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" Appareil de remplissage ".
La présente invention concerne un appareil pour remplir automatiquement un récipient, par exemple un sac en papier, d'une quantité prédéterminée d'une substance.
L'invention est relative à ces appareils de remplissage qui comportent un levier oscillatoire soumis à l'action d'un poids fixe dans une direction, et au poids de la substance alimen- tée au récipient dans la direction opposée, de sorte que quand le poids de la substance dans le récipient a atteint une valeur prédéterminée, le levier est déplacé hors de son état d'équilibre et actionne au moyen d'un organe, par exemple un levier à deux bras, un dispositif obturateur de préférence circulaire à l'inté-
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rieur d'un chenal d'alimentation, par exemple un organe embrassant un tube d'alimentation repliable logé à l'intérieur du chenal d'alimentation, ce tube étant comprimé à l'aide du dit organe contre la paroi interne du chenal d'alimentation opère la fermetur du passage d'alimentation.
Dans ces appareils il est de la plus grande importance que l'interruption de l'écoulement de la substance à peser ait lieu d'une manière exacte et uniforme chaque fois que l'appareil fonctionne. Pour ce motif il est nécessaire que la force requise pour actionner le dispositif obturateur possède une certaine valeur minimum, de sorte que les efforts de friction plus ou moins variables et similaires qui se présentent toujours, n'influence- ront pas dans une mesure appréciable l'exactitude de fonctionne- ment du dispositif obturateur.
Dans les appareils de remplissage de construction actuel- lement connue, la force actionnant le dispositif obturateur est exclusivement déterminée par un excès de poids de la substance de remplissage par rapport au poids fixé, parce que c'est cet excès de poids qui oblige le levier oscillatoire de se mouvoir hors de son état d'équilibre, car toutes les autres forces action- nent le levier en directions opposées et avec des moments d'égale grandeur et de direction opposée.
Dans l'appareil de remplissage selon la présente invention on obtient une plus grande force que celle obtenable jusqu'à pré- sent pour actionner le dispositif obturateur à l'aide du même excès de poids, ou la même force opératoire que celle obtenue à ce jour à l'aide d'un excès de poids moindre, du fait que le levi: est formé et disposé de façon que le moment de rotation imparti au levier par le poids de la substance alimentée au récipient est augmenté davantage, ou diminué moins, que le moment de rotation imparti par le poids fixe, ou qu'il est augmenté pendant que le moment de rotation imparti par le poids fixe est diminué, lors
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du mouvement du levier hors de son état d'équilibre pendant la partie finale de l'opération de remplissage.
De cette façon un faible excès de poids produit un mouve- ment puissant du levier hors de son état d'équilibre, à tel point que la force et la vitesse avec lesquelles le dispositif obtura- teur est actionné sont augmentées conformément. Comme conséquence de ceci le processus de remplissage peut être exécuté avec une exactitude beaucoup plus grande que dans les appareils de construc tion actuellement connue, et il est par exemple possible de rempli des sacs en papier avec une exactitude d'un ordre de grandeur moindre que le poids du sac lui-même, c'est-à-dire une exactitude de l'ordre de grandeur d'un gramme.
Dans une forme de construction préférée de l'appareil de remplissage selon l'invention, le levier oscillatoire a deux bras qui forment relativement un angle obtus,de préférence, ouvert du côté supérieur, dont les deux bras subissent l'action du poids fixe et du poids de la substance alimentée au récipient respecti- vement, de telle manière qu'autour de l'état d'équilibre du levier l'angle entre la direction de force due au poids fixe et son bras de levier correspondant est moindre que l'angle entre la direction de la force due au poids de la substance alimentée au récipient et son bras de levier correspondant.
De cette façon, quand le levier passe hors de son état d'équilibre il se produit une réduction rapide du bras de moment actif du poids fixe, alors que le bras de moment sur lequel agit le poids de la substance alimentée au récipient, n'est pas modifié à un degré essentiel quelconque. Ce mode de construction a été trouvé être le plus pratique, parce qu'une modification du bras de moment actif peut agir d'une façon plus simple pour le poids fixe que pour le poids de la substance alimentée au récipient.
Le récipient, par exemple un sac en papier, pendant son remplissage se trouve placé directement en-dessous du chenal par
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lequel la substance est alimentée.
