NO155485B - Ventilaggregat. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et ventilaggregat som omfatter et munnstykke av fleksibelt material, med to eller flere slisser som mellom seg danner utbrettbare fliker, idet munnstykket danner utløpsåpning fra et kammer som har en innløps-kanal med en tilbakeslagsventil.

Ved fremstilling av visse typer engangsemballasje for melke-produkter fylles emballasjebeholderne ved hjelp av doserings-pumper. Slike pumper er vanligvis utført som stempelpumper, som ved hvert pumpeslag utporsjonerer den ønskede mengde av produktet til et kammer forbundet med pumpen, idet produktet via kammeret overføres til den beholder som skal fylles. For å unngå etterdrypping fra kammerets utløpsåpning ved pumping av et høyviskøst produkt, f.eks. yoghurt eller lignende, er utløpsåpningen ved munningen vanligvis utstyrt med et tråd-nett som produktet presses igjennom av pumpen. Trådnettet holder igjen den søyle av det ved pumpeslaget ikke utpumpede produkt som befinner seg i kammeret, etter som denne søyle på grunn av produktets overflatespenning ikke uten aktiv medvirk-ning av pumpen kan renne ut gjennom nettet. Dette prinsipp fungerer hovedsakelig bra, men kan f.eks. ikke anvendes for ikke homogene produkter, f.eks. yoghurt med fruktbiter, nøtter eller lignende. Noen brukbar løsning på etterdryppings-problemet ved denne type produkter er hittil ikke funnet.

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelser er å komme

frem til et ventilaggregat som er særlig egnet for anvendelse sammen med ikke homogene produkter, f.eks. fruktyoghurt eller lignende, og som er av en slik konstruksjon at funksjonen ikke hindres av produkter som inneholder forholdsvis store, faste eller halvfaste partikler.

Et annet formål med oppfinnelsen er å komme frem til et ventilaggregat som er lett å rengjøre og som oppfyller strenge krav med hensyn til hygiene.

Disse formål er i henhold til oppfinnelsen oppnådd ved at tilbakeslagsventilen omfatter et organ for i forbindelse med ventilens stengning å redusere volumet i kammeret og å påvirke flikene til stengt stilling.

Dette medfører at etter hvert pumpeslag reduseres kammerets volum slik at det oppstår et undertrykk som sikrer en hurtig og fullstendig stengning av slissene i det fleksible munnstykket. Ventilaggregatet i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for fyllemaskiner med høy kapasitet.

Utførelsesformer av ventilaggregatet i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av de uselvstendige krav,

En foretrukket utførelsesform av aggregatet i henhold til oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere, under hen-visning til den vedføyde, skjematiske tegning, som bare viser de detaljer som er nødvendige for forståelse av oppfinnelsen. Fig. 1 viser et snitt gjennom et ventilaggregat i henhold til oppfinnelsen, i passiv stilling, idet munnstykkets aktive stilling er antydet med strekpunktlinjer. Fig. 2 viser munnstykket i fig. 1 i perspektiv. Ventilaggregatet i henhold til oppfinnelsen, vist i fig. 1, omfatter et kammer 1, som vanligvis vil være utformet som et langstrakt rør. Kammeret er via et innløp 2 som befinner seg ved den øvre ende av kammeret forbundet med en ikke vist doseringspumpe, som fortrinnsvis er en stempelpumpe med regu-lerbart slagvolum. I munningsenden av innløpet 2 som vender mot kammeret 1 finnes en ventil 3, og ved den nedre ende av kammer 1 finnes et utløp 4, som oppviser et av fleksibelt material fremstilt, stengbart munnstykke 5.

Den mellom innløpet 2 og kammeret 1 beliggende tilbakeslagsventilen 3 omfatter et ventillegeme 6, som under påvirkning av produktet som pumpes av den ikke viste stempelpumpe kan beveges mellom en fremre, åpen stilling og en bakre, stengt stilling. Ventillegemet 6 omfatter ved sin nedre, mot kammeret 1 vendende ende et ringformet tetningsorgan 7, som fortrinnsvis utgjøres av en O-ring. Tetningsorganet 7 samvirker i stengt stilling av ventilen 3 med et i overgangen mellom innløpet 2 og kammeret 1 utformet, konisk ventilsete 8. Ved sin motsatte, mot innløpet 2 vendende ende er ventillegemet 6 utformet som et stempel 9, med en diameter som er litt mindre enn diameteren til den del av innløpet 2 der stempelet 9 befinner seg. Ventillegemet 6 styres under sin bevegelse mellom åpen og stengt stilling av en ventilspindel 10, som rager vertikalt oppover fra ventillegemets øvre ende og er aksialt forskyvbart lagret i en i innløpet anordnet ventil-styring 11. Ved ventillegemets nedre, i kammeret 1 beliggende ende finnes en ventilfjær 12, som har form av en trykkfjær som er anbrakt mellom ventillegemet og et i kammeret 1 beliggende fjærfeste 13, samt er innrettet til å påvirke ventillegemet i retning mot den øvre, stengte stilling.

