SE518876C2 - Anordning för fördelning av material till enbehållare - Google Patents

Description

25 30 35 518 876 _ 2 _ huvud, som sitter horisontellt pà ett fördelningshjul, vilket roterar i sàdan takt att munstyckshuvudets periferihastighet väsentligen överensstämmerf med behàllarens linjära hastighet, förs ned i. behàllaren, samt att munstycket samtidigt med detta fördelar materialet, företrädesvis rengöringsfluidum, exempelvis ànga, i behållaren.

Alla berörda ytor blir tillfredsställande rengjorda, om rengöringsfluidet fördelas under tryck kring munstyckshuvudets periferi.

Om det utvändiga tvärsnittet hos munstyckshuvudet har samma form som det tvärsnittet hos behàllaren, mycket enhetlig och effektiv. att invändiga sà blir fördelningen av rengöringsfluidum fördela exempelvis ett tillföra eller rengöringsfluidum, En anordning för material, företrädesvis ànga, kännetecknas enligt uppfinningen av fördelningshjul som kan rotera kring en väsentligen horisontell axel;nmnstyckshuvuden som ån: anordnade pà detta; munstyckshuvudena rotation med hàller under fördelningshjulet för positioneringsorgan som horisontella nämnda rotation; tillför till styrorgan för att_ tillföra materialet bara till det sitt väsentligen ledningar som nämnda material genom fördelningshjulet munstyckshuvudena; samt munstyckshuvud som befinner sig i eller nära nedersta läge pà fördelningshjulet under rotationen.

Härvid är munstyckshuvudena företrädesvis jämnt fördelade kring fördelningshjulet, sà att fördelnings- hjulet kan rotera med konstant hastighet, om behàllarna har konstant inbördes avstànd.

I en praktisk utföringsform är antalet munstycks- huvuden sex, men andra antal kan också tänkas.

I en föredragen utföringsform kan positioneringsorganet för respektive munstyckshuvud innefatta: en huvudaxel, pà vilken munstyckshuvudet sitter och 'vilken är roterbart lagrad i hjulet; fördelnings- samt en kuggväxel som ser till att 10 15 20 25 30 35 518 876 :Ira _ 3 _ huvudaxeln alltid befinner sig i en viss position i förhållande till fördelningshjulet när detta roterar.

I en föredragen utföringsform kan vidare ledningsarna och styrorganet innefatta: en icke- roterbar svivel i ett roterbart svivelhus i centrum av till ihålig arm från fördelningshjulet, vilken svivel materialet tillförs; samt en svivelhuset till respektive huvudaxel, i vilken det finns en kanal som leder materialet från den ihåliga armen till munstycks- huvudet.

I denna utföringsform finns en svivelaxel med en invändig kanal som leder materialet till sviveln.

Eftersom de hygieniska kraven är mycket höga tillverkas svivelaxelns kanal liksom armarna företrädesvis av ett kondensförebyggande, isolerande och hygieniskt material, exempelvis Teflonm.

Sviveln, som alltså kan bestå av Teflonm, har företrädesvis försetts med en väsentligen lodrät, fjäderbelastad slidventil som leder materialet till armen, vilken pekar väsentligen nedåt. Denna slidventil kan lätt bytas ut efter förslitning.

I en föredragen utföringsform ligger svivelaxeln i en rörformig, roterbar axelenhet i fördelningshjulet, varvid axelenheten har en kuggväxel för dess rotation ett styv infästning i förpackningsmaskinens ram. och är lagrad i_ lager i lagerrör för Kortfattad ritningsbeskrivning Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare, med hänvisning till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 är en perspektivvy av en del av en förpackningsmaskin med ett fördelningshjul enligt uppfinningen; Fig. 2 är en schematisk bild i perspektiv av hur munstyckshuvuden på fördelningshjulet kan samverka med fyllda förpackningar i förpackningsmaskinen; delvis i snitt, av Fig. 3 är en perspektivvy, fördelningshjulet; ø u ø o no 10 15 20 25 30 35 518 876 .- _ 4 _ Fig. 4 är en perspektivvy av fördelningshjulet (sett fràn ett annat häll än i figuren 3), med höljet borttaget; J Fig. 5 är ett tvärsnitt frán sidan av fördelningshjulet; Fig. 6 är ett förstorat snitt fràn sidan av den del av fördelningshjulet som märkts VI i figuren 5; Fig. 7 är ett förstorat snitt fràn sidan av den lägre delen av fördelningshjulet i figuren 5; Fig. 8 är en sprängskiss i perspektiv av ett av munstyckshuvudena; och Fig. 9 är en. perspektivvy' av det ihopmonterade munstyckshuvudet (i större skala än i figuren 8).