On obtient une force encore plus grande pour actionner le dispositif obturateur sous l'effet du même excès de poids, ou la même force pour actionner l'obturateur sous l'effet d'un excès de poids encore moindre, à l'intervention d'un autre mode de construc tion de l'appareil selon l'invention, dans lequel il est prévu deux leviers à deux bras, un bras de chaque levier subissant l'action du poids fixe et du poids de la substance alimentée au récipient respectivement, et les autres bras de chaque levier étant inter-connectés à l'aide d'organes de pression ou de tractiou et un ou plusieurs leviers intermédiaires.
Ces leviers à deux bras sont inter-connectés de telle fa- çon qu'ils sont actionnés dans la même direction, et chaque levier augmente l'effet de l'autre levier en vue de produire une grande force pour actionner le dispositif obturateur et interrompre ainsi le processus de remplissage, sous l'effet d'un faible excès de poids de la substance alimentée au récipient par rapport au poids fixe. Dans cet exemple il est cependant nécessaire que l'obtura- teur pour interrompre le processus de remplissage fonctionnera avec une exactitude et une uniformité correspondantes chaque fois que l'appareil est en usage.
Cette condition nécessaire est accomplie dans un appareil ayant un chenal d'alimentation de préférence circulaire muni d'un tube d'alimentation repliable et un organe obturateur à l'aide duquel le tube d'alimentation est fermé du fait qu'il est comprimé contre la paroi interne du chenal, ce qui interrompt l'écoulement de la substance vers le récipient à remplir, cet obturateur selon l'invention comportant un arc mi-circulaire qui entoure partielle- ment le tube repliable, et étant monté pivotalement par ses extré- mités sur ce chenal sur un axe pratiquement à angle droit par rapport à l'axe du chenal.
L'arc est de préférence formé de façon qu'il presse le tub=
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d'alimentation contre la paroi interne du chenal d'alimentation, avant qu'il n'atteint le plan horizontal passant par son axe de rotation.
L'axe de rotation de l'arc est de préférence décalé laté- ralement par rapport au plan passant par l' arc.
Cet arc fonctionne comme obturateur en relation avec les autres éléments du dispositif obturateur avec une exactitude du même ordre de grandeur et avec la même uniformité à chaque opéra- tion que les autres parties de l'appareil de remplissage, et il ne gêne en aucune façon d'autres éléments de l'appareil de remplis sage, tel par exemple le tube repliable.
L'invention sera expliquée davantage dans la description suivante en relation avec les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement un mode de construction de l'appareil de remplissage selon l'invention; la figure 2 montre une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 et la figure 3 montre un mode de construction modifié d'un appareil selon l'invention, vu en élévation latérale et partielle- ment en coupe.
L'appareil montré dans la figure 1 comporte une trémie pour débiter la substance dont il y a lieu de remplir des réci- pients. La sortie .2 de la trémie.1 possède un guide tubulaire 3, muni d'une plaque perforée 4¯ déplaçable horizontalement, à l'aide de laquelle on peut régler à volonté l'aire d'écoulement de la trémie.
A l'extrémité inférieure du guide 3 se trouve attaché un tuyau m qui présente un épaulement ¯6 et entre cet épaulement et l'extrémité inférieure du guide 3. se trouve fermement retenu un collier externe 1 de l'extrémité supérieure d'un tube repliable 8. Ce tube .8, fait par exemple en caoutchouc, est librement supen du à l'intérieur du tuyau 2. et peut être comprimé à l'aide d'un
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dispositif obturateur comportant un arc mi-circulaire 9 muni à chaque extrémité d'un pivot 10. Ces pivots 10 sont tourillonnés horizontalement dans la paroi du tuyau 1 de manière que l'arc puisse être tourné à l'intérieur du tuyau, et les pivots sont décalés par rapport au plan de l'arc lui-même.
Sur l'un des pivots 10 se trouve fixé un pignon 11 qui engrène avec une crémaillère 12 disposée horizontalement hors du tuyau 5. La crémaillère porte à une extrémité un crochet à doigt 13 et à courte distance de celui-ci un arrêt 14, et à l'autre extrémité elle est munie d'un coude 15. Un ressort de traction 17 se trouve disposé entre une patte 16 et la paroi du tuyau 5.
Dans la position montrée à la figure 1, la crémaillère 12 est calée à l'aide d'un galet 18 qui s'engage dans le coude 15, le dit galet 18 étant disposé en bout d'un bras 19 d'un levier à deux bras, dont l'autre bras 20 est muni d'un galet 21. Ce levier à deux bras 19, 20 a son point d'appui en 22. Le galet 21 est disposé pour rouler lelong d'un bras 23 d'un autre levier à deux bras qui a son point d'appui en 24, l'autre bras de ce levier étant désigné par 25.
