DE3007069A1 - DEVICE FOR FILLING A TOOTH VISCOSE PASTE - Google Patents
DEVICE FOR FILLING A TOOTH VISCOSE PASTEInfo
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Abstract
Description
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PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · München G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL- dipl.-ing. S. SCHUBERT· Frankfurtdr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · Munich G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL- dipl.-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt
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25. Februar 1980 Gu/ki/schlFebruary 25, 1980 Gu / ki / schl
GE-HALIN-Maschinenfabrik GmbH SteinmühleGE-HALIN-Maschinenfabrik GmbH Stone mill
6093 Flörsheim am Main
Ortsteil: Wicker6093 Flörsheim am Main
District: Wicker
Vorrichtung zum dosierten Abfüllen einer zähviskosen PasteDevice for the metered filling of a viscous paste
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Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen einer zähviskosen Paste aus einem Vorratsbehälter in einen zylindrischen Abfallbehälter mit einem in den Abfüllbehälter eintauchbaren Abfüllrohr mit Absperrhahn, durch das die Paste beim Abfüllvorgang aus einem Zwischenbehälter in den Abfüllbehälter gedrückt wird, wobei bei feststehendem AbfUllbehälter die Mündung des Abfüllrohres dem ansteigenden Niveau der Paste im Abfüllbehälter entsprechend aus dem AbfUllbehälter herausgezogen wird, und mit einer den Vorratsbehälter mit dem Zwischenbehälter verbindenen Einfülleitung mit Absperrhahn.The invention relates to a device for the metered filling of a viscous paste from a storage container in a cylindrical waste container with a filling pipe with a shut-off valve that can be immersed in the filling container, by which the paste is pressed from an intermediate container into the filling container during the filling process, with fixed filling container, the mouth of the filling pipe corresponds to the rising level of the paste in the filling container is accordingly pulled out of the filling container, and with one the storage container with the intermediate container connecting the filling line with the stopcock.
Eine derartige Vorrichtung beschreibt die DE-OS 2 610 der Anmelderin. Um zu erreichen, daß die über diese Vorrichtung in den jeweiligen Abfüllbehälter ( Kartusche oder dergleichen) abgefüllte Paste ohne Lufteinschlüsse abgefüllt wird, ist der Zwischenbehälter dort als Meßzylinder mit Kolben derart ausgebildet, daß der Innendurchmesser des Meßzylinders dem Innendurchmesser des betreffenden Abfüllbehälters entspricht. Beim AbfüllVorgang wird somit das untere Ende des Abfüllrohres entsprechend dem Niveau der abgefüllten Paste im Abfüllbehälter nach oben herausgezogen, so daß die Paste ohne Lufteinschlüsse abgefüllt wird. Die Vorrichtung hat sich an und für sich bewährt. Es sind dort jedoch zum Füllen des Meßzylinders verhältnismäßig hohe Drücke erforderlich, weil dieser nämlich über einen Drei-Wege-Hahn befüllt werden muß. Außerdem können sich Abdichtprobleme am Hahn bzw. am oberen Ende des Meßzylinders ergeben. Fernerhin muß der Meßzylinder mit Kolben und weiteren, zugehörigen Bauteilen ausgewechselt werden, wenn die Paste in Abfüllbehälter mit einem anderen Querschnitt abgefüllt werden soll.Such a device is described in DE-OS 2 610 of the applicant. To achieve that through this device Paste filled into the respective filling container (cartridge or the like) without air inclusions is filled, the intermediate container is designed there as a measuring cylinder with piston in such a way that the inner diameter of the measuring cylinder corresponds to the inner diameter of the filling container in question. During the filling process the lower end of the filling tube is pulled out upwards according to the level of the filled paste in the filling container, so that the paste is filled without air inclusions. The device has proven itself in and of itself. However, there are relatively high pressures required to fill the measuring cylinder, because this is over a three-way stopcock has to be filled. Also can sealing problems arise at the tap or at the upper end of the measuring cylinder. Furthermore, the measuring cylinder must with Pistons and other associated components are replaced when the paste is filled with another one Cross-section is to be filled.