NO118786B

NO118786B -

Info

Publication number: NO118786B
Application number: NO4771/68A
Authority: NO
Inventors: K Eriksen
Original assignee: Mo Och Domsjoe Ab
Priority date: 1967-11-29
Filing date: 1968-11-28
Publication date: 1970-02-09
Also published as: US3591524A; DK127921B; DE1811023A1; NL6817041A; GB1221476A; SE306981B

Description

Automatisk fylleinnretning for flytende eller plastiske stoffer. Automatic filling device for liquid or plastic substances.

Oppfinnelsen angår en innretning til The invention relates to a further device

automatisk fylling av avmålte mengder flytende eller plastiske stoffer, som margarin, som tilføres under trykk i beholdere, hvilken innretning er forsynt med en dobbeltvirkende målesylinder med såkalt flyvende stempel og med en fordeler, som avvekslende forbinder den ene eller annen ende av målesylinderen med tilførselsledningen, og samtidig den motsatte ende av målesylinderen med avløpsledningen, samt med en til styring av fordeleren tjenende servomekanisme, som manøvreres av et trykkmedium, nemlig som følge av trykkøkning i tilførselsledningen, når stemplet i målesylinderen når en av sine endestillinger. automatic filling of measured amounts of liquid or plastic substances, such as margarine, which are supplied under pressure in containers, which device is equipped with a double-acting measuring cylinder with a so-called flying piston and with a distributor, which alternately connects one or the other end of the measuring cylinder to the supply line, and at the same time the opposite end of the measuring cylinder with the drain line, as well as with a servo mechanism serving to control the distributor, which is maneuvered by a pressure medium, namely as a result of a pressure increase in the supply line, when the piston in the measuring cylinder reaches one of its end positions.

En slik innretning, i hvilken en forde-lerkran i tilførselsledningen for stoffet om-dreies ved hjelp av en servomekanisme, som trer i funksjon i det øyeblikk, i hvilket trykkøkning i tilførselsledningen stiger over en bestemt verdi som følge av at stemplet i målesylinderen når en av sine endestillinger, er tidligere kjent. Servomekanismen er ved denne kjente innretning utført slik at den allerede ved forangående omkobling av fordeleren — altså før stemplet i målesylinderen har fullført sitt neste slag — er bragt i den stilling, i hvilken til-førselen til målesylinderen innkobles ved manøvrering av servomekanismen. Dette har den ulempe at hvis det tilførte stoff blir mer viskost eller tilførselen forhøyes Such a device, in which a distributor tap in the supply line for the substance is turned by means of a servo mechanism, which comes into operation at the moment in which the pressure increase in the supply line rises above a certain value as a result of the piston in the measuring cylinder reaching a of their final positions, are previously known. In this known device, the servo mechanism is designed so that it is already in the previous switching of the distributor - that is, before the piston in the measuring cylinder has completed its next stroke - brought into the position in which the supply to the measuring cylinder is switched on by maneuvering the servo mechanism. This has the disadvantage that if the supplied substance becomes more viscous or the supply is increased

— hvilket i begge tilfeller bevirker en trykkøkning i tilførselsledningen — fore-ligger mulighet for at servomekanismen — which in both cases causes an increase in pressure in the supply line — there is a possibility that the servo mechanism

trer for tidlig i funksjon, og at derfor vek- takes effect too soon, and that therefore

ten av den intermitterende avgitte mengde av stoffet ikke er konstant. ten of the intermittently delivered quantity of the substance is not constant.

