КОРЗИНА КОМБИНАЦИОННОГО ДОЗАТОРА

Полезная модель относится к весоизмерительной технике, а именно к устройствам для отмеривания и взвешивания порций продукта, и представляет собой элемент весового комбинационного дозатора.
Весовые комбинационные дозаторы (их еще иначе называют «мультиголовочные дозаторы») это высