SE518903C2 - Munstyckshuvud för fördelning av rengöringsfluidum - Google Patents

Description

25 30 35 518 903 _ 2 _ Om munstyckshuvudets tvärsnittsform motsvarar den invändiga tvärsnittsformen hos behållaren, vilket är att föredra, med bara en smal spalt mellan nmnstycks- huvudet och insidan på behållaren, så blir fördelningen av ånga på ytorna så jämn som möjligt.

I närheten av mmnstycket eller slitsen har munstyckshuvudet företrädesvis sidoytor som är vinkel- alltså parallella med behållar- väggarna, vilket ger ett gynnsamt àngflöde. räta mot slitsen, Om munstyckshuvudet lutar snett inåt där nedanför underlättas dess införande i behållaren.

Kortfattad ritningsbeskrivning Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare, med hänvisning till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 är en perspektivvy av en relevant 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; Fig. 3 är en _perspektivvy, delvis i snitt, av fördelningshjulet; Fig. 4 är en perspektivvy av fördelningshjulet (sett från ett annat håll än i figuren 3), med höljet borttaget; Fig. 5 är ett tvärsnitt från sidan av fördelningshjulet; Fig. 6 är ett förstorat snitt från sidan av den del av fördelningshjulet som märkts VI i figuren 5; Fig. 7 är ett förstorat snitt från 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). ø u o n u. 10 15 20 25 30 35 518 903 _ 3 _ Närmare redogörelse för en föredragen utföringsform Figuren. l 'visar en relevant del av en förpack- ningsmaskin. Maskinen är avsedd för fyllning och förslutning av' parallellepipediska eller klossformade behàllare, Det fyllda livsmedel. företrädesvis tillverkade av kartong. materialet kan företrädesvis utgöras av Efter fyllning, men innan den övre änden försluts, passerar varje behållare - från vänster till höger enligt avbildningen i figuren 1 - ett roterande fördelningshjul 1, som kommer att beskrivas närmare nedan. Detta fördelningshjul har ett antal munstycks- huvuden 2, som också kommer att beskrivas närmare nedan.

Konstruktionen av fördelningshjulet 1 gör att vart och ett av munstyckshuvudena 2 alltid behåller sin nædan hjulet horisontella position - enligt figuren - roterar moturs enligt figuren 1, som ett pariserhjul.

Som. schematiskt visas i figuren 2 (där antalet förenklat avbildade nmnstyckshuvuden 22 är fyra, medan antalet i. en föredragen utföringsform är' sex) roterar sådan hastighet att är fördelningshjulet l moturs med periferihastigheten hos munstyckshuvudena 2 väsentligen densamma som den linjära hastigheten från vänster till höger enligt figuren hos behållarna 3 som når fram till hjulet l i fyllt tillstànd. För rengöring av det inre av överdelen av varje behållare, ovanför det fyllda nwterialet - en del som sedan kommer att användas för att forma behållarens övre förslutning, så som antyds i figuren 2 - sänks det nedersta munstycks- lO mm. I före- huvudet 2 ned i behållaren med exempelvis detta arbetssteg fördelas rengöringsfluidum, trädesvis ånga, genom en slits längs munstyckshuvudets hela periferi. till rätt munstyckshuvud 2 vid rätt tidpunkt på ett sätt som Ångan fördelas genom fördelningshjulet 1 skall beskrivas nedan, men redan här kan noteras att figuren 1 visar en matarledning 4 för ånga.

Fördelningshjulet 1 med munstyckshuvudena 2 visas i sin helhet i figurerna 3 - 5, som skall gås igenom o n n n a. 10 15 20 25 30 35 518 903 _ 4 _ 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 för- packningsmaskinens ram. Roterbart monterad i röret 10, via lager 11, sitter en rörformad axelenhet 12, som i sin vänstra ände enligt figuren har försetts med, en som drivs till rotation av en avbildad) fästad i kuggväxelanordning 13 elektrisk motor (ej som sitter ramen.

Ett allmänt sett skivformat hjulhus 14 med ett hölje 15 till vänster enligt figurerna har kopplats till axelenheten 12 för att medfölja vid rotationen av denna, med hjälp av skruvar 16 ocksa ett (figurerna 3 och 4).

Skruvarna 16 fäster svivelhus 17 vid hjulhuset 14.

