SE460598B - Munstycke med minst en tillslutbar munstycksoeppning - Google Patents

Description

_Ä6bk59àfi%-W. riliseringen kan ske under stilleståndsperioder. På senare tid har maskiner utvecklats, vid vilka man önskar att kol- ven skall vara rörlig även under steriliseringsprocesserna, vilket med tidigare kolvkonstruktioner och materialval ej är möjligt om samtidigt den för effektiv klippfunktion er- forderliga fina passningen skall bibehållas.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett munstycke, av ovan nämnt slag, vilket med undanröjande av nämnda nackdelar bl a kombinerar fördelarna med en mycket effektiv klippfunktion med möjlighet för kol- ven att röra sig även under steriliseringsprocesserna. Ovan nämnda mål uppnås enligt uppfinningen allmänt genom att kolven utföres så att den automatiskt anpassar sin dimen- sion till aktuell dimension hos munstycksöppningen och för kolven avsedda styrningar.

Ett munstycke av det inledningsvis angivna slaget ka- rakteriseras härför enligt föreliggande uppfinning av att det innefattar en styrning för kolven innefattande minst två styrytor, vilka samverkar med två väsentligen motbeläg- na ytor hos kolven för noggrann instyrning av denna i mun- stycksöppningen, att kolven är delad eller uppslitsad i axialled, samt att förspänningsorgan är anordnade, vilka är inrättade att pressa kolvhalvorna från varandra till tätan- de anliggning mot väggarna hos munstycksöppningen.

Den noggranna styrningen gör att kolven med hög preci- sion kan införas i munstycksöppningen väsentligen utan spel för erhållande av god klippfunktion, varvid förspännings- elementet medför att kolvens dimension anpassar sig till styrningen respektive munstycksöppningen, väsentligen oberoende av temperaturrörelser och slitage.

Lämpligen är kolven delad respektive uppslitsad i ett axialplan, som sträcker sig mellan nämnda motbelägna och med sagda styrytor samverkande ytor hos kolven. Styrytorna har därvid företrädesvis samma form som och övergår steglöst i munstycksöppningens väggar. vid ett föredraget utförande innefattar styrningen en kolven omgivande och till munstycksöppningen ansluten styr- 1.14, hylsa, vars väggar är utförda med av kolven i dess fram-51 skjutna läge tillslutbara öppningar, och är ett tätninga- element anordnat, vilket i kolvens framskjutna läge för-_ hindrar läckage genom munstycksöppningen via delningen respektive slitsen i kolven.

Tätningseleentet innefattar lämpligen en mellan kolv- halvorna anordnad gummitätning, som noggrant ansluter sig till formen hos kolvens yttre begränsningsytor, åtminstone vid den utanför styrningen belägna delen av kolven. Tät- ningselementet kan ha formen av en gummiplatta med läges- fixerande utspräng,/šöm samverkar med motsvarande urtag- ningar i kolvhalvorna. För att undvika kvarhängande droppar på kolvens främre ändyta kan gumiplattan vid kolvens yttre ände vara utförd med ett förtjockat parti, som övergår i en elhnrfleramnzmförlmflvens ändytannskjuunrkæspetsar elhmrliknade. vid utnyttjande av en kolv, vars främre ände är upp- slitsad, kan tätningselementet ha formen av en gummiring, som omger kolvens bakre, ej uppslitsade del och vilken ring i kolvens framskjutna läge samverkar tätande med en hyls- formad kolvstyrning.

Det på kolvhalvorna verkande förspänningsorganet inne- fattar lämpligen ett mellan kolvhalvorna anordnat, fjädrande element.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till de såsom exempel på bifogade ritning visa- de utföringsformerna.

Pig. 1 illustrerar schematiskt en fyllningsmaskin, delvis uppskuren, med ett munstycke enligt uppfinningen.

Pig. 2 är en detaljvy över munstycket enligt fig. 1.

Pig. 3 är en sektion genom munstyckskolven.

Pig. 4 visar ett vid kolven enligt fig. 3 utnyttjat tätningselement.

Pig. S är en sektion genom kolven enligt fig. 3 längs linjen V-V. .

Pig. 6 är en sektion genom ett modifierat utförande av en munstyckskolv.

Pig. 7 illustrerar munstycket enligt uppfinningen med en kolv enligt fig. 6 under ett arbetsslag. 460 598 rig. 1 visar mycket schenatiskt principen för en fyll- ningsmaskin, där ett munstycke enligt uppfinningen kommer? till användning. Med 1 betecknas därvid en behållare för en prøaux: som min fynas 1 förpackningar z, m» ma snabbt takt frammatas på ett under fyllningsmaskinen löpande band.

