden Abfüllstationen mit wenigstens einer Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierkolben (2) wenigstens in seinem jeweils ersten Arbeitstakt von seinem oberhalb des Dosierzylinders (1) befindlichen oberen Totpunkt in eine der Dosiermenge entsprechende tiefere Lage in den Dosierzylinder (1) eingeschoben wird.5. Method for viscosity-conserving dosing of liquids in particular of yoghurt containing fruit parts in cyclical filling stations with at least one metering device according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the metering piston (2) at least in its first working cycle of its top dead center located above the dosing cylinder (1) into one of the dosing quantities corresponding lower position is pushed into the dosing cylinder (1). 6. Verwendung einer Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 für Titrationszwecke.6. Use of a metering device according to one of claims 1 - 3 for titration purposes.