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

Allmänt kan sägas att omsorg under konstruktionen har lagts vid att upprätthålla temperaturen och trycket i àngan som inkommer fràn matarledningen 4 (figuren 1) till vänstra änden av röret 20 och släpps ut genom detta luftspalt mellan axelenheten 12 och svivelaxeln 18. Änden pà 18, till ledningen 4 har anslutits, uppbärs - munstyckshuvudena 2. I syfte finns t ex en svivelaxeln vilken matar- liksom lagerröret 10 - av maskinens ram. 10 15 20 25 30 35 518 903 _ 5 _ Varje munstyckshuvud 2 uppbärs ej roterbart av en huvudaxel 21, sig genom ett häl i hjulhuset 14 och är roterbart lagrad i förhàllande till detta i lager 22. vilken sträcker Som nämndes ovan skall varje munstyckshuvud 2 bevara sitt horisontella läge under hela den rotation som fördelningshjulet 1 genomför. I detta syfte finns inne i hjulhuset 14 en kuggväxel 23, känd teknik. beskrivas närmare. som i sig tillhör Kuggväxeln 23 kommer därför inte att Den syns tydligast i figuren 4, där höljet 15 har avlägsnats för att visa hjulhusets inre.

Mellan svivelhuset 17 och var och en av huvudaxlarna 21 löper en arm 24, kanal 24'. de skäl som angavs ovan. med en längsgående Armen 24 bestàr företrädesvis av Teflonfl, av I sin yttre ände är armen 24 som är roterbart Teflonm. med vilken kopplad till en svivelkoppling 25, 21 och bestàr Huvudaxeln 21 har en genomgående kanal 21', fästad pà huvudaxeln av 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 längsgàende kanal 26' i en slidventil 26, som sitter i en tvärgàende öppning i sviveln 19 och bestàr av Teflonm. 26 häl 26", varigenom förbindelse upprättas mellan röret 20 via Slidventilen har tvärgàende 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 àstadkommer 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, 24, svivelkopplingen 25 samt munstyckshuvudet 2. Munstycks- dess infästning i liksom armen 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 ø . ~ , .. 10 15 20 25 30 35 518 903 _ 5 _ hal 30 i huvudaxeln 21, samt av en toppmutter 28A, som samverkar med gängorna pà skruven 28. Änden pà huvudaxelns kanal 21' är tillsluten med hjälp fav en plugg 31.

Kanalen 21' i huvudaxeln har ett tvärgàende hal 21", tack vare den just beskrivna konstruktionen för att halla som alltid är vertikalt och öppnar sig uppàt, munstyckshuvudet 2 horisontelltn Därigenon1 uppnàs att sà blir det endast det sitt när fördelningshjulet l roterar, munstyckshuvud 2 som ligger i nedersta läge (enligt figuren 7) som kommer att förses med ànga genom det tvärgàende hàlet 21", det tvärgàende hàlet 30 i centrumkanalen 29 i munstyckshuvudet 2 självt. kanalen 24', kanalen 21 i huvudaxeln, änden, samt I det följande kommer huvudsakligen figurerna 8 och 9 att beskrivas. Munstyckshuvudet 2 består av en I sin nedre yta har 34, i I ängkammaren finns ett antal övre del 32 och en nedre del 33. 32 huvudkanalen 29 mynnar. den övre delen en àngkammare vilken 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, en slits eller 36 munstyckshuvudet 2, som ger upphov till hela har omkretsen pà en bredd Mellanläggets munstycke (figuren 9) längs vilken slits som motsvarar tjockleken hos mellanlägget 35. 35 tjocklek är i typfallet 0,1 mm. Läget för de bàda huvuddelarna 32 och 33 i förhållande till varandra och till mellanlägget 35 kan ställas in med hjälp av tvà eller flera styrpinnar 37 som gàr in i motsvarande hàl i de bada huvuddelarna.

De olika figurerna, 5 och vertikala särskilt figurerna 1, 7 - 9, sidoytor i närheten av den runtomgàende slitsen eller visar att munstyckshuvudet 2 har munstycket 36, och att munstycksdelen under slitsen lutar inàt, för att underlätta korrekt införsel i den 10 15 20 25 30 35 518 903 _ 7 _ behållare eller förpackning som skall rengöras. Vidare motsvarar tvärsnittets form och storlek hos munstycks- huvudet 2 i storleken. hos behållarens tvärsnitt, området kring slitsen 36 formen och så att ånga som kommer ut genom slitsen 36, när munstyckshuvudet 2 förts in i behàllarens övre del, träffar insidan på behållaren och rengör denna, både mekaniskt med hjälp av ångan och med hjälp av fukten och värmen.

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

Huvudaxeln 21 kan tas loss genom att den trycks in mot skruvas varefter huvudskruven tas 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.

Sviveln 19 (med intilliggande delar) är också lätt att ta bort för underhåll och rengöring.