Produkten kan exempelvis utgöras av fruktkompotter innehål- lande fruktbitar eller soppor med köttärningar. Hed 3 be- tecknas därvid en ventil, som i det visade schematiska ut- förandet via en manöverstång 4 är förbunden med kolvarna i ett munstycke 5 enligt uppfinningen. stången 4 höjs och sänks med utnyttjande av en manövercylinder 6. Hed 7 be- tecknas en annan cylinder, vilken påverar en doseringskolv 8.

Arbetsprincipen för denna fyllningsmaskin är följande.

Då kolvstången rör sig nedåt tillslutes munstyckets 5 utmat- ningsöppningar, varpå ventilen 3 öppnar och kolven 8 påbör- jar sin rörelse mot vänster i figuren, vilket innebär, att en viss av kolvens 8 rörelse bestämd mängd av den i behålla- ren 1 befintliga produkten suges ut ur behållaren. Därefter höjes stången 4, så att ventilen 3 tillsluter behållarens 1 utloppsöppning, varpå munstyckets 5 utloppsöppningar friläg- ges och kolven 8 påbörjar sin rörelse mot höger i figuren.

Härvid kommer en av kolvens 8 rörelse bestämd mängd av pro- dukten att utnatas.i den för tillfället under munstycket 5 befintliga förpackningen 2.

Dessa arbetsmoment måste utföras i snabb takt och exakt synkront med frammatningen av förpackningar 2 och så att samtliga förpackningar blir fyllda med exakt rätt mängd och utan spill, som kan kladda ned förpackningarna och omöjliggöra en senare hermetisk förslutning av dessa. Bl a får några halvt avklippta produktbitar ej hänga ned under munstycket eller droppar frigöras från detta, som kan falla ned på förpackningen.

San nämnts ovan kräver detta en mycket god passning mellan de i munstycket 5 ingående kolvformade ventilkropparna 9, se fig. 2, och tillhörande munstycksöppningar 10 1 det cylinderformade munstyckshusets 11 bottenplatta 12.

För uppnående av en sådan god passning oberoende av O tobias g 0 O I O tina U IOIÛ O III' 0000 Q I Q I ÜOII av 0 I O I 0 I ansa 0 os o! Û o 0 I I OI 46011 .session förslitning av kolvarna 9 och öppningarnas 10 väggar och” utan att problem skall uppkomma till följd av temperatur- utvidgningar kan kolven 9 enligt föreliggande uppfinning delas i två halvor, se fig. 3, vilka halvor är utsatta för en förspänningskraft, i det visade exemplet till följd av en fjäder 13, som strävar att pressa kolvhalvorna i rikt- ning från varandra och till anliggning mot öppningarnas 10 begränsningsväggar. Dimensionen hos en sådan delad kolv 9 komer att anpassa sig till dimensionen hos öppningarna 10.

För att emellertid medge att en sådan kolv med stor precision och hög hastighet skall kunna föras ned i öpp- ningarna 10 krävs en mycket noggrann styrning av kolv- rörelsen. Detta kan enligt föreliggande uppfinning åstad- kommas, såsom visas i fig. 2, med utnyttjande av cylinder- formade styrningar 14, med exakt samma innerdimension som öppningarna 10, vilka styrytor övergår steglöst i öppningar- nas 10 väggar. kolvarna Q komer därvid även att täta mot styrningarnas 14 innerväggar och för att medge utpressning av produkten genom öppningarna 10 är de cylinderformade styrningarna 14 utförda med öppningar 15 vid sina nedre delar. I det visade exemplet är varje styrning 14 utförd med två motbelägna öppningar 15. Dessa öppningar tillslutes av kolvarna 9, då dessa skjuter in i öppningarna 10 i plat- tan 12.

Omedelbart ovanför öppningarna 10 bildar styrningarna 14 således två krökta styrytor, vilka samverkar med två motbelägna ytor hos respektive kolv 9, varvid då styrytorna övergår steglöst i öppningen 10 någon risk för felcentrering av kolvarna relativt öppningarna 10 ej föreligger. Det före- drages ur tätningssynpunkt att respektive kolv 9 är delad i ett axialplan, som sträcker sig mellan nämnda motbelägna och steglöst i öppningarna 10 övergående styrytorna.

