Flüssigkeitsfiillanordnung.
Beim Einfüllen von Flüssigkeit in : Behäl- ter während der Herstellung dieser Behälter bzw. im Wege des Zusammenpressens und Verklebens einer Hülse oder dergleichen quer zu ihrer Vorwärtsbefördertmgsrichtung ist es ein angestrebter Zweck, ja sogar eine Not wendigkeit, die Flüssigkeitszuführunff auf eine solche Weise zu regeln, dass ein möglichst konstantes Flüssigkeitsniveau in der Hülse oder dergleiehen aufreehterhalten wird, aus welcher die angefüllte Verpackung hergestellt wird.
Insbesondere bei der Verpackung von schaumende.n Flüssigkeiten in der oben angedeuteten Weise ist es vorteilhaft, das Füll- rohr unterhalb des Flüssigkeitsniveaus in die Hülse, aus welcher die Verpackung hergestellt wird, einmünden zu lassen, damit Schaumbildung vermieden wird.
Das oben angedeutete Regelungsproblem zeigt sich z. B. beim Herstellen und gleichzeitigen Anfüllen von tetraederförmigen Verpackungen gemäss den schweizerischen Patenten Nrn. 302766 und 302767.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsfüllanordnung, durch die das oben gestellte Problem gelöst wird. Die erfindungsgemäss Anordnung besteht aus mindestens einem in der Flüssigkeitszufuhrleitung angeordneten Magnetventil, in dessen elektrischen Stromkreis ein Kippschalter, vorzugsweise ein Quecksilberkippsehalter, eingeschaltet ist zur Steuerung der Öffnung und der Schlie ssnng des Ventils, welcher Schalter in der einen Stellung den Strom zum Magnetventil geschlossen und dadurch das Ventil offen hält, in der andern Stellung dagegen den Strom unterbricht, so dass das Ventil geschlossen wird, wobei der Kippschalter so angeordnet ist, um aus der einen in die andere SteÜ lung umzuwechseln, wenn das Plüssigkeits- niveau in der Hülse,
aus welcher die Verpackungen hergestellt werden, eine gewisse Höhe übertritt. Die Beeinflussung des Queeksilberkippschalters zwecks Umstellung desselben kann beispielsweise durch eine Schwimmeranordnung oder vermittels eines in einem Niveaurohr eingeschlossenen Gasvolumens, z. B. Luftvolumens, erfolgen, welehes eine das eine Ende des Quecksilberkippsehalters unterstützende Membrane beeinflusst.
Die Erfindung soll nun unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen eingehender be schrieben werden. Auf denselben sind als Beispiele drei verschiedene Ausführungsfor- men gezeigt, die beispielsweise an einer Tetraederverpaekungsmasehine gemäss den obengenannten Patenten angewendet werden können.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung, teilweise im Schnitt, bei welcher der Quecksilberkippschal- ter durch eine Schwimmeranord nung beeinflusst wird,
Fig. 2 eine Anordnung, gleichfalls teilweise im Schnitt, bei welcher der Quecksilber- kippschalter vermittels eines eingeschlossenen Gasvolumens beeinflusst wird und bei welcher nvei, von je einem Queeksilberkippsehalter gesteuerte Ventile vorhanden sind, die in der Flüssigkeitszufuhrleitung parallel geschaltet sind, und schliesslich
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellt perspektivische Ansieht einer Maschine zur Formung einer Hülse gemässPatentNr. 302767, die mit einer Tetraederformungsmaschine gemäss Patent Nr.
302766 zusammengekoppelt werden soll, wobei diese Figur die Einführung des Füllrohres und des Niveaurohres in die unter Formung stehende Hülse illustriert.
Die gleichen oder entsprechenden Kon struktionsteile sind in den Figuren mit gleiehen Bezugszeichen versehen worden.
Auf den Figuren bezeichnet 10 eine Hülse, die durch Umbiegen einer kontinuierlichen Bahn aus entsprechendem Verpackungsmate- rial um eine mit der Längsrichtung der Bahn parallelen Achse und durch Zusammenfügen der Bahnkanten hergestellt gedacht wird.