För att inte göra beskrivningen alltför lång och särskilt tätningar Det detaljerad kommer vissa detaljer, att fackmannen vara tillräckligt med den och O-ringar inte beskrivas. torde för information som ges i ritningsfigurerna för att förstå deras lägen och funktioner.

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

Vidare rör sig munstyckshuvudena synkront med behàllarna, sig nästan vertikalt ned i en ankommande behållare och vilket innebär att ett nmnstyckshuvud rör sedan efter en kort stund lämnar behållaren ät nwtsatt hàll när behållaren rör fördelningshjulet. sig bort från området vid - » - | .a 10 15 20 25 30 35 518 903 _ 3 _ Under' nedsänkningen i. behållaren, till maximala djupet - exempelvis 10 nm\- avger nmnstyckshuvudet 2 ànga genom sitt munstycke eller slits 36, varefter i normalfallet tillförseln av ånga avbryts. Detta uppnås primärt genonx lämplig inställning av vinkelläget hos sviveln 19 med dess slidventil 26.

Proceduren upprepas i normalfallet flera gånger per sekund, eftersonx fyllhastigheten, hos den förpack- ningsmaskin som fördelningshjulet tillhör i många fall kan nä upp till sju behållare per sekund. Driftcykeln för munstyckshuvudet för respektive behållare kan därmed ligga i storleksordningen 100 ms.

Det primära syftet med ångan som släpps ut ur munstyckshuvudet är att undvika produktrester på de inre förseglingsytorna i. behållarens övre ände, eller med andra ord att rengöra dessa ytor så mycket att den efterföljande tvärförseglingen av behållarnas övre del kan utföras pà ett tillfredsställande sätt.

Den avgivna ångan uppnår sin verkan tack vare sin värmeenergi, sin kondensation till vatten, samt sin kinetiska energi: - den värmer upp produktresterna; - den späder produktresterna med kondenserad ånga; - den emulgerar rester av olja och fett i den kondenserade ångan¿ - den mjukar upp torra produktrester; - den avlägsnar produktrester genom sin kinetiska energi; - den minskar syrehalten något genom att luften ersätts med ånga. samband med användning för invändig rengöring av övre delen av fyllda behållare, är Fördelningshjulet har ovan beskrivits i men annan användning i förpacknings~ Det skulle till möjligt att använda fördelningshjulet för att fylla behållare, behöva modifieras. maskiner möjlig. exempel vara även om huvudena i. ett sådant fall skulle 0 v o o nu

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 518 903 ~ u nova-g > _ 9 _ PATENTKRAV :

1. l. Munstyckshuvud (2) för fördelning av rengöringsfluidum, företrädesvis ànga, i en uppàt öppen behàllare (3), särskilt i dess övre ände, kännetecknat av ett runtomgàende munstycke eller slits (36), som löper längs munstyckshuvudets (2) hela omkrets.

2. Munstyckshuvud (2) enligt kravet l, kännetecknat av att det runtomlöpande munstycket eller slitsen (36) bildas med hjälp av ett nællanlägg (35) som ligger mellan en övre del (32) och en nedre del (33), vilka tillsammans bildar munstyckshuvudet (2).

3. Munstyckshuvud (2) enligt kravet 2, kännetecknat av att tjockleken hos mellanlägget (35) och därmed bredden pà munstycket eller slitsen (36) ligger i storleksordningen 0,1 mm.

4. Munstyckshuvud (2) enligt kravet 1, kännetecknat av att tvärsnittsformen hos munstycks- huvudet (2) motsvarar den invändiga tvärsnittsformen hos behållaren (3).

5. Munstyckshuvud (2) enligt kravet 3, kännetecknat av att munstyckshuvudet (2) i omradet för munstycket eller slitsen (36) har sidoytor som är vinkelräta mot slitsen och att det där nedanför lutar inàt.

6. Munstyckshuvud (2) enligt kravet 2, kännetecknat av att en kammare (34) för fluidum, innehållande distanselement (34'), har utformats i den övre delen (32) av munstyckshuvudet (2).

7. Munstyckshuvud (2) enligt kravet 2, kännetecknat av en huvudskruv (28) som fäster munstyckshuvudet (2) vid en. huvudaxel (21) för detta och haller munstyckshuvudets bada delar (32, 33) samman.

8. V Munstyckshuvud (2) enligt kravet 7, kännetecknat av att huvudskruven (28) löper genom en centrumkanal (29) i munstyckshuvudet (2) och ett tvärgàende hàl (30) i änden pà huvudaxeln (21).