Ventillegemet 6 påvirkes som nevnt av ventilfjæren 12 mot sin øvre, stengte stilling, i hvilken tetningsorganet 7 ligger mot ventilsetet 8, slik at passasjen mellom innløpet 2 og kammeret 1 er helt stengt. Ventilfjæren 12 velges slik at den kraft som fjæren påvirker ventillegemet med er mindre enn den mot-satt rettede kraft som produktet som pumpes av doseringspumpen utøver ved ventillegemets motsatte ende. Så snart kraften fra ventilfjæren 12 overvinnes av produktet, flyttes ventillegemet 6 til sin nedre, åpne stilling, i hvilken stemplet 9 er for-skjøvet helt utenfor innløpet 2, slik at produktet kan passere forbi stempelet 9 og inn i kammeret 1. Når doseringspumpen har fullført et arbeidsslag og strømmen av produkt opphører, føres ventillegemet umiddelbart tilbake til den i fig. 1 viste, lukkede stilling, ved hjelp av ventilfjæren 12. Virke-måten til ventilaggregatet beskrives nærmere i det følgende. Munnstykket 5 som befinner seg ved den nedre ende av kammeret 1 er som nevnt fremstilt av et fleksibelt material. Munnstykket 5 (fig. 2) har hovedsakelig en hovedform som en sylinder eller avkortet kjegle, med den avvikelse at den nedre ende av munnstykket har fire symmetrisk anordnede fordypninger 14, som sammen gir den nedre ende av munnstykket 5 form av et kors (sett mot munnstykkets ende). Ved nevnte ende av munnstykket finnes to slisser 15, som er symmetrisk plassert og krysser hverandre under rett vinkel. Mellom slissene 15 danner fordypningene 14 fire (hovedsakelig trekantede) fliker 16, som p.g.a. materialets fleksibilitet kan bøyes ut til en åpen stilling, indikert med strekpunktlinjer i fig. 1, når produktet passerer gjennom munnstykket 5. Når det ikke opp-trer ytre krefter som påvirker munnstykket, f.eks. forårsaket av produktet, holdes imidlertid slissene 15 lukket på grunn av materialets fleksibilitet, slik at flikene 16 befinner seg i den stilling som er vist i fig. 2.

Por å oppnå et munnstykke 5 med passende fleksibilitet for formålet har det vist seg fordelaktig å tilvirke munnstykket av mykt plast eller gummi med en hardhet på 25-40° shore. Ettersom anordningen er beregnet først og fremst for meieriprodukter, er det dessuten nødvendig å velge et material som er egnet for anvendelse sammen med næringsmidler, f.eks. nitril- eller silikongummi.

Når ventilaggregatet i henhold til oppfinnelsen er montert i en emballasjemaskin og anvendes for fylling av under kammeret 1 eller ifyllingsrøret fremførte, åpne emballasjebeholdere, tilføres produktet som nevnt ved hjelp en doseringspumpe gjennom innløpet 2. Fra den i fig. 1 viste utgangsstilling påvirkes ventillegemet 6 av produktet som trykkes frem, og så snart trykket i innløpet 2 overstiger den kraft som ventilfjæren 12 trykker ventillegemet 6 mot lukket stilling med, forskyves ventillegemet nedover, slik det er vist i fig. 1, inntil den øvre ende av stempelet 9 er helt ute av innløpet 2, slik at produktet kan passere forbi stempelet 9 og inn i kammeret 1. Ventillegemet blir stående i denne stilling under pumpens arbeidsslag, og produktet passerer gjennom kammeret 1, via utløpet 4 og munnstykket 5, ned i den ikke viste beholder-en som befinner seg under munnstykket. Så snart ventilen 3 er åpen, påvirker trykket i kammeret 1 det fleksible munnstykket, slik at flikene 16 bøyes utover og slissene 5 utvides, hvorved munnstykkets fordypninger 14 mer eller mindre utrettes og det dannes en åpning med hovedsakelig sirkulær form og det nød-vendige areal (vist med strekpunktlinjer i fig. 1). I denne stilling kan produktet uten nevneverdi motstand strømme gjennom munnstykket 5, ettersom den kraft som trengs for å utvide det fleksible munnstykket 5 og åpne flikene 16 er meget liten og i praksis helt ubetydelig.