Le bras de levier 23 subit l'action de deux ressorts 26 et 27 disposés en prolongement l'un de l'autre et connectés au bras de levier 23 par une tige 28. La tension des ressorts combiné- 26 et 27 peut être réglée à l'aide d'une broche filetée 30 et d'un écrou de réglage 31. Le ressort 26 est un ressort relativement faible qui est actif pour des charges légères du bras de levier 23,. Quand ce bras doit subir des charges plus lourdes, les ressort- 26 et 27 sont tendus à l'aide de l'écrou 31 et quand le ressort 26 a atteint sa position extrême, la tige 28 agira sur le ressort plus puissant 27 à l'intervention d'une butée 32.
Le bras de levier 25 qui est pratiquement horizontal et forme un angle obtus avec le bras de levier 23, porte à son extré- mité libre deux tiges descendantes 33 qui soutiennent par leurs
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extrémités inférieures un plateau de balance 34 mobile verticale- ment, et au-dessus de celui-ci un porte-sac 35 rotatif et dépla- çable, qui sert à maintenir en position dressée un sac en papier 36 placé sur le plateau de balance 34, pendant le processus de remplissage. La position relative du plateau de balance 34 et du porte-sac 35 peut être modifiée pour s'adapter à différentes di- mensions de sacs, et le porte-sac 35 peut être basculé pour per- mettre que le sac soit placé en position sur le plateau de balance ou enlevé de celui-ci après avoir été rempli.
Quand la substance débitée par la trémie 1 à travers le tube 8 s'écoule dans le sac en papier 36, le levier 23,25 gardera le sa position comme montré dans la figure 1, jusqu'à ce que/poids de la substance dans le sac aura atteint une valeur produisant l'équilibre entre ce poids et l'effet de la charge de ressort préalablement réglée, sur le bras de levier 23. Le levier 23, 25 oscillera alors à travers un état d'équilibre au cours duquel l'effet de la charge de ressort sur le bras 23 devient moindre du fait de la position inclinée du bras 23 par rapport à la position du bras 25.
Par conséquent, il est imparti au levier 23,25 un puissant mouvement dans le sens des aiguilles de montre de façon que le galet 18 est écarté de l'extrémité coudée 17 de la crémail- lère 12, et celle-ci est déplacée vers la gauche dans la figure 1 par le ressort 17 et fait tourner le pignon 11 de façon que l'arc subit une révolution de la position montrée en lignes pleines à la position montrée en lignes pointillées. Pendant ce mouvement de l'arc le tube repliable 8 est comprimé contre la paroi interne du tuyau 5, fermant ainsi le passage à travers ce tube et le débit de la substance au sac 36 se trouve interrompu. Le sac rempl peut maintenant être enlevé du plateau de balance 31+ et remplacé par un sac vide.
A l'aide du crochet à doigt 13 on ramène la crémaillère 12 à sa position initiale, et le levier 23, 25 de même reprendra sa position montrée dans la figure 1, position dans
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laquelle le galet 18 est à nouveau engagé dans l'extrémité coudée de la crémaillère, ce qui cale cette dernière dans sa position.
Le tube repliable 8 retombe à la position illustrée et le sac vide peut maintenant être rempli de la manière décrite exactement de la même quantité de substance.
L'appareil illustré dans la figure 3 comporte une base creuse 37 avec une colonne tubulaire 38, dont un coté présente une ouverture pourvue d'un couvercle détachable 39, cependant que l'extrémité supérieure ouverte est fermée à l'aide d'un couvercle amovible 40. Près de son extrémité supérieure et en regard du côté à ouverture, la colonne possède un bras creux 41 qui s'étend latéralement.
A l'intérieur de ce bras latéral 41 il est prévu un ou plusieurs couteaux 42 avec les arêtes dirigées en haut pour engage. des entailles 43 coupées dans un arbre 44 portant deux leviers à deux bras 45, 46, un de chaque côté du bras 41, seul le levier antérieur étant visible dans la figure 3.-Les bras 45 de ces le- viers sont connectés à pivot à une extrémité des tiges dépendantes 47, les autres extrémités de celles-ci étant connectées à pivot à une extrémité des barres 48 dont les autres extrémités sont connectées à pivot à des chevilles 49 de la base 37 en - dessous des couteaux 42. La colonne 38, le bras 45 et les tiges 47 et 48 forment en combinaison un parallélogramme articulé.