För att förhindra läckage genom munstycksöppningen via delningen mellan kolvarna är det därvid tillräckligt att åstadkoma en tätning mellan kolvhalvorna över den del som sträcker sig ovanför styrningarna 14. I fig. 4 visas ett lämpligt tätningselement i form av en gummiplatta 16 avsedd 4eo s9¿%å»iï * “ få v* is att anbringas mellan kolvhalvorna och utförd med sådan bredd,v att den noga ansluter sig till ytterkonturen hos kolven 9, se snittet i fig. 5. Gummiplattan 16 år utförd med läges- fixerande utsprång 17, vilka samverkar med mtsvarandeï“ urtagningar i respektive kolvhalva samt har en öppning 18 för fjädern 13.

Som alternativ till en hel gummiplatta 16 kan man t ex utnyttja en i spår i kolvhalvorna fixerad, exempelvis ram- formad, gummilist, som sträcker sig utmed kolvhalvornas kanter. En sådan gummilist eller den visade gummiplattan fyller vidare en annan väsentlig funktion, nämligen som stötdämpare. Då en kolv 9 med hög hastighet skall förskjutas in i motsvarande öppning 10 under samtidig avskärning av en köttärning eller liknande erhålles en radiellt inåtriktad kraft, som mot fjäderns verkan 13 i viss mån pressar saman kolvhalvorna.- Det kan vara olämpligt att dimensionera fjä- dern 13 så att den motstår en sådan av en stöt orsakad rörelse inåt av kolvhalvorna. Härvid tjänstgör dock gumi- plattan respektive gummilisten som en effektiv stötdämpare, som dämpar och förhindrar en överdriven sammanpressning av kolvhalvorna. Det är eventuellt möjligt att helt ersätta fjädern 13 med ett tätningselement av gumi eller att utföra detta med eller anordna separata kuddar av elastiskt gummi- material, vilket ger samma verkan som fjädern 13. Gummi- materialet kan ha olika fjäderkarakteristik då det ut- sättes för stötar respektive långsamt verkande krafter.

Kolven 9 behöver ej vara helt delad utan kan vara för- sedd med en endast över en del av dess längd löpande slits, förutsatt att de medelst slitsen åtskilda halvorna kan röra sig något relativt varandra. Vid utnyttjandet av en sådan kolv kan man, om så önskas, i stället för ett mellan kolv- halvorna anordnat tätningselement utnyttja en 0-ringstätning eller liknande, vilken löper i ett spår omkring den ej upp- slitsade delen av kolven, så att den kommer att samverka med tillhörande styrning 14 i kolvens nedre ändläge.

Det är mycket viktigt att den av kolven 9 utpressade produkten släpper kolvens ändyta i ändlaget, så att någon droppe ej hänger kvar. Detta år normalt ej något problem _till följd av kolvens snabba rörelse vid vändningen. Vissap mycket kladdiga eller vidhäftande produkter kan emellertid orsaka problem i detta avseende. För att komma tillrätta härmed utföres kolven, såsom visas i fig. 6, med en spets 19 som skjuter ut från dess ändyta. Denna kan exempelvis utgöras av spetsen på en cylindrisk gummikr0PP» som mon- terats i en motsvarande urtagning i kolven. Den cylindriska gummikroppen med spetsen 19 kan därvid vara utförd i ett stycke med tätningsplattan 16.

I fig. 7 visas ett munstycke enligt uppfinningen med en kolv 9 enligt fig. 6 under utportionering av den avsedda produktmängden i en nedanför munstycksöppningen belägen för- packning 2. Kolven 9 visas därvid i det läge då den just skjuter in i öppningen 10, varvid produktbitar som då skall passera öppningens kant effektivt avklippes till följd av klippfunktionen mellan kolven 9 och kanten.

De ovan beskrivna utförandena av kolven och dennas styr- ning ger alltid en noggrann passning mellan kolv och mot- svarande öppnings 10 kant för en effektiv klippfunktion.

Detta väsentligen oberoende av temperatur och förslitnings- grad. Något problem vid sterilisering föreligger därvid ej vid en anordning enligt uppfinningen.

Med tillämpning av uppfinningen kan man således, då värmeutvidgningskoefficienten ej längre är så kritisk, välja material med lämplig hårdhet för god klippfunktion och som har lång livslängd. Det kan därvid även vara möj- ligt att välja billigare material än vad som tidigare varit möjligt. J I ett prototyputförande har kolvar av TORLON och POLYSULFON utnvttjats med mycket gott resultat, bl a avseende avklippningsfunktionen.

De ovan beskrivna, såsom exempel visade utförandena kan varieras i flera avseenden inom ramen för patentkraven.