Denne og andre ulemper ved den kjente innretning undgåes ifølge oppfinnelsen derved at der for styring av servomekanismen er anordnet en styresleid, som når målesylinderens stempel nærmer seg en av sine endestillinger, beveges slik av stemplet at fordeleren omkobles når servomekanismen trer i funksjon. På denne må-te sikres en positiv styring av servomekanismen, slik at fordeleren ikke kan omkobles før målesylinderens stempel har nådd sin endestilling. According to the invention, this and other disadvantages of the known device are avoided by the fact that a guide rail is arranged for controlling the servo mechanism, which, when the piston of the measuring cylinder approaches one of its end positions, is moved by the piston in such a way that the distributor is switched when the servo mechanism comes into operation. In this way, a positive control of the servo mechanism is ensured, so that the distributor cannot be switched before the piston of the measuring cylinder has reached its end position.

Fortrinnsvis drives servomekanismen ved hjelp av en over fordeleren anordnet buffersylinder med bevegelig stempel, som på den ene side er belastet av det tilførte stoff og på den annen side av manøvre-ringsmediet, og ved sin bevegelse åpner og stenger forbindelsen mellom kilden for ma-nøvreringsmediet og servomekanismen. Derved blir det mulig å innstille belastnin-gen av stemplet i buffersylinderen nøyak-tig svarende til trykket i tilførselslednin-gen for stoffet, slik at der undgåes store trykkforskjeller i stoffet, i det øyeblikk i hvilket målesylinderens stempel når en av sine endestillinger. Ved en gunstig utførel-sesform for innretningen ifølge oppfinnelsen er det på målesylinderens stempel anordnet to anslag, som ved hjelp av en sving-bar vektstang, som er festet på en faststående akse avvekslende påvirker styre-sleiden for servomekanismen. På denne måte manøvreres servomekanismens styresleid direkte og positivt av målesylinderens stempel, slik at servomekanismen først omkobles like før stemplet har nådd sin endestilling. Preferably, the servo mechanism is operated by means of a buffer cylinder with a movable piston arranged above the distributor, which is loaded on one side by the supplied substance and on the other side by the maneuvering medium, and by its movement opens and closes the connection between the source of the maneuvering medium and the servo mechanism. Thereby it becomes possible to set the load on the piston in the buffer cylinder exactly corresponding to the pressure in the supply line for the substance, so that large pressure differences in the substance are avoided at the moment in which the piston of the measuring cylinder reaches one of its end positions. In a favorable embodiment of the device according to the invention, two stops are arranged on the piston of the measuring cylinder, which by means of a pivotable weight rod, which is fixed on a fixed axis, alternately affects the guide slide for the servo mechanism. In this way, the servo mechanism's guide rail is maneuvered directly and positively by the measuring cylinder's piston, so that the servo mechanism is only switched on just before the piston has reached its end position.

For at der ved hvert slag av målesylinderens stempel skal oppnåes en gjen-nomstrømning av stoffet, består fordeleren fortrinnsvis av to sleider, nemlig av en ved hver ende av målesylinderen, hvilke sleider er forbundet med hverandre ved hjelp av en vektbjelke, som drives av servomekanismens stempel. In order for a through-flow of the substance to be achieved with each stroke of the measuring cylinder's piston, the distributor preferably consists of two slides, namely one at each end of the measuring cylinder, which slides are connected to each other by means of a weight beam, which is driven by the servo mechanism's piston.

Oppfinnelsen skal i det følgende be-skrives nærmere i forbindelse med tegningen, hvor der i skjematisk snitt er illustrert en fylleinnretning ifølge oppfinnelsen. In the following, the invention will be described in more detail in connection with the drawing, where a filling device according to the invention is illustrated in schematic section.

Den viste innretning består av føl-gende tre hoveddeler: En målesylinder A, en servomekanisme S til styring av fordeleren for målesylinderen A og en buffersylinder B til forbigå-ende opptagning av overskuddet av stoffet som skal ifylles og til manøvrering av servomekanismen S. The device shown consists of the following three main parts: A measuring cylinder A, a servo mechanism S for controlling the distributor for the measuring cylinder A and a buffer cylinder B for temporarily absorbing the surplus of the substance to be filled and for maneuvering the servo mechanism S.