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung des Prinzips, wonach beim Abfüllvorgang die Mündung des Abfüllrohres dem Niveau der abgefüllten Paste im Abfüllbehälter folgt, die bekannte Vorrichtung weiterhin zu vereinfachen und insbesondere Drosselstellen beim Einfüllvorgang in den Zwischenbehälter sowie Dichtungsprobleme zu vermeiden und eine Anpassung der Vorrichtung an AbfUllbehälter mit anderem Querschnitt zu vereinfachen.The invention is therefore based on the object Maintaining the principle according to which the opening of the filling pipe corresponds to the level of the filling during the filling process Paste in the filling container follows to further simplify the known device and in particular throttle points to avoid sealing problems during the filling process in the intermediate container and an adaptation of the To simplify the device on filling containers with a different cross-section.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zwischenbehälter feststehend ist, daß das Abfüllrohr mit seinem Absperrhahn relativ zum Zwischenbehälter und in diesen hinein bzwo heraus beweglich und auswechselbar ist, und daß die Querschnittsfläche des Abfüllrohres gleich der lichten Querschnittsfläche des AbfUllbehälters ist.Starting from a device of the initially mentioned type, the object is achieved in that the intermediate container is fixed, that the filling pipe is movable and interchangeable with its shut-off valve and in relation to the intermediate container thereinto or o out, and that the cross-sectional area of the filling pipe is equal to the clear cross-sectional area of the filling container.
Die BefUllung des Zwischenbehälters erfolgt jetzt durch die zusätzlich«,Einfülleitung mit Absperrhahn, deren Querschnitte beliebig gewählt werden können. Es muß lediglich für eine gute Dichtung zwischen dem verschiebbaren Abfüllrohr und dem Zwischenbehälter gesorgt werden. Weil die Querschnittsfläche des Abfüllrohrs gleich der lichten Querschnittsfläche des AbfUllbehälters ist, folgt das Niveau der in den Abfüllbehälter eingefüllten Paste beim Einziehvorgang des Abfüllrohres in den Zwischenbehälter der unteren Mündung des Abfüllbehälters. Zum übergang auf Abfüllbehälter mit einem anderen Durchmesser muß lediglich das Abfüllrohr ausgewechselt werden, d.h. das Abfüllrohr braucht lediglich aus dem Zwischenbehälter herausgezogen zu werden.The intermediate container is now filled by the additionally «, filling line with shut-off valve, their cross-sections can be chosen at will. It just has to be for a good seal between the displaceable filling pipe and the intermediate container. Because the cross-sectional area of the filling pipe is equal to the clear cross-sectional area of the filling container, the level of the paste filled into the filling container follows during the process of pulling in the filling tube into the intermediate container of the lower mouth of the filling container. For the transition to filling containers with a other diameter only the filling pipe has to be exchanged, i.e. the filling pipe only needs to be pulled out of the intermediate container.
Um das Abfüllrohr leicht auswechseln zu können, wird es bevorzugt, wenn das AbfUlirohr mit seinem unteren Ende auf einer Ausnehmung einer mit einer Kolben-Zylinder-Einheit verbundenen Platte aufsteht, über die Kolben-Zylinder-EinheitIn order to be able to replace the filling pipe easily, it is preferred if the filling pipe with its lower end stands on a recess of a plate connected to a piston-cylinder unit, over the piston-cylinder unit
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und die Platte wird außerdem das Abfüllrohr beim Abfüllvorgang in den Zwischenbehälter eingeschoben.and the plate is also pushed into the filling tube during the filling process.
Beim Übergang auf Abfüllbehälter mit anderen Abmessungen muß, wie erwähnt, die Querschnittsfläche des Abfüllrohres gleich der lichten Querschnittsfläche des AbfUllbehälters sein. Um dies zu erreichen, ist das Abfüllrohr in einem Ringflansch dichtend verschiebbar, der auswechselbar an den Zwischenbehälter angeschraubt ist. Es braucht also lediglich die Baueinheit bestehend aus dem Abfüllrohr mit Ringflansch durch eine neue Baueinheit mit entsprechenden Dimensionen ersetzt zu werden.When changing to filling containers with other dimensions, as mentioned, the cross-sectional area of the filling pipe equal to the clear cross-sectional area of the filling container. To achieve this, the filling tube is in one The ring flange can be moved in a sealing manner and is screwed to the intermediate container in an exchangeable manner. So it takes only the unit consisting of the filling pipe with ring flange by a new unit with corresponding Dimensions to be replaced.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Die Figuren zeigen in einem Längsschnitt die Aufeinanderfolge eines AbfUlizyklusf zum Befüllen einer Kartusche, und zwarThe invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment from which further important features emerge. The figures show in a longitudinal section the sequence of a filling cycle f for filling a cartridge, namely
Fig. 1 den Beginn des AbfUlivorganges, Fig. 21 shows the start of the filling process, Fig. 2
bis 4 die Zwischenstationen des AbfUllvorganges undto 4 the intermediate stations of the filling process and
Fig. 5 das Ende dieses AbfUlizyklus·.5 shows the end of this filling cycle.
Die gezeigte Vorrichtung besitzt eine rahmenfeste obere Platte 1, mit der zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 2 verbunden sind. Außerdem sitzt auf der Platte 1 ein oberer Kugelhahn 3 auf, der in eine EinfUlleitung 4 eingesetzt ist. Die EinfUlleitung ist zu einem Zwischenbehälter 5 geführt, der ebenfalls rahmenfest angeordnet ist und der als Zylinder ausgebildet 1st, der an seiner Unterseite von einem Ringflansch 6 abgeschlossen ist. In die Öffnung des Ringflansches ist dichtend ein Abfüllrohr 7 eingesetzt. Der Ringflansch ist über eine Überwurfmutter 8 leicht auswechselbar am Zwischenbehälter 5 befestigt.The device shown has a frame-fixed upper plate 1 with which two piston-cylinder units 2 are connected. In addition, an upper ball valve 3 is seated on the plate 1 and is inserted into a filling line 4 is used. The filling line is led to an intermediate container 5, which is also fixed to the frame and which is designed as a cylinder which is closed on its underside by an annular flange 6. A filling pipe 7 is sealingly inserted into the opening of the annular flange. The ring flange is over a union nut 8 attached to the intermediate container 5 so as to be easily exchangeable.
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Mit den Kolben der Einheiten 2 ist eine Platte 9 fest verbunden, die in Richtung des Doppelpfeiles 10 angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Mittig hat die Platte 9 eine dem Abfüllrohr 7 angepaßte Ausnehmung 11, in die das o Abfüllrohr mit seinem unteren Ende eingesetzt ist. Außerdem hat die Platte eine sich nach unten verjüngende Bohrung, die zu einem unteren Kugelhahn 12 geführt ist. Dieser wiederum setzt sich nach unten zu einem Dosierrohr 13 fort.A plate 9, which can be raised or lowered in the direction of the double arrow 10, is firmly connected to the pistons of the units 2. Centrally, the plate 9 has a recess adapted to the filling pipe 7 11, in which the o filling pipe is inserted with its lower end. In addition, the plate has a bore which tapers downwards and which leads to a lower ball valve 12. This in turn continues down to a metering tube 13.