Oberhalb des obersten Umbiegeorganes 12 (Fig. 3) wird zwischen den Bahnkanten eine keilförmige Öffnung 14 gebildet, durch welche ein Flüssigkeitsfüllrohr 16 sowie ein Halter 18 für ein Schwimmerrohr 20 (Fig. 1) bzw. ein Niveaurohr 22 (Fig. 2 und 3) passiert.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung ist innerhalb des Schwimmerrohres 20 auf einer Litze oder einem Draht 24 ein Schwimmer 26 aufgehängt, der oben und unten mit kleinen Erhöhungen 28 versehen ist, um die Entstehung störender Kapillärkräfte zufoIge des Kontaktes zwischen den Seitenwänden des Schwimmers und der Innenwand des Schwimmerrohres zu verhindern. Der Aufhängedraht bzw. die Aufhängelitze 24 ist bei 30 an einem um eine am Schwimmerrohrhalter 18 gelagerte Achse 32 schwenkbaren EIebarm 34 befestigt, der teils einen Quecksilberkippschalter 36 und teils ein Gegengewicht 38 für das Ausbalancieren des Kippsystems trägt.
Der Queck silberkippschalter 36 steuert durch Vermittlung eines Relais R ein Magnetventil 42 im Flüssigkeitsfüllrohr 16.
Diese Anordnung arbeitet wie folgt:
Wenn der Strom durch den Schalter 36 geschlossen ist, ist das Ventil 42 geöffnet. Die Flüssigkeit wird hierbei mit etwas grösserer Gesehwindigkeit zugeführt, als erforderlich, so dass das Flüssigkeitsniveau 44 in der Hülse 10 steigt. Dadurch wird der Schwimmer gehoben, so dass das Gegengewicht 38 den Kipparm 34 mit dem darauf gelagerten Quecksil berkippschalter umzukippen vermag, wobei der Strom zum Magnetventil 42 unterbro chen und dieses Ventil geschlossen wird.
Dadurch wird das Niveau 44 bei fortgesetzter Herstellung von Verpackungen sinken, wobei der Schwimmer den Kipparm 34 in die ursprüngliehe Lage desselben hinüberzieht und der Queeksilberkippsehalter den Strom zum Ventil 42 aufs neue schliesst, so dass das letztere wieder geöffnet wird.
Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführung bezeichnet. 10, wie vorher, die während ihrer Vorwärtsbeförderung und während kontinuierlichem Anfüllen mit einer Flüssigkeit zu tetraederförmigen Verpackungen umge- formte Hülse. Mit 16 wird das von einem Tank 50 kommende Flüssigkeitsfüllrohr, und mit 22 das an die Kippanordnungen zweier Quecksilberkippschalter 52 und 52' angeschlossene Niveaurohr bezeichnet.
Die Queeksilberkippsehalter sind an dem einen Ende um je eine feste Achse 54 bzw. 54' herum kippbar gelagert und am andern Ende an je einer Membrane 56 bzw. 56'gelenkig befestigt Diese Membrane decken je eine trichterförmige Kammer 58 bzw. 58', die mit dem Niveaurohr 22 in offener Verbindung stehen. Die Stromsehalter 52 und 52' sind in den Stromkreis je eines Magnetventils 60 bzw.
60' eingesetzt, die in je einer Zweigleitung 62 bzw. 62' des Füllrohres 16 angeordnet sind.
Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung arbeitet wie folgt:
Beim Schliessen des Stromes werden beide Ventile 60 und 60' geöffnet. Hierbei strömt Flüssigkeit aus dem Tank 50 durch die bei den Zweigleitungen 62 und 62' mit etwas grösserer Geschwindigkeit, als der Kapazität der Verpackungsmaschine entspricht, was zur Folge hat, dass das Niveau 44 in der Hülse 10 und selbstverständlich auch das entsprechende Niveau im Rohre 22 steigt. Dies hat seinerseits einen erhöhten Druck auf das im Niveaurohr 22 eingeschlossene Gas zur Folge, welcher Druck eine Ausbuchtung der Membrane 56 aufwärts verursacht und hierdurch auch das Umkippen des Quecksilberstromschalters 52, so dass der Strom zum Ventil 60 unterbrochen und dieses Ventil geschlossen wird.