Närmare redogörelse för en föredragen utföringsform Figuren l visar en relevant del av en förpackningsmaskin. Maskinen är avsedd för fyllning och förslutning av parallellepipediska eller klossformade behållare, företrädesvis tillverkade av kartong. Det fyllda materialet kan företrädesvis utgöras av livsmedel. Efter fyllning, men innan den övre änden försluts, passerar varje behållare - fràn vänster till höger enligt avbildningen i figuren 1 - ett roterande fördelningshjul l, som kommer att beskrivas närmare nedan. Detta fördelningshjul har ett antal nmnstycks- huvuden 2, som också kommer att beskrivas närmare nedan.

Konstruktionen av fördelningshjulet l gör att vart och ett av munstyckshuvudena 2 alltid behåller sin medan hjulet horisontella position - enligt figuren - roterar moturs enligt figuren l, som ett pariserhjul.

Som schematiskt visas i figuren 2 (där antalet förenklat avbildade nmnstyckshuvuden 2 är fyra, 1nedan antalet i en föredragen utföringsform är sex) roterar sàdan hastighet att munstyckshuvudena 2 är fördelningshjulet l moturs med periferihastigheten hos väsentligen densamma som den linjära hastigheten fràn vänster till höger enligt figuren hos behàllarna 3 som när fram till hjulet 1 i fyllt tillstànd. För rengöring 10 15 20 25 30 35 518 876 v - I . u. _ 5 _ av det inre av överdelen av varje behàllare, ovanför det fyllda naterialet - användas för att forma behàllarens övre förslutning, sà en del som sedan kommer att sänks det nedersta munstycks- 10 mm. I som antyds i figuren 2 - huvudet 2 ned i behållaren med exempelvis detta arbetssteg fördelas rengöringsfluidum, företrädesvis ànga, genom en slits längs munstycks- huvudets hela periferi. till rätt munstyckshuvud 2 vid rätt tidpunkt pà ett sätt som Ångan fördelas genom fördelningshjulet 1 skall beskrivas nedan, men redan här kan noteras att figuren 1 visar en matarledning 4 för ànga.

Fördelningshjulet 1 med munstyckshuvudena 2 visas i sin helhet i figurerna 3 ~ 5, som skall gàs igenom närmast. Beskrivningen nedan kommer att koncentreras till delar av hjulet som har särskild relevans för uppfinningen, medan andra delar beskrivs mer kortfattat.

Ett lagerrör 10 monteras styvt infästat i förpackningsmaskinens rann Roterbart. monterad i. röret 10, via lager ll, sitter en rörformad axelenhet 12, som i sin vänstra ände enligt figuren har försetts med en kuggväxelanordning 13 som drivs till rotation av en avbildad) sitter fästad i elektrisk motor (ej som ramen. _ Ett allmänt sett skivformat hus 14 med ett hölje till att medfölja vid rotationen av 15 till vänster enligt figurerna har kopplats axelenheten 12 för med hjälp av skruvar 16 också ett denna, (figurerna 13 och 4).

Skruvarna 16 fäster svivelhus 17 vid hjulhuset 14.

Inne i axelenheten 12 sitter ej roterbart en i sin högra ände enligt ett vilket nædföljer rörformig svivelaxel 18, som figurerna har kopplats till en svivel 19 i cylindriskt urtag i svivelhuset 17, hjulhuset 14 i. dess rotation. I svivelaxeln 18 löper ett rör 20 som leder ànga till sviveln 19. Röret 20 bestàr företrädesvis av Teflon" för att förhindra kondensbildning i röret och för att ge termisk 10 15 20 25 30 35 518 876 _ 5 _ vilka består av stål Den hygieniska aspekten har isolering från omgivande delar, eller liknande material. också betydelse. förslitningsring 19' mycket stor Sviveln 19 har en av Teflonm (figuren 6).