Ein mit einer Paste zu befüllender AbfUllbehälter 14, beispielsweise eine Kartusche oder eine Tube, ist in ein Aufnahmestück 15 von oben eingesetzt. Das Aufnahmestück wiederum ist in ein Loch eines Rundtisches 16 unter Zwischenlage eines Futterstückes 17 eingesetzt. Der Rundtisch hat auf demselben Kreisbogen mehrere derartige Aufnahmestucke für Abfüllbehälter.A filling container 14 to be filled with a paste, for example a cartridge or a tube, is in a Receiving piece 15 inserted from above. The recording piece in turn is inserted into a hole of a rotary table 16 with a piece of food 17 interposed. Of the Round table has several such receptacles for filling containers on the same arc.
Unterhalb des Dosierrohres 13 und des AufnahmeStückes 15 befindet sich ein Teller 18, der von einem pneumatischen Hubzylinder 19 angehoben werden kann.Below the metering tube 13 and the receiving piece 15 there is a plate 18 which can be lifted by a pneumatic lifting cylinder 19.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Zu Beginn eines AbfUlizyklus' ist das Abfüllrohr 7 ganz in den Zwischenbehälter 5 eingezogen, und zwar durch eine entsprechende Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten 2. Der Zwischenbehälter 5, die Einfülleitung 4 und auch das AbfUllrohr 7 mit dem Dosierrohr 13 sind, wie zeichnerisch angedeutet, mit einer zähviskosen Paste gefüllt. Beide Hähne 3, 12 sind geschlossen. Der AbfUllbehälter 14 befindet sich in einer unteren, abgesenkten Position (vgl. Figur 1).The operation of the device is as follows: At the beginning of a filling cycle, the filling pipe 7 is completely in the The intermediate container 5 is drawn in by a corresponding actuation of the piston-cylinder units 2. The intermediate container 5, the filling line 4 and also the AbfUllrohr 7 with the metering tube 13 are, as shown in the drawing indicated, filled with a viscous paste. Both taps 3, 12 are closed. The waste container 14 is in a lower, lowered position (see FIG. 1).
Es wird jetzt der obere Kugelhahn 3 geöffnet und über einen nicht gezeigten Vorratsbehälter und die Einfülleitung 4 wird Paste in den Zwischenbehälter 5 eingedrückt, wobei der untere Kugelhahn 12 geschlossen bleibt. Durch diesen Einfülldruck wird die Platte 9 nach unten in die in Fig.The upper ball valve 3 is now opened and via a storage container (not shown) and the filling line 4 paste is pressed into the intermediate container 5, the lower ball valve 12 remaining closed. Through this Filling pressure is the plate 9 down in the in Fig.
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gezeigte Lage bewegt, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten entsprechend entlastet worden sind, um diese Bewegung mitmachen zu können. Gleichzeitig wurde durch Betätigung des Hubzylinders 19 der AbfUlibehälter 14 angehoben* Mit der Absenkung der Platte 9 wurde auch das Abfüllrohr 7 ausgefahren. Es ist jetzt die Situation nach Fig. 2 erreicht.Moved position shown, the piston-cylinder units have been relieved accordingly to this movement to be able to participate. At the same time, by actuating the lifting cylinder 19, the filling container 14 was raised * with When the plate 9 was lowered, the filling pipe 7 was also extended. It is now the situation according to FIG. 2 achieved.
Anschließend wird der obere Kugelhahn 3 geschlossen und der untere Kugelhahn 12 geöffnet (vgl. Figur 3)»Then the upper ball valve 3 is closed and the lower ball valve 12 is opened (see FIG. 3) »
Es kann jetzt der eigentliche Abfüllvorgang beginnen. Hierzu werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 2 aktiviert, die die Platte 9 und damit auch das Abfüllrohr 7 nach oben ziehen· Es wird dabei aus dem Innenraum des Zwischenbehälters 5 dasselbe Volumen an Paste verdrängt, wie gleichzeitig in den Abfüllbehälter 14 eingefüllt wird. Die Mündung des Dosierrohres 13 folgt daher dem Niveau der Paste im AbfUllbehälter 14. Figur 4 zeigt den gefüllten Abfüllbehälter 14, der jetzt nur noch verschlossen zu werden braucht.The actual filling process can now begin. For this purpose, the piston-cylinder units 2 are activated, which the Pull the plate 9 and thus also the filling pipe 7 upwards · It is removed from the interior of the intermediate container 5 displaces the same volume of paste as is filled into the filling container 14 at the same time. The mouth of the Dosing tube 13 therefore follows the level of the paste in the filling container 14. FIG. 4 shows the filled filling container 14, which now only needs to be locked.