Chaque tige 47 est garnie d'un manchon 50 réglable longitu dinalement, ces manchons supportant un plateau de balance 51. Au- dessus de ce plateau se trouve disposé un tube de remplissage 52 dans le côté inférieur du bras latéral 41, pour débiter la substan ce d'une trémie (non illustrée) vers un récipient, celui-ci étant placé sur le plateau de balance, et de même le tube de remplissage 52 est muni d'un dispositif obturateur (non illustré dans la figu- re 3) destiné à interrompre l'écoulement de la substance vers le récipient à remplir.
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Le bras inférieur 46 porte un contrepoids 53 pourvu d'un bras 54 dirigé vers le haut et qui se dresse vers le haut inté- rieurement a la colonne 38. L'extrémité supérieure de ce bras 54 porte un bloc à courbure 55 sur lequel est placé et attaché par une extrémité une bande d'acier flexible 56. Cette bande d'acier est menée vers le bas autour d'une plaque 57 qui présente des extrémités courbées 58 et 59, et qui est attachée à un levier 60 porte lequel est muni d'un bloc 64 qui/un ou plusieurs couteaux 61 s'en- gageant dans les entailles 62 d'une barre transversale 63 dans la colonne 38.
L'autre extrémité de la bande d'acier 56 est menée par dessus et attachée à un bloc circulaire 65 faisant partie d'un bras 66 d'un levier 66, 67, lequel est pourvu d'un ou plusieurs couteaux 68 aux arêtes tournées vers le bas et qui engagent des entailles 69 pratiquées dans une latte transversale 70 fixée à la barre 71. Cette barre est munie d'une tête 72 à son extrémité supérieure, tête qui possède un trou(taraudé vertical pour la récep tion d'une tige filetée 73 capable de tourner dans le couvercle
40 et qui porte un pignon 74 engrenant avec une roue dentée plus grande 75 solidaire d'un arbre 76 qui traverse le couvercle 78 et porte extérieurement un bouton de manoeuvre 77.
Le bras de levier 67 porte un bloc 79 auquel est attaché une latte transversale 80 qui présente des entailles 81 dans les- quelles s'engagent les arêtes de couteaux 82 d'un organe formant pont 83, solidaire de l'extrémité supérieure d'un poids 84. A l'ex- trémité inférieure de ce poids est fixé une patte 85 laquelle est connectée par une articulation 86 à la barre 71. Les organes 67,
84, 86 et 71 forment en combinaison un parallélogramme articulé.
Le poids 84 constitue la charge fixe du système à leviers.
Au-dessus du tuyau d'alimentation 52 se trouve disposé une trémie (non illustrée) d'où la substance à peser est débitée de la même manière que montré dans la figure 1. De même le tuyau d'allé.
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-tation 52 est pourvu d'un obturateur comme celui qui a été décrit en rapport aux figures 1 et 2, et comportant une crémaillère actionnée par ressort pour connection de calage avec une extrémité d'un levier, l'autre extrémité de ce levier butant le bras de levier 46 pour être mis en oeuvre de la même manière que décrit en relation avec la figure 1 pour libérer la crémaillère, de sorte que la crémaillère commandée par ressort peut actionner l'obtura- teur.
Quand la substance s'écoule du tuyau d'alimentation 52 dans un récipient placé sur le plateau de balance 51, le système de leviers montré dans la figure 3 prendra la position illustrée en lignes pleines, jusqu'à ce que le poids de la substance débitée dans le récipient atteint une valeur produisant l'équilibre entre le sac et l'effet du poids fixe 84. A ce moment les leviers com- menceront à osciller hors de leur état d'équilibre, jusqu'à ce qu'ils occupent les positions montrées en lignes pointillées à une vitesse continuellement accrue.
De cette façon, à l'interven- tion des organes de connection (non illustrés) entre le système à leviers et l'obturateur à l'intérieur du tuyau d'alimentation 52, on réalise une fermeture rapide et efficace du tuyau d'alimen- tation et l'interruption résultant du débit de substance par le tuyau d'alimentation 52. Le récipient rempli peut maintenant être enlevé et remplacé par un récipient vide et le processus de rem- plissage est continué de la manière décrite et exactement pour la même quantité en poids, aussitôt que les différents éléments de l'appareil auront repris leur position initiale à l'intervention d'un crochet de manipulation non illustré.
Quand le poids de la substance introduite dans le réci- pient provoque la descente du plateau de balance 51 à sa position indiquée en lignes pointillées, le bras de moment actif du bras de levier 45 ne sera pas réduit à un degré appréciable, alors que le bras de moment du bras de levier 46 est considérablement
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réduit quand ce bras est déplacé de sa position montrée en lignes pleines à sa position montrée en lignes pointillées.