Die Membrane 56' ist für einen höheren Druck dimensioniert und tritt nur in Wirk- samkeit, wenn ein Fehler entsteht, so dass die Flüssigkeit in der Hülse 10 fortwährend steigt; hierbei unterbricht auch der Stromschalter 52' den Strom und schliesst das Ventil 60'.
Normal soll jedoch, wenn das Ventil 60 geschlossen, das Ventil 60' aber geöffnet ist, durch die Zweigleitung 62' und das Füllrohr 16 etwas weniger Flüssigkeit emporströmen, als der Kapazität der Verpackungsmaschine entspricht. : Dadurch sinkt das Niveau 44 aufs neue; der Gasdruck im Niveaurohr 22 verringert sich und die Membrane 56 erhält ihre normale Lage zurück, wobei der Strom zum Ventil 60 aufs neue geschlossen wird, so dass das Ventil geöffnet wird, wonach der Verlauf sich wiederholt.
Aus dem Vorhergehenden dürfte vollständig klar hervorgehen, dass man mit der beschriebenen Anordnung eine automatische Regelung der Flüssigkeitszufuhr und zufriedenstellend kleine Niveauvariationen in der Hülse 10 erreicht.
Die Schwimmeranordnung gemäss Fig. 1 kann ebenfalls mit zwei Stromschaltern und Ventilen gemäss Fig. 2 kombiniert werden, wie auch ein durch eine Druckmembrane beeinflusster Quecksilberkippsehalter gemäss Fig. 2 an Stelle der Schwimmeranordnung in der einfacheren Ausführung gemäss Fig. 1 angewendet werden kann. Ferner kann der Kippschalter 52' gemäss Fig. 2 so angeordnet werden, dass er beide Ventile 60 und 60' be einflusst und dadurch als eine Art Katastrophensicherung zu vollständigem Abschluss der Flüssigkeitszufuhr dient.
Es kann ferner die Flüssigkeitsznfuhrleitung zwei Leitungszweige aufweisen und ein von einem Kippschalter gesteuertes Ma gnetventil nur in einem der Zweige angeordnet sein.
Liquid fill arrangement.
When filling liquid into: containers during the manufacture of these containers or by compressing and gluing a sleeve or the like transversely to its forward conveying direction, it is an intended purpose, even a necessity, to regulate the liquid supply in such a way that as constant a liquid level as possible is maintained in the sleeve or the like from which the filled packaging is made.
Particularly when packing foaming liquids in the manner indicated above, it is advantageous to let the filling tube open below the liquid level into the sleeve from which the packing is made, so that foam formation is avoided.
The regulation problem indicated above is shown e.g. B. in the production and simultaneous filling of tetrahedral packaging according to Swiss patents 302766 and 302767.
The present invention relates to a liquid filling arrangement by means of which the above problem is solved. The arrangement according to the invention consists of at least one solenoid valve arranged in the liquid supply line, in whose electrical circuit a toggle switch, preferably a mercury tilt holder, is switched on to control the opening and closing of the valve, which switch in one position closes the current to the solenoid valve and thereby keeps the valve open, in the other position, on the other hand, interrupts the current so that the valve is closed, whereby the toggle switch is arranged to switch from one position to the other when the fluid level in the sleeve,
from which the packaging is made exceeds a certain height. The influence of the Queek silver toggle switch for the purpose of changing the same can be done, for example, by a float arrangement or by means of a gas volume enclosed in a level tube, e.g. B. volume of air, which affects a membrane supporting one end of the mercury tip holder.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. On the same, three different embodiments are shown as examples, which can be used, for example, on a tetrahedron packaging machine according to the patents mentioned above.
In the drawings show:
1 shows an arrangement, partly in section, in which the mercury toggle switch is influenced by a float arrangement,
2 shows an arrangement, also partially in section, in which the mercury toggle switch is influenced by means of an enclosed gas volume and in which there are nvei valves controlled by a Queeksilber tip holder, which are connected in parallel in the liquid supply line, and finally
Fig. 3 is a perspective view, partly in section, of a machine for forming a sleeve according to patent no. 302767, which was made with a tetrahedral machine according to patent no.
302766 is to be coupled together, this figure illustrating the introduction of the filling pipe and the level pipe into the sleeve under formation.
The same or corresponding construction parts have been given the same reference numerals in the figures.