Für diesen Zweck wird der Hubyzlinder 19 wieder betätigt, der den gefüllten Abfüllbehälter 14 nach unten absenkt, wie dies Fig. 5 zeigt. Nach einer weiteren Drehung des Rundtisches 16 kann dieser aus dem Aufnahmestück 15 entnommen und geschlossen werden. Gleichzeitig wird auch der untere Kugelhahn 12 geschlossen, nachdem der obere Kugelhahn 3 bereits beim Schritt nach Figur 3 geschlossen worden war. Es ist der Zustand nach Figur 5 erreicht und der Zyklus kann nach Vorrücken eines neuen Abfüllbehälters 14 unter die Mündung des Dosierrohres 13 wieder beginneno For this purpose, the Hubyzlinder 19 is actuated again, which lowers the filled filling container 14 downward, as shown in FIG. After a further rotation of the rotary table 16, it can be removed from the receiving piece 15 and closed. At the same time, the lower ball valve 12 is also closed after the upper ball valve 3 had already been closed in the step according to FIG. 3. The state according to FIG. 5 is reached and the cycle can start again after a new filling container 14 has moved under the mouth of the metering tube 13 or the like
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Es wurde bereits erwähnt, daß die Querschnittsfläche des Abfüllrohres 7 gleich der lichten Querschnittsfläche des Abfüllbehälters 14 ist. Weil sowohl das Abfüllrohr wie auch der Abfüllbehälter kreiszylindrisch sind, ist der Außendurchmesser des Abfüllrohres 7 auch gleich dem Innendurchmesser des Abfüllbehälters 14. Diese Verhältnisse sind in der Zeichnung nicht dargestellt, weil die Zeichnung diesbezüglich nicht maßstäblich ist.It has already been mentioned that the cross-sectional area of the filling pipe 7 is equal to the clear cross-sectional area of the Filling container 14 is. Because both the filling pipe and the filling container are circular cylindrical, the outer diameter is of the filling pipe 7 also equal to the inner diameter of the filling container 14. These ratios are in the Drawing not shown because the drawing is not to scale in this regard.
Der Durchmesser der Bohrung kann frei gewählt werden, wenn die vorstehend angegebene Bedingung erfüllt ist. Vorzugsweise wird der Durchmesser der Bohrung des Abfüllrohres 7 möglichst groß gewählt, weil dann der Strömungswiderstand in der Bohrung klein ist. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der neuartigen Vorrichtung. Versuche haben ergeben, daß die neuartige Vorrichtung mit einem Druck von 70 bis 80 bar bei einem Takt von 15 pro Minute auskommt, verglichen mit einem Druck von 180 bar bei demselben Takt bei der Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE-OS 2 610 396. Der Druck kann also mehr als halbiert werden. Dies beruht auf den größeren Querschnitten und den kürzeren Wegen, die die Paste in der Vorrichtung zurückzulegen hat. Die neuartige Vorrichtung arbeitet also produktschonender.The diameter of the hole can be freely selected if the above condition is met. Preferably the diameter of the bore of the filling pipe 7 is chosen as large as possible, because then the flow resistance in the Bore is small. This is a major advantage of the novel device. Tests have shown that the novel device with a pressure of 70 to 80 bar at a cycle of 15 per minute, compared to a Pressure of 180 bar at the same cycle in the device according to DE-OS 2 610 396 mentioned at the beginning. The pressure can therefore more than halved. This is due to the larger cross-sections and the shorter paths that the paste takes in the device has to cover. The new type of device is therefore more gentle on the product.
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