Simultanément, à l'intervention de la bande d'acier 56, le levier 60 sera déplacé de sa position montrée en lignes pleines à sa position montrée en lignes pointillées, avec le résultat que son bras de moment actif à droite de son point d'appui sera légè- rement accru, cependant que son bras de moment actif à gauche de son point d'appui sera considérablement diminué, et le levier 66, 67 oscillera de sa position montrée en lignes pleines à sa position montrée en lignes pointillées, ce dont il résulte que le bras de moment actif du bras de levier 66 est accru, et que le bras de moment actif du bras 67 est diminué.
A l'intervention de l'effet assemblé et simultané de ces leviers comme décrit, et quand on a atteint l'équilibre entre leurs fonctionnements dûs au poids fixe et au poids de la substance à débiter dans le réci- pient respectivement, un faible excès en poids de la substance débitée dans le récipient aura pour résultat une mise en oeuvre rapide et puissante de l'obturateur pour interrompre le processus de remplissage, ce qui rend ce processus précis et efficace.
La forme particulière du levier 60 est essentielle pour produire une réduction rapide d'un de ses bras de moment effectif.
Du fait des oscillations réciproques des leviers, la bande d'acier 6 gardera pratiquement sa longueur originale en raison de la manière dans laquelle elle est enroulée sur les blocs à courbure 55, 58, 59 et 65.
Le poids 84 peut être interchangeable pour prévoir toute quantité de substance à peser et doser dans les récipients.
L'effet du poids 84 en relation au poids sur le plateau de balance 51 peut être ajusté au moyen du bouton 77. En tournant ce bouton, l'engrenage 75, Il+ fait tourner la tige filetée 73, laquelle déplace la barre 71 et le ou les paliers 69, 70 vers le haut ou vers le bas, modifiant ainsi la position du poids fixe et
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par conséquent son effet sur le plateau de balance 51.
Les organes séparés de l'appareil peuvent être modifiés dans le cadre de l'invention. Ainsi on peut faire usage d'un nombre quelconque approprié de leviers. Les parties courbes enga- gées par la bande d'acier peuvent différer en forme de celles illustrées. Au lieu d'organes de traction on pourrait employer des organes de poussée. Quoique l'angle obtus entre les bras de levier tel que décrit est préférable, cet angle peut être un angle droit ou un angle aigu. Au lieu d'un poids ou d'une charge de ressort, il est possible de faire usage d'une charge magnétique La trémie 1 peut être pourvue d'un appareil vibrateur. Le guide 3 peut être interchangeable de sorte qu'on peut employer d'autres organes de guidage ayant un forage plus grand ou plus petit.
Le couvercle 78 ou celui 40 peuvent être munis d'une échelle indica- trice coopérant avec une aiguille fixée au couvercle 40 ou à celui 78.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Filling apparatus".
The present invention relates to an apparatus for automatically filling a container, for example a paper bag, with a predetermined amount of a substance.
The invention relates to those filling apparatuses which comprise an oscillating lever subjected to the action of a fixed weight in one direction, and to the weight of the substance supplied to the container in the opposite direction, so that when the weight of the substance in the container has reached a predetermined value, the lever is moved out of its equilibrium state and actuates by means of a member, for example a lever with two arms, a shutter device preferably circular at the inter-
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laughing of a feed channel, for example a member embracing a collapsible feed tube housed inside the feed channel, this tube being compressed using said member against the internal wall of the feed channel. feed closes the feed passage.
In these devices it is of the utmost importance that the interruption of the flow of the substance to be weighed takes place in an exact and uniform manner each time the device is in operation. For this reason it is necessary that the force required to actuate the shutter device has a certain minimum value, so that the more or less variable and similar friction forces which always present themselves, will not influence to an appreciable extent. operative accuracy of the shutter device.
In filling devices of currently known construction, the force actuating the closure device is exclusively determined by an excess of weight of the filling substance with respect to the fixed weight, because it is this excess weight which forces the lever oscillatory to move out of its equilibrium state, for all other forces move the lever in opposite directions and with moments of equal magnitude and in opposite direction.
In the filling apparatus according to the present invention, a greater force is obtained than that obtainable hitherto for actuating the obturator device using the same excess weight, or the same operating force as that obtained at this time. day with less excess weight, because the levi: is formed and arranged so that the torque imparted to the lever by the weight of the substance fed to the container is increased more, or decreased less, that the torque imparted by the fixed weight, or that it is increased while the torque imparted by the fixed weight is decreased, when
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movement of the lever out of its equilibrium state during the final part of the filling operation.