Målesylinderen A består av et sylindrisk hus 1, hvis ender er lukket med deks-lene 2 og 3. I huset 1' er et stempel 4, som består av endeflatene 5 og 6, som er stivt forbundet med hverandre ved hjelp av en stang 7, flyvende anordnet. For at der skal fåes en god tetning, er det til hver av endeflatene 5 og 6 ved hjelp av en ring 9 festet en mansjett 8 av elastisk materiale. I dekslet 2 befinner der seg en sylindrisk kanal 10, i hvilken en sylindrisk sleid 11 kan beveges frem og tilbake ved hjelp av en stang 12, slik at sleiden 11 i sin ene ytterstilling stenger utløpsåpningen 13 i dekslet 2, og i sin annen ytterstilling stenger innløpsåp-ningen 14. I flukt med stangen 12 er det til sleiden 11 festet et avløpsrør 15, hvis indre gjennom åpninger 16 kan forbindes med åpningen 13. For tetning av endene av kanalen 10 er stangen 12 forsynt med en brystning 17 samt pakningsring, og rø-ret 15 med en brystning 18 og pakningsring. , The measuring cylinder A consists of a cylindrical housing 1, the ends of which are closed with the covers 2 and 3. In the housing 1' is a piston 4, which consists of the end surfaces 5 and 6, which are rigidly connected to each other by means of a rod 7 , flying device. In order to obtain a good seal, a cuff 8 of elastic material is attached to each of the end faces 5 and 6 by means of a ring 9. In the cover 2 there is a cylindrical channel 10, in which a cylindrical slide 11 can be moved back and forth by means of a rod 12, so that the slide 11 in its one extreme position closes the outlet opening 13 in the cover 2, and in its other extreme position closes the inlet opening 14. In line with the rod 12, a drain pipe 15 is attached to the slide 11, the inside of which can be connected to the opening 13 through openings 16. To seal the ends of the channel 10, the rod 12 is provided with a parapet 17 and a sealing ring, and the tube 15 with a parapet 18 and sealing ring. ,

På samme måte er dekslet 3 forsynt med en sylindrisk kanal 10' med sleid 11' og drivstang 12', samt med en utløpsåp-ning 13' og innløpsåpning 14', mens sleiden 11' har et utløpsrør 15' med åpning 16', og brystning 18'. Sluttelig er stangen 12" på samme måte som stangen 12 forsynt med en brystning 17' med tetningsring. In the same way, the cover 3 is provided with a cylindrical channel 10' with slide 11' and drive rod 12', as well as with an outlet opening 13' and inlet opening 14', while the slide 11' has an outlet pipe 15' with opening 16', and parapet 18'. Finally, the rod 12" is provided in the same way as the rod 12 with a parapet 17' with a sealing ring.

Endene av stengene 12 og 12' er hver ved hjelp av en stift- og slissforbindelse 19, 19' forbundet med endene av en vektbjelke 20, som ved sin midte er svingbart opphengt på akselen 21. The ends of the rods 12 and 12' are each connected by means of a pin and slot connection 19, 19' to the ends of a weight beam 20, which is pivotably suspended on the axle 21 at its centre.

Servomekanismen S består av en sylinder 22, i hvilken et stempel 23 kan be- The servo mechanism S consists of a cylinder 22, in which a piston 23 can