Således kan ett munstycke enligt ovan utföras med valfritt antal kolvar 9 och öppningar 10 och med önskad inbördes pla- cering av dessa. Förspänningsorganet kan utföras enligt önskan och vid en slitsad kolv exempelvis ersättas av en fjäderverkan hos kolvens skänklar. Förutom med en spets kan »fw . 1:» -' ß _ š qø kolven i beroende av aktuell produkt förses med flera valedd fritt placerade spetsar med samma eller olika storlek eller utföras med en på annat sätt astadkommen oregelbundenhet hos kolvytan, som underlättar produktens slàppning från ytan.

Delade kolvar med styrningar enligt uppfinningen kan förutom vid tappmunstycken av det visade utförandet även utnyttjas i andra munstycken och liknande anordningar,sâsom fackmannen väl inser.

Claims (10)

g P a t e n t kur a v a46o fi9ßí f ) ï

1. Munstycke med minst en tillslutbar munstycksöppningfff (10) och speciellt ett tappmunstycke (5) för att vid fyllnings- f maskiner och liknande för flytande produkter effektivt kunnaff klippa av' i produkten ingående stora och långfibriga bitar,f vilket munstycke innefattar en i form av en kolv (9) utförd ventilkropp inrättad att kunna förskjutas fram och åter mellan ett tillbakadraget läge, i vilket öppningen (10) är frilagd. och ett framskjutet läge, i vilket kolven (9) skjuter in i och fullständigt tillslut-er öppningen, k ä n n e t e c k n a t a v att en styrning (14) är anordnad för kolven (9), vilken styrning intill munstycksöppningen (10) uppvisar i omkretsled fördelade produktpassager (15), vilka mellan sig kvarlämnar minst två styrytor, vilka samverkar med var sin motstàende yta hos kolven (9) för noggrann instyrning av denna i munstycks- öppningen (10), att kolven (9kgSr delad eller uppslitsad i ett axiellt plan, och att förspänningsorgan (13) är anordnade att pressa de på vardera sidan om delningen eller slitsen belägna kolvhalvorna från varandra till tåtande anliggning mot väggarna hos munstycksöppningen (10).

2. Munstycke enligt krav 1, k ä n.n e t e c k n a t a v att kolven (9) är delad respektive uppslitsad i ett axialplan, som sträcker sig mellan de motstáende och med styrytorna sam- verkande ytorna hos kolven.

3. Munstycke enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e C k - n a t a v att styrytorna har samma form som och övergår steg- löst i munstycksöppningens (10) Väggar.

4. Munstycke enligt något av kraven 1-3, k ä n ne - t e c k n a t a v att styrningen innefattar en kolven (9) omgivande och till munstycksöppningen (10) ansluten styrhylsa (14) och att hylsans väggar är utförda med av kolven (9) i dess framskjutna läge tillslutbara och som produktpassager tjänande öppningar (15). '_ f; I; sin. av. g f' 'i-r” 'K _ _:._..)§~% v,,- - fr W i n 460 ses t~l

5. S. Iunstycke enligt nlgot av krav 1 - 4. k I n n e - t e c k n a t a v ett tltningselement (16) inrlttat att i kolvens (9) framskjutna lige förhindra llckage genom mun- “ stycksöppningen (10) via delningen respektive slitsen i kol- ven. ß ,

6. Munstycke enligt krav 5, k I n n e t e c k n a t a v att tätningselementet innefatta: en mellan kolvhalvorna an- ordnad gummitätning (16), som noggrant ansluter sig till formen hos kolvens (9) yttre begränsningsytor, Åtminstone vid den utanför styrningen (14) belägna delen av kolven.

7. Munstycke enligt krav 6, k 8 n n e t e c k n a t a v att tätningselementet har formen av en gummiplatta (16) med lägesfixerande utsprång (17) och att kolvhalvorna är utförda med motsvarande urtagningar.

8. Munstycke enligt krav 7, k 8 n n e t e c k n a t a v att gummiplattan (16) vid kolvens (9) yttre ände uppvisar ett förtjockat parti, som övergår i en eller flera utanför -kolven ändyta utskjutade spetsar (19) eller motsvarande.

9. Munstycke enligt krav S, innefattande en kolv (9), vars främre ände är uppslitsad, k 8 n n e t e c k n a t a v att tätningselementet har formen av en gummiring, som omger kol- vens bakre, ej uppslitsade del och vilken i kolvens fram- skjutna läge samverkar tätande med en hylsformad kolvstyr- ning (14). *

10. Munstycke enligt något av krav 1 - 9, k ä n n e t e crk- n a t a v att nämnda förspänningsorgan innefattar ett mel- lan kolvhalvorna anordnat fjädrande element (13).