In this way a small excess of weight produces a powerful movement of the lever out of its equilibrium state, so much so that the force and the speed with which the shutter device is actuated are correspondingly increased. As a consequence of this the filling process can be carried out with much greater accuracy than in currently known construction apparatus, and it is for example possible to fill paper bags with an accuracy of an order of magnitude less than. the weight of the bag itself, i.e. an accuracy of the order of magnitude of one gram.
In a preferred form of construction of the filling apparatus according to the invention, the oscillating lever has two arms which form a relatively obtuse angle, preferably open from the upper side, both of which are subjected to the action of the fixed weight and of the weight of the substance fed to the container respectively, so that around the equilibrium state of the lever the angle between the direction of force due to the fixed weight and its corresponding lever arm is less than the angle between the direction of the force due to the weight of the substance fed to the container and its corresponding lever arm.
In this way, when the lever goes out of its state of equilibrium there is a rapid reduction of the active moment arm from the fixed weight, while the moment arm on which the weight of the substance fed to the container acts, does not is not modified to any essential degree. This mode of construction has been found to be the most practical, because a modification of the active moment arm can act in a simpler way for the fixed weight than for the weight of the substance fed to the container.
The container, for example a paper bag, during its filling is placed directly below the channel by
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which the substance is fed.
An even greater force is obtained to actuate the shutter device under the effect of the same excess weight, or the same force to actuate the shutter under the effect of an even less excess weight, with the intervention of another embodiment of the apparatus according to the invention, in which two levers with two arms are provided, one arm of each lever being subjected to the action of the fixed weight and of the weight of the substance supplied to the container respectively, and the other arms of each lever being interconnected by means of pressure members or tractiou and one or more intermediate levers.
These two-armed levers are interconnected in such a way that they are actuated in the same direction, and each lever increases the effect of the other lever in order to produce a great force to actuate the shutter device and interrupt. thus the filling process, under the effect of a small excess of weight of the substance fed to the container compared to the fixed weight. In this example, however, it is necessary that the shutter to interrupt the filling process will operate with corresponding accuracy and uniformity each time the apparatus is in use.
This necessary condition is fulfilled in an apparatus having a preferably circular feed channel provided with a collapsible feed tube and a closure member by means of which the feed tube is closed by being compressed against it. the internal wall of the channel, which interrupts the flow of the substance towards the container to be filled, this shutter according to the invention comprising a semi-circular arc which partially surrounds the foldable tube, and being pivotally mounted at its ends mounded on this channel on an axis practically at right angles to the axis of the channel.
The arc is preferably shaped so that it presses the tub =
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feed against the internal wall of the feed channel, before it reaches the horizontal plane passing through its axis of rotation.
The axis of rotation of the arc is preferably offset laterally with respect to the plane passing through the arc.
This arc functions as a shutter in relation to the other elements of the shutter device with an accuracy of the same order of magnitude and with the same uniformity at each operation as the other parts of the filling apparatus, and it does not interfere in any way other elements of the wise filling apparatus, such for example the collapsible tube.
The invention will be explained further in the following description in relation to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows schematically a construction mode of the filling apparatus according to the invention; Figure 2 shows a section on the line II-II of Figure 1 and Figure 3 shows a modified embodiment of an apparatus according to the invention, viewed in side elevation and partially in section.
The apparatus shown in Fig. 1 has a hopper for delivering the substance to be filled into containers. The outlet .2 of the hopper.1 has a tubular guide 3, provided with a perforated plate 4¯ movable horizontally, with the help of which the flow area of the hopper can be adjusted as desired.
At the lower end of the guide 3 is attached a pipe m which has a shoulder ¯6 and between this shoulder and the lower end of the guide 3 is firmly retained an external collar 1 of the upper end of a tube collapsible 8. This tube .8, made for example of rubber, is freely supen from inside the tube 2. and can be compressed using a
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shutter device comprising a semi-circular arc 9 provided at each end with a pivot 10. These pivots 10 are journaled horizontally in the wall of the pipe 1 so that the arc can be rotated inside the pipe, and the pivots are offset from the plane of the arc itself.
On one of the pivots 10 is fixed a pinion 11 which meshes with a rack 12 disposed horizontally outside the pipe 5. The rack carries at one end a finger hook 13 and at a short distance from the latter a stop 14, and at the other end it is provided with an elbow 15. A tension spring 17 is located between a tab 16 and the wall of the pipe 5.