veges pneumatisk frem og tilbake, hvorunder dette stempel tar med en stang 24, som er stivt forbundet med vektbjeiken 20. Ved hver ende av sylinderen 22 er det anordnet en åpning 25, respektive 25', som står i forbindelse med en i sylinderhuset 22 anordnet boring 26, i hvilken en sleid 27, som består av de med en stang 28 for-bundne endeflater 29 og 29' kan beveges frem og tilbake. Sleiden 27 beveges ved hjelp av en stang 30, som ved 31 er svingbart lagret på en fast aksel. Den annen ende av stangen 30, som er ført inn i sylinderen 1 gjennom en åpning 32, drives avvekslende av to på stangen 4 anordnete anslag 33 og 33'. Boringen 26 er ved 34 forsynt med en utluftningsåpning. is pneumatically weighed back and forth, during which this piston takes with it a rod 24, which is rigidly connected to the weight beam 20. At each end of the cylinder 22, an opening 25, respectively 25', is arranged, which is in connection with one arranged in the cylinder housing 22 bore 26, in which a slide 27, which consists of the end surfaces 29 and 29' connected by a rod 28, can be moved back and forth. The slide 27 is moved by means of a rod 30, which at 31 is pivotally mounted on a fixed shaft. The other end of the rod 30, which is introduced into the cylinder 1 through an opening 32, is driven alternately by two stops 33 and 33' arranged on the rod 4. The bore 26 is provided at 34 with a ventilation opening.

Buffersylinderen B består av et sylindrisk hus 35, i hvilket et fritt stempel kan bevege seg. Stemplet 36 består av endeflatene 37, 38, som er forbundet med hverandre ved hjelp av stangen 39. Ved sin nedre ende er sylinderen B forbundet med en tilførselsledning 40 og en utløpsledning 41 for stoffet, som skal ifylles. Ved den øvre ende av sylinderen er anordnet en tilførselsledning 42 for press-luft, mens der mellom stempelflatene 37 og 38 er anordnet en overløpsledning 43. Utenfor endeflaten 38 er stangen 39 for-lenget med en stang 44, som ved sin ende bærer en sylindrisk sleid 45. Sleiden 45 befinner seg i en kanal 46 ved enden av sylinderen. 35, hvilken kanal på den ene side står i forbindelse med det indre av sylinderen 35 og på den annen side med åpningen 47. The buffer cylinder B consists of a cylindrical housing 35, in which a free piston can move. The piston 36 consists of the end surfaces 37, 38, which are connected to each other by means of the rod 39. At its lower end, the cylinder B is connected to a supply line 40 and an outlet line 41 for the substance to be filled. At the upper end of the cylinder, a supply line 42 for compressed air is arranged, while an overflow line 43 is arranged between the piston surfaces 37 and 38. Outside the end surface 38, the rod 39 is extended with a rod 44, which at its end carries a cylindrical slide 45. Slide 45 is located in a channel 46 at the end of the cylinder. 35, which channel on one side is in connection with the interior of the cylinder 35 and on the other side with the opening 47.

Åpningen 47 er forbundet med en trykkluftledning 48, som forgrenes i ledningene 49 og 49'. Ledningene 49 og 49' er forbundet med endene av boringen 26 i servomekanismen S. The opening 47 is connected to a compressed air line 48, which branches into lines 49 and 49'. The wires 49 and 49' are connected to the ends of the bore 26 in the servo mechanism S.

Tilførselsledningen 41 for stoffet, som skal ifylles, er på den annen side av stenge-ventilen 50 forgrenet i ledningene 51 og 51', som i høyde med innløpsåpningene 14 og 14' er forbundet med kanalen 10, respektive 10' i deslet 2, respektive 3 for målesylinderen A. The supply line 41 for the substance to be filled is, on the other side of the shut-off valve 50, branched into lines 51 and 51', which at the level of the inlet openings 14 and 14' are connected to the channel 10, respectively 10' in the deslet 2, respectively 3 for the measuring cylinder A.

Arbeider fylleinnretningen, hvorunder beholderne C og C avvekslende fylles med en forut bestemt mengde av stoffet, så til-føres stoffet, som skaf ifylles kontinuerlig gjennom ledningen 40 til innretningen, mens ledningen 42 er forbundet med en trykkluftkilde. If the filling device is working, during which the containers C and C are alternately filled with a predetermined amount of the substance, then the substance is supplied, which is continuously filled through the line 40 to the device, while the line 42 is connected to a source of compressed air.