Allmänt kan sägas att omsorg under konstruktionen har lagts vid att upprätthålla temperaturen och trycket i ångan som inkommer från matarledningen 4 (figuren 1) till vänstra änden av röret 20 och släpps ut genom detta finns t ex en munstyckshuvudena 2. I syfte luftspalt mellan axelenheten 12 och svivelaxeln 18. Änden på svivelaxeln 18, till vilken matarledningen 4 har anslutits, uppbärs - liksom lagerröret 10 - av maskinens ram.

Varje munstyckshuvud 2 uppbärs ej roterbart av en huvudaxel 21, hjulhuset 14 och är roterbart lagrad i förhållande till detta i lager 22. vilken sträcker sig genom ett hål i Som nämndes ovan skall varje munstyckshuvud 2 bevara sitt horisontella läge under hela den rotation som fördelningshjulet 1 genomför. I detta syfte finns som i sig tillhör att inne i hjulhuset 14 en kuggväxel 23, känd teknik. beskrivas närmare.

Kuggväxeln 23 kommer därför inte Den syns tydligast i figuren 4, där höljet 15 har avlägsnats för att visa hjulhusets inre.

Mellan och och en av svivelhuset 17 var huvudaxlarna 21 löper en arnx 24, med en längsgående kanal 24'. de skäl som angavs ovan.

Armen 24 består företrädesvis av Teflonm, av I sin yttre ände är armen 24 som är roterbart Teflonm. med vilken kopplad till en svivelkoppling 25, fästad på huvudaxeln 21 och består av Huvudaxeln 21 har en genomgående kanal 2l', kanalen 24' i armen 24 kan kommunicera i ett visst läge, enligt den närmare beskrivningen nedan.

I sin innersta ände kan kanalen 24' i armen 24 kommunicera via en kanal 17' i svivelhuset med en längsgående kanal 26' i en slidventil 26, som sitter i en tvärgående öppning i sviveln 19 och består av Teflonm. Slidventilen 26 hål 26", varigenom förbindelse upprättas mellan röret 20 via har tvärgående ø ø - n v» 10 15 20 25 30 35 518 876 :If ~ _ 7 _ slidventilen 26 till armen 24, när denna befinner sig mitt för kanalen 26' i slidventilen. Slidventilen 26 är förspänd av en tryckfjäder 27 i vertikalriktningen, vilket åstadkommer tätning mot svivelhuvudet 17 och kompenserar för förslitningen. av slidventilen. 26. När slidventilen 26 nötts ut kan den bytas. Konstruktionen framgàr tydligast av figuren 6.

Figuren 7 visar i större skala huvudaxeln 21 och hjulhuset 14, svivelkopplingen 25 samt munstyckshuvudet 2. dess infästning i liksom armen 24, Munstycks- huvudet 2 är kopplat till änden pà huvudaxeln 21 via en huvudskruv 28, som sträcker sig fràn bottnen av huvudet 2 genom en centrumkanal 29 i detta och ett tvärgàende häl 30 i huvudaxeln 21, samverkar samt en toppmutter 28A, Änden pà SOITI med gängorna pà skruven 28. huvudaxelns kanal 21' är tillsluten med hjälp av en plugg 31. i huvudaxeln har ett tvärgàende häl tack Kanalen 21' 21" I vare den just beskrivna konstruktionen för att hälla som alltid är vertikalt och öppnar sig uppàt, Därigenonx uppnàs att sà blir det endast det sitt munstyckshuvudet 2 horisontellt. när fördelningshjulet 1 roterar, ligger i nedersta läge munstyckshuvud 2 som (enligt figuren 7) som kommer att förses med ànga genom det tvärgàende hälet 21", det hälet 30 i centrumkanalen 29 i munstyckshuvudet 2 självt. kanalen 24', kanalen 21' i huvudaxeln, tvärgàende änden, samt I det följande kommer huvudsakligen figurerna 8 och 9 att beskrivas. Munstyckshuvudet 2 hæstàr av en övre del 32 och en nedre del 33. I sin nedre yta har den övre delen 32 en ängkammare 34, i vilken huvudkanalen 29 nwnnar. I ängkammaren finns ett antal distanser 34'. bàda Ovansidan pà nedre delen 33 är plan. De nämnda ytorna pà huvuddelarna 32 och 33 är precisionsbearbetade för att passa samman med hög noggrannhet.