In the position shown in Figure 1, the rack 12 is wedged using a roller 18 which engages in the elbow 15, said roller 18 being disposed at the end of an arm 19 of a lever. two arms, the other arm 20 of which is provided with a roller 21. This lever with two arms 19, 20 has its fulcrum at 22. The roller 21 is arranged to roll along an arm 23 of a another lever with two arms which has its fulcrum at 24, the other arm of this lever being designated by 25.
The lever arm 23 is subjected to the action of two springs 26 and 27 arranged as an extension of one another and connected to the lever arm 23 by a rod 28. The tension of the combined springs 26 and 27 can be adjusted to using a threaded pin 30 and an adjusting nut 31. The spring 26 is a relatively weak spring which is active for light loads of the lever arm 23 ,. When this arm has to undergo heavier loads, the springs 26 and 27 are tensioned by means of the nut 31 and when the spring 26 has reached its extreme position, the rod 28 will act on the more powerful spring 27 at the end. intervention of a stop 32.
The lever arm 25 which is practically horizontal and forms an obtuse angle with the lever arm 23, carries at its free end two descending rods 33 which support by their
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at the bottom ends a vertically movable weighing pan 34, and above this a rotatable and movable bag holder 35, which serves to hold in an upright position a paper bag 36 placed on the weighing pan 34 , during the filling process. The relative position of the scale pan 34 and the bag holder 35 can be changed to accommodate different sizes of bags, and the bag holder 35 can be tilted to allow the bag to be placed in the over position. weighing pan or removed from it after being filled.
When the substance delivered from the hopper 1 through the tube 8 flows into the paper bag 36, the lever 23,25 will keep its position as shown in figure 1, until / weight of the substance in the bag will have reached a value producing the equilibrium between this weight and the effect of the pre-set spring load on the lever arm 23. The lever 23, 25 will then oscillate through a state of equilibrium in which l The effect of the spring load on the arm 23 becomes less due to the inclined position of the arm 23 relative to the position of the arm 25.
Therefore, the lever 23,25 is imparted a powerful clockwise movement so that the roller 18 is moved away from the bent end 17 of the rack 12, and the latter is moved towards the right. left in Figure 1 by the spring 17 and rotates the pinion 11 so that the arc undergoes a revolution from the position shown in solid lines to the position shown in dotted lines. During this movement of the arc the collapsible tube 8 is compressed against the internal wall of the tube 5, thus closing the passage through this tube and the flow of the substance to the bag 36 is interrupted. The filled bag can now be removed from the scale pan 31+ and replaced with an empty bag.
Using the finger hook 13, the rack 12 is returned to its initial position, and the lever 23, 25 will likewise return to its position shown in FIG. 1, position in
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which the roller 18 is again engaged in the angled end of the rack, which secures the latter in its position.
The collapsible tube 8 drops back to the position shown and the empty bag can now be filled as described with exactly the same amount of substance.
The apparatus illustrated in figure 3 comprises a hollow base 37 with a tubular column 38, one side of which has an opening provided with a detachable cover 39, while the open upper end is closed with a cover. removable 40. Near its upper end and facing the opening side, the column has a hollow arm 41 which extends laterally.
Inside this lateral arm 41 there is provided one or more knives 42 with the edges directed upwards for engagement. notches 43 cut in a shaft 44 carrying two levers with two arms 45, 46, one on each side of the arm 41, only the front lever being visible in figure 3.-The arms 45 of these levers are pivotally connected at one end of the dependent rods 47, the other ends thereof being pivotally connected to one end of the bars 48, the other ends of which are pivotally connected to pegs 49 of the base 37 below the knives 42. The column 38, the arm 45 and the rods 47 and 48 in combination form an articulated parallelogram.
Each rod 47 is fitted with a sleeve 50 adjustable longitudinally, these sleeves supporting a weighing plate 51. Above this plate is arranged a filling tube 52 in the lower side of the lateral arm 41, to deliver the substance. this from a hopper (not shown) to a container, the latter being placed on the weighing pan, and likewise the filling tube 52 is provided with a closure device (not illustrated in FIG. 3) intended for in interrupting the flow of the substance to the container to be filled.
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The lower arm 46 carries a counterweight 53 provided with an arm 54 directed upwards and which rises upwardly inside the column 38. The upper end of this arm 54 carries a curvature block 55 on which is placed and attached at one end a flexible steel strip 56. This steel strip is led down around a plate 57 which has curved ends 58 and 59, and which is attached to a door lever 60 which is provided with a block 64 which / one or more knives 61 engage in the notches 62 of a transverse bar 63 in the column 38.