For å sikre at munnstykket 5 til tross for sin ettergivenhet igjen stenger og tetter når doseringspumpens arbeidsslag er avsluttet, dannes det ved ventilen 3 et undertrykk i kammeret 1, hvorved flikene 16 trykkes mot hverandre slik at slissene 15 lukkes helt, og produktet kan ikke passere. Nærmere bestemt vil etter avsluttet pumpeslag trykket i såvel innløpet

2 som kammeret 1 synke, hvilket medfører at ventilfjæren 12 kan føre ventillegemet 6 tilbake i retning mot stengt stilling. Under returbevegelsen vil først den øvre ende av stempelet 9 komme inn i det parti av innløpet 2 som samvirker med stempelet, hvorved forbindelsen mellom innløpet 2 og kammeret 1 brytes. Den fortsatte bevegelse av ventillegemet 6 oppover i innløpet 2 vil medføre at volumet til kammeret 1 øker, med den følge at et undertrykk oppstår i produktet som befinner seg i kammeret, og undertrykket påvirker det fleksible munnstykke 5 og suger flikene 16 sammen, slik at de ligger tettende mot hverandre og fullstendig hindrer etterdrypping., Etter ytterligere bevegelse oppover kommer ventillegemet 6 til sin øverste stilling, der tetningsorganet 7 ligger mot ventilsetet 3 slik at ventilen er fullstendig stengt. I denne stilling finnes fortsatt et undertrykk i kammeret 1, hvilket medfører at søylen av produkt som befinner seg i kammeret på en sikker måte holdes i kammeret inntil ventilen 3 ved doseringspumpens neste arbeidsslag igjen begynner å åpne.

Utformningen av munnstykket 5 kan varieres innen vide grenser. Således kan f.eks. antallet og utformningen av slissene 15 variere, og likeså munnstykkets hovedform, under forutsetting av at den beskrevne funksjon forblir uforandret. En særskilt fordelaktig og lite komplisert utformning av munnstykket oppnås dersom munnstykket støpes i form av en slange, som i den ene enden trykkes sammen (radialt) fra tre eller fire (eller flere) sider. Når munnstykket åpner for produktet, kan det meget lett åpnes til hovedsakelig fullstendig sirkulær tverrsnittsform, særlig dersom det er fremstilt av tynt og meget fleksibelt material, hvilket i henhold til oppfinnelsen muliggjøres ved at munnstykket ikke arbeider som en tilbakeslagsventil som samvirker direkte med pumpen, men via den fjærbelastede ventilen, som begrenser påkjenningene på munnstykket under pumpens returslag. Munnstykkematerialets fleksibilitet kan videre varieres og tilpasses den type produkt som munnstykket skal arbeide med. Munnstykket bør av hygie-niske grunner skiftes ut med jevne mellomrom, men dette kan skje med meget lave omkostninger, ettersom munnstykkets frem-stillingsomkostninger er meget lave.

Ved hjelp av den beskrevne kombinasjon av munnstykke og ventil, er det kommet frem til et ventilaggregat som på grunn av den innebygde tilbakesugningsfunksjonen holder produktet tilbake i kammeret på en sikker måte under doseringspumpens returslag, og dermed forhindrer etterdrypping og spill ved fylling av de enkelte beholdere. Ventilaggregatet arbeider automatisk og styres av produktstrømmen, og ventilaggregatet vil derfor ikke komplisere eller fordyre emballasjemaskinen i nevneverdi grad.

Claims (6)

1. Ventilaggregat som omfatter et munnstykke (5) av fleksibelt material, med to eller flere slisser (15) som mellom seg danner utbrettbare fliker (16), idet munnstykket danner utløpsåpning fra et kammer (1) som har en innløpskanal (2) med en tilbakeslagsventil (3), karakterisert ved at tilbakeslagsventilen omfatter et organ (9) som ved stengning av ventilen øker volumet av kammeret (1) slik at det derved dannede undertrykk påvirker flikene (16) til stengt stilling.

2. Ventilaggregat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organet (9) er et stempel som er forskyvbart lagret i innløpskanalen (2), og som på den ende som vender mot kammeret (1) har et tetningselement (7) for avstengning av innløpskanalen (2) fra kammeret (1).

3. Ventilaggregat som angitt i krav 2, karakterisert ved at stempelet (9) er forskyvbart mellom en fremre, åpen stilling der det muliggjør passa-sje mellom innløpskanalen (2) og kammeret (1) samt en bakre, stengt stilling der tetningselementet (7) har anlegg mot munningen av innløpskanalen (2), som utgjør ventilsete (8).

4. Ventilaggregat som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at en ventilfjær (12) er innrettet til å påvirke ventillegemet (6) mot stengt stilling, idet den kraft som fjæren (12) utøver er mindre enn den kraft som utøves mot ventillegemet av det medium som strømmer gjennom innløpskanalen (2).

5. Ventilaggregat som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at munnstykket (5) har form som en slange, hvis ene ende trykkes sammen fra tre eller flere sider.

6. Ventilaggregat som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at munnstykket (5) er fremstilt av gummi med en hardhet på 25-40° shore.