Ved den på tegningen illustrerte stilling av innretningen er stemplet 4 i målesylinderen A nettopp trykket helt mot høy-re mot anslaget 52 av det på endeflaten 5 virkende trykk av substansen, som skal ifylles, hvorunder substansen, som befant seg på høyre side av endeflaten 6 over ut-løpsåpningen 13', kanalen 10', åpningen 16' og ifyllingsrøret 15' er kommet inn i beholderen C Ved bevegelse av stemplet 4 mot høyre er stangen 30 av anslaget 33 svinget i retning mot urviseren om akselen 31, hvorved sleiden 27 i servomekanismen S er bragt til den på tegningen viste stilling. In the position of the device illustrated in the drawing, the piston 4 in the measuring cylinder A has just been pressed all the way to the right against the stop 52 by the pressure acting on the end face 5 of the substance to be filled, under which the substance, which was on the right side of the end face 6 above the outlet opening 13', the channel 10', the opening 16' and the filling pipe 15' have entered the container C When the piston 4 moves to the right, the rod 30 of the stop 33 is swung in a clockwise direction about the shaft 31, whereby the slide 27 in the servo mechanism S is brought to the position shown in the drawing.

Da substansen, som skal ifylles, tilføres kontinuerlig gjennom tilførselsledningen, øker trykket i buffersylinderen B under endeflaten 37 på stemplet 36 — i den viste stilling av stemplet 4 slik at stemplet 36 beveges oppover. Derved frigis åpningen 47 av sleiden 45 og der frembringes et luft-trykk i ledningene 48, 49 og 49'. Da sleiden 27 i servomekanismen S i dette øyeblikk befinner seg i den på tegningen viste og av stemplet 4 bestemte stilling forplanter trykket seg i ledningen 49' gjennom åpningen 25', inn i sylinderen 22 på høyre side av stemplet 23. Under innvirkning av dette trykk beveger stemplet 23 seg mot venstre og tar herunder samtidig med den til vektbjelken 20 festete stang 24. Som følge av denne bevegelse beveges sleiden 11 oppover og sleiden 11' nedover. Substansen, som befinner seg i ledningen 51', kan derved strømme inn i målesylinderen A gjennom kanalen 10' og innløpsåpningen 14'. Da åpningene 13' og 14' i dette øyeblikk er stengt, beveges stemplet 4 under innvirkning av trykket av substansen mot endeflaten 6 mot venstre, hvorunder substansen som befinner seg til venstre for endeflaten 5 innføres i beholderen C gjennom åpningen 13, kanalen 10, åpningen 16 og ifyllingsrøret 15. As the substance to be filled is supplied continuously through the supply line, the pressure increases in the buffer cylinder B under the end surface 37 of the piston 36 — in the shown position of the piston 4 so that the piston 36 moves upwards. Thereby the opening 47 of the slide 45 is released and an air pressure is produced in the lines 48, 49 and 49'. As the slide 27 in the servo mechanism S is at this moment in the position shown in the drawing and determined by the piston 4, the pressure propagates in the line 49' through the opening 25', into the cylinder 22 on the right side of the piston 23. Under the influence of this pressure the piston 23 moves to the left and, simultaneously with the rod 24 attached to the weight beam 20, moves downward. As a result of this movement, the slide 11 moves upwards and the slide 11' downwards. The substance, which is in the line 51', can thereby flow into the measuring cylinder A through the channel 10' and the inlet opening 14'. Since the openings 13' and 14' are closed at this moment, the piston 4 is moved under the influence of the pressure of the substance against the end surface 6 to the left, during which the substance located to the left of the end surface 5 is introduced into the container C through the opening 13, the channel 10, the opening 16 and the filling pipe 15.