In the figures, 10 denotes a sleeve which is intended to be produced by bending a continuous web of appropriate packaging material about an axis parallel to the longitudinal direction of the web and by joining the web edges.
Above the uppermost bending element 12 (Fig. 3), a wedge-shaped opening 14 is formed between the web edges, through which a liquid filling pipe 16 and a holder 18 for a float pipe 20 (Fig. 1) or a level pipe 22 (Fig. 2 and 3) happens.
In the embodiment shown in Fig. 1, a float 26 is suspended within the float tube 20 on a strand or a wire 24, which is provided with small elevations 28 at the top and bottom in order to cause disruptive capillary forces to occur in the contact between the side walls of the float and to prevent the inner wall of the float tube. The suspension wire or the suspension cord 24 is attached at 30 to an arm 34 pivotable about an axis 32 mounted on the float tube holder 18, which partly carries a mercury toggle switch 36 and partly a counterweight 38 for balancing the tilting system.
The mercury toggle switch 36 controls a solenoid valve 42 in the liquid filling pipe 16 through the intermediary of a relay R.
This arrangement works as follows:
When the current through switch 36 is closed, valve 42 is open. In this case, the liquid is fed in at a somewhat greater speed than necessary, so that the liquid level 44 in the sleeve 10 rises. As a result, the float is lifted so that the counterweight 38 is able to tip over the rocker arm 34 with the mercury switch mounted thereon, the current to the solenoid valve 42 being interrupted and this valve being closed.
As a result, the level 44 will drop as the packaging continues to be produced, the float pulling the rocker arm 34 over to its original position and the Queeksilberkippehalter closing the flow to the valve 42 again so that the latter is opened again.
In the embodiment shown in FIG. 10, as before, the sleeve formed into tetrahedral packaging during its forward conveyance and during continuous filling with a liquid. The liquid filling pipe coming from a tank 50 is denoted by 16 and the level tube connected to the tilting arrangements of two mercury toggle switches 52 and 52 'is denoted by 22.
The Queeksilberkippehalter are mounted tiltable at one end around a fixed axis 54 or 54 'each and at the other end articulated to a membrane 56 or 56'. These membranes each cover a funnel-shaped chamber 58 or 58 ', which with the level tube 22 are in open connection. The power switches 52 and 52 'are each in the circuit of a solenoid valve 60 or
60 'are used, each of which is arranged in a branch line 62 or 62' of the filling pipe 16.
The arrangement shown in Fig. 2 works as follows:
When the flow closes, both valves 60 and 60 'are opened. In this case, liquid flows from the tank 50 through the branch lines 62 and 62 'at a slightly greater speed than the capacity of the packaging machine, which means that the level 44 in the sleeve 10 and of course the corresponding level in the pipe 22 increases. This in turn results in an increased pressure on the gas trapped in the level tube 22, which pressure causes the membrane 56 to bulge upwards and thereby also the mercury flow switch 52 to tip over, so that the flow to the valve 60 is interrupted and this valve is closed.
The membrane 56 'is dimensioned for a higher pressure and only comes into effect when a fault occurs, so that the liquid in the sleeve 10 continuously rises; here the current switch 52 'also interrupts the current and closes the valve 60'.
Normally, however, when the valve 60 is closed but the valve 60 'is open, somewhat less liquid should flow up through the branch line 62' and the filling tube 16 than corresponds to the capacity of the packaging machine. : This drops level 44 again; the gas pressure in the level tube 22 is reduced and the diaphragm 56 is restored to its normal position, the flow to the valve 60 being closed again so that the valve is opened, after which the process is repeated.
From the foregoing it should be completely clear that one achieves automatic regulation of the liquid supply and satisfactorily small level variations in the sleeve 10 with the arrangement described.
The float arrangement according to FIG. 1 can also be combined with two current switches and valves according to FIG. 2, as well as a mercury tilt holder influenced by a pressure membrane according to FIG. 2 instead of the float arrangement in the simpler embodiment according to FIG. 1. Furthermore, the toggle switch 52 'according to FIG. 2 can be arranged in such a way that it influences both valves 60 and 60' and thereby serves as a type of disaster safety device to completely shut off the liquid supply.
Furthermore, the liquid supply line can have two line branches and a solenoid valve controlled by a toggle switch can be arranged in only one of the branches.