The other end of the steel strip 56 is led over and attached to a circular block 65 forming part of an arm 66 of a lever 66, 67, which is provided with one or more knives 68 with turned edges. downwards and which engage notches 69 made in a transverse slat 70 fixed to the bar 71. This bar is provided with a head 72 at its upper end, which head has a hole (vertical thread for receiving a threaded rod 73 capable of turning in the cover
40 and which carries a pinion 74 meshing with a larger toothed wheel 75 integral with a shaft 76 which passes through the cover 78 and externally carries an operating button 77.
The lever arm 67 carries a block 79 to which is attached a transverse slat 80 which has notches 81 in which engage the knife edges 82 of a bridge member 83, integral with the upper end of a weight 84. At the lower end of this weight is fixed a tab 85 which is connected by an articulation 86 to the bar 71. The members 67,
84, 86 and 71 in combination form an articulated parallelogram.
Weight 84 constitutes the fixed load of the lever system.
Above the supply pipe 52 is disposed a hopper (not shown) from which the substance to be weighed is discharged in the same manner as shown in figure 1. Likewise the aisle pipe.
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-tation 52 is provided with a shutter like that which has been described in relation to Figures 1 and 2, and comprising a spring-actuated rack for wedging connection with one end of a lever, the other end of this lever abutting the lever arm 46 to be operated in the same manner as described in relation to FIG. 1 to release the rack, so that the spring-loaded rack can actuate the shutter.
As the substance flows from the supply pipe 52 into a container placed on the weighing pan 51, the lever system shown in figure 3 will assume the position shown in solid lines, until the weight of the substance delivered into the container reaches a value which produces equilibrium between the bag and the effect of the fixed weight 84. At this point the levers will begin to oscillate out of their state of equilibrium, until they occupy the positions shown in dotted lines at continuously increased speed.
In this way, with the intervention of the connecting members (not shown) between the lever system and the shutter inside the supply pipe 52, a rapid and efficient closure of the supply pipe is achieved. - tation and resulting interruption of the flow of substance through the supply pipe 52. The filled container can now be removed and replaced with an empty container and the filling process is continued in the manner described and exactly the same. quantity by weight, as soon as the various elements of the apparatus have returned to their initial position with the intervention of a handling hook, not shown.
When the weight of the substance introduced into the container causes the weighing pan 51 to descend to its position shown in dotted lines, the active moment arm of the lever arm 45 will not be reduced to any appreciable degree, while the moment arm of lever arm 46 is considerably
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reduced when this arm is moved from its position shown in solid lines to its position shown in dotted lines.
Simultaneously, with the intervention of the steel strip 56, the lever 60 will be moved from its position shown in solid lines to its position shown in dotted lines, with the result that its active moment arm to the right of its point of support will be slightly increased, while its active moment arm to the left of its fulcrum will be considerably decreased, and lever 66, 67 will oscillate from its position shown in solid lines to its position shown in dotted lines. as a result, the active moment arm of the lever arm 66 is increased, and the active moment arm of the arm 67 is decreased.
With the intervention of the assembled and simultaneous effect of these levers as described, and when the equilibrium has been reached between their operations due to the fixed weight and the weight of the substance to be discharged in the container respectively, a slight excess by weight of the substance delivered into the container will result in a fast and powerful operation of the shutter to interrupt the filling process, making this process precise and efficient.
The particular shape of the lever 60 is essential to produce a rapid reduction of one of its effective moment arms.
Due to the reciprocal oscillations of the levers, the steel strip 6 will practically keep its original length due to the way in which it is wound on the curvature blocks 55, 58, 59 and 65.
The weight 84 may be interchangeable to provide any amount of substance to be weighed and metered into the containers.
The effect of the weight 84 in relation to the weight on the weighing pan 51 can be adjusted by means of the knob 77. By turning this knob, the gear 75, II + turns the threaded rod 73, which moves the bar 71 and the or the steps 69, 70 up or down, thus changing the position of the fixed weight and
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hence its effect on the weighing pan 51.
The separate parts of the apparatus can be modified within the scope of the invention. Thus, any suitable number of levers can be used. The curved parts engaged by the steel strip may differ in shape from those shown. Instead of pulling members, one could use pushing members. Although the obtuse angle between the lever arms as described is preferable, this angle may be a right angle or an acute angle. Instead of a weight or a spring load, it is possible to make use of a magnetic load. Hopper 1 can be provided with a vibrating device. The guide 3 can be interchangeable so that other guide members having a larger or smaller bore can be employed.
The cover 78 or that 40 may be provided with an indicating scale cooperating with a needle fixed to the cover 40 or to that 78.
CLAIMS.
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