Vid monteringen säkerställs ett visst avstànd mellan de bàda huvuddelarna 32 och 33 med hjälp av ett mellanlägg 35, som ger upphov till en slits eller 10 15 20 25 30 35 518 876 u - u f n hela har munstycke 36 (figuren 9) längs omkretsen pà en bredd motsvarar tjockleken hos mellanlägget 35. Mellanläggets 35 tjocklek är i typfallet 0,1 mm. Läget för de bàda huvuddelarna 32 och 33 i förhållande till varandra och munstyckshuvudet 2, vilken slits som till mellanlägget 35 kan ställas in med hjälp av tva eller flera styrpinnar 37 som gär in i motsvarande häl i de bada huvuddelarna.

De olika figurerna, att 5 och vertikala särskilt figurerna 1, 7 - 9, sidoytor i närheten av den runtomgàende slitsen eller visar munstyckshuvudet 2 har munstycket 36, och att munstycksdelen under slitsen lutar inàt, för att underlätta korrekt införsel i den behållare eller förpackning som skall rengöras. Vidare motsvarar tvärsnittets form och storlek hos munstycks- huvudet 2 i omradet kring slitsen 36 formen och storleken, hos behàllarens tvärsnitt, sä att ànga som kommer ut genom slitsen 36, när munstyckshuvudet 2 förts in i behàllarens övre del, träffar bàde mekaniskt med hjälp insidan. pà behàllaren och rengör denna, av àngan och med hjälp av fukten och värmen.

En viktig aspekt pà utformningen är att hygienen mäste beaktas hela tiden. Det näste därför vara lätt att demontera och montera detaljer som kan behöva rengöras regelbundet. Varje munstyckshuvud. 2 kan tas fràn sin huvudaxel 21 genom att muttern 28A bort, 28 tas bort.

Huvudaxeln 21 kan tas loss genom att den trycks in mot loss skruvas varefter huvudskruven fjäderkraften i tryckfjädern 38 (figuren 7) och vrids ut ur en bajonettfattning i närheten av fjädern; bajonettfattningen säkerställer att axeln 21 hamnar i rätt läge när den àtermonteras. När axeln 21 har tagits bort kan svivelkopplingen 25 och armen 24 demonteras. (med lätt att ta bort för underhàll och rengöring.

Sviveln 19 intilliggande delar) är också För att inte göra beskrivningen alltför lang och detaljerad kommer vissa detaljer, särskilt tätningar att Det fackmannen 'vara tillräckligt med den information som och O-ringar, inte beskrivas. torde för lO 15 20 25 30 35 518 876 _ 9 _ ges i ritningsfigurerna för att första deras lägen och funtioner.

Som redan nämnts är periferihastigheten hos som roterar drift, munstyckshuvudena 2 pà fördelningshjulet 1, med konstant hastighet när enheten är i väsentligen densamma som behàllarnas linjära hastighet.

Vidare rör med behàllarna, sig nästan vertikalt ned i en ankommande behàllare och sig munstyckshuvudena synkront vilket innebär att ett nmnstyckshuvud rör sedan efter en kort stund lämnar behàllaren ät motsatt háll när behållaren rör fördelningshjulet. sig bort fràn omradet vid Under nedsänkningen. i behållaren, till maximala djupet - exempelvis 10 nm1- avger nmnstyckshuvudet 2 ànga genom sitt nmnstycke eller slits 36, varefter i normalfallet tillförseln av ànga avbryts. Detta uppnás primärt genom lämplig inställning av 'vinkelläget hos sviveln 19 med dess slidventil 26.

Proceduren upprepas i normalfallet flera gànger fyllhastigheten den tillhör i per sekund, eftersom hos förpackningsmaskin som fördelningshjulet nànga fall kan ná upp till sju behàllare per sekund.

Driftcykeln för munstyckshuvudet för respektive behàllare kan därmed ligga i storleksordningen 100 ms.

Det primära _syftet med àngan som släpps ut ur munstyckshuvudet är att undvika produktrester pà de inre förseglingsytorna :i behällarens övre ände, eller den del med andra ord att rengöra dessa ytor sà mycket att efterföljande tvärförseglingen av behàllarnas övre kan utföras pà ett tillfredsställande sätt.

Den avgivna àngan uppnàr sin verkan tack vare sin värmeenergi, sin kondensation till vatten, samt sin kinetiska energi: - den värmer upp produktresterna; - den späder produktresterna med kondenserad ànga; - den emulgerar rester av olja och fett i den kondenserade àngan; - den mjukar upp torra produktrester; 10 518 876 o ~ - » n _10- - den avlägsnar produktrester genom sin kinetiska energi; - den minskar syrehalten nagot genom att luften ersätts med ànga. samband med användning för invändig rengöring av övre delen av fyllda behållare, maskiner är Fördelningshjulet har ovan beskrivits i men annan användning i förpacknings- Det skulle till möjligt att använda fördelningshjulet för att behàllare, behöva modifieras. exempel vara fylla även om huvudena i. ett sàdant fall skulle möjlig.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 518 876 _11.. PATENTKRAV:

1. Anordning för att tillföra eller fördela material till en uppàt öppen behàllare (3) som befinner sig i linjär rörelse genom en förpackningsmaskin, omfattande ett fördelningshjul (1) som kan rotera kring en väsentligen. horisontell axel; och. munstyckshuvuden (2) som är anordnade pà fördelningshjulet för rotation med detta; kännetecknad av att den vidare omfattar (21, 23) alltid haller väsentligen horisontella under positioneringsorgan som munstyckshuvudena (2) nämnda rotation; (19, 24, 2l') som är anordnade att tillföra nämnda nmterial genom fördelningshjulet till ledningar munstyckshuvudena; samt styrorgan anordnade att tillföra materialet bara till det nmnstyckshuvud (2) nära sitt nedersta läge pà fördelningshjulet (1) som befinner sig i eller under rotationen. kännetecknad av att fördelade

2. Anordning enligt kravet l, munstyckshuvudena (2) är jämnt kring fördelningshjulet (1).

3. Anordning enligt kravet 2, kännetecknad av att antalet munstyckshuvuden (2) är sex.

4. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att positioneringsorganet för respektive munstyckshuvud (2) innefattar: (21), sitter och 'vilken är roterbart lagrad i hjulet (l); en kuggväxel en huvudaxel pà vilken munstyckshuvudet fördelnings- samt (23) som ser till att huvudaxeln alltid befinner sig i. en viss position :L förhållande till fördelningshjulet när detta roterar.

5. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att ledningsorganet och styrorganet innefattar: (19) i ett i centrum av fördelningshjulet roterbart (1), till en icke-roterbar svivel svivelhus (17) vilken svivel materialet tillförs; samt o | « | o: 10 15 20 v - r u o» 518 876 z; 2 _ 12 _ en ihàlig arm (24) fràn svivelhuset (17) till respektive huvudaxel (21), i vilket det finns en kanal (2l') munstyckshuvudet (2). som leder materialet fràn den ihàliga armen till

6. Anordning enligt kravet 5, kännetecknad av en svivelaxel (18) med ett inre rör (20) som leder materialet till sviveln (19).

7. Anordning enligt nàgot av kraven 1 - 6, i vilken det material som skall tillföras eller fördelas företrädesvis ànga, (20) (24) bestàr av ett material som är kondensförebyggande, utgörs av ett rengöringsfluidum, kännetecknad av att svivelaxelröret och armarna värmeisolerande och hygieniskt, sàsom Teflonm.

8. Anordning enligt kravet 5, kånnetecknad av att (19) med en fjäderbelastad (26) materialet väsentligen vertikalt nedàt till armen svivelaxeln har försetts väsentligen som leder (24). kännetecknad av att vertikal, slidventil

9. Anordning enligt kravet 6, svivelaxeln (18) ligger i en rörformig, roterbar axelenhet (12) i fördelningshjulet (1), varvid axelenheten har en kuggväxel (13) för framdrivningen och är lagrad i lager (11) i ett lagerrör (10) för styv infästning i förpackningsmaskinens ram.