Som følge av at stemplet 4 beveger seg mot venstre avtar trykket på under-siden av endeflaten 37 på stemplet 36, hvorved dette stempel beveges nedover og åpningen 47 stenges. Når stemplet 4 nærmer seg sin ytterste venstre stilling, støter anslaget 33' mot stangen 30, hvorved sleiden 27 beveges mot venstre og inntar den på forhånd bestemte stilling, hvorved et trykk i ledningen 48 forplanter seg gjennom ledningen 49, boringen 26 og åpningen 25 til venstre endeflate av stemplet 23. Den ytterste venstre stilling av stemplet 4 og dermed den ved hvert stempelslag ut-pressete substans bestemmes av anslaget 53, hvis stilling kan innstilles ved hjelp av stilleskruen 54. As a result of the piston 4 moving to the left, the pressure on the underside of the end surface 37 of the piston 36 decreases, whereby this piston is moved downwards and the opening 47 is closed. When the piston 4 approaches its extreme left position, the stop 33' hits the rod 30, whereby the slide 27 is moved to the left and occupies the predetermined position, whereby a pressure in the line 48 propagates through the line 49, the bore 26 and the opening 25 to left end surface of the piston 23. The leftmost position of the piston 4 and thus the substance squeezed out with each piston stroke is determined by the stop 53, whose position can be adjusted using the adjusting screw 54.

Så snart stemplet 4 har støtt mot anslaget 53, øker trykket under stemplet 36 påny og beveger stemplet oppover, hvorunder åpningen 47 nånv ånnes. Trvkkluf-ten kan derved bevege stemplet 23 mot høyre, nemlig ved den av anslaget 33' bestemte stilling av sleiden 27. Sleidene 11 og 11' bringes på denne måte påny i de på tegningen viste stillinger, hvoretter den beskrevne arbeidssyklus gjentas. As soon as the piston 4 has hit the stop 53, the pressure under the piston 36 increases again and moves the piston upwards, during which the opening 47 is somehow breathed. The thrust lever can thereby move the piston 23 to the right, namely at the position of the slide 27 determined by the stop 33'. The slides 11 and 11' are thus brought back into the positions shown in the drawing, after which the described work cycle is repeated.

I praksis har det vist seg at det med den beskrevne innretning er mulig pr. time å fylle 8000 beholdere, som hver tar 453 gram, hvorunder der oppnåes en nøyaktig-het på ca. 2 cm». In practice, it has been shown that with the described device it is possible per hour to fill 8,000 containers, each of which takes 453 grams, during which an accuracy of approx. 2 cm".

Claims

1. Device for automatically filling measured quantities of pressurized liquid or plastic substances such as margarine into containers, which device is equipped with a double-acting measuring cylinder with a liquid piston, a distributor which alternately puts one or the other end of the measuring cylinder in connection with the supply line and at the same time the other resp. the first end of the measuring cylinder in connection with the outlet line, and a servo mechanism which, by maneuvering with the aid of a pressure medium, adjusts the distributor as well as with a guide slide for controlling the servo mechanism, which guide slide is adjusted every time the measuring piston approaches one of its end positions, characterized by the device is provided with a closing device which is affected on the one hand by the pressure of the supplied substance, and on the other hand by the pressure medium, and which only allows maneuvering of the servo mechanism when the pressure in the substance supply line rises above a certain value as a result of the measuring piston has reached one of its end positions and which interrupts the maneuvering when the pressure in the fabric supply line drops below this value again.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the rod device consists of a cylinder equipped with a double-acting piston, one end of which is connected to the material supply line and the other end of which is connected to the line for the pressure medium, the piston being firmly connected to a slide as in its movement opens or closes the connection between the pressure medium source and the servo mechanism.

3. Device, as stated in claim 1 or 2, characterized in that two stops are arranged on the piston of the measuring cylinder, which, by means of a weight rod pivotally mounted on a fixed shaft, alternately actuates the servomechanism's tension

4. Device, as stated in claim 1, 2 or 3, characterized in that the distributor consists of two slides, namely one at each end of the measuring cylinder, which slides are connected to each other by means of a weight beam, which is driven by the piston of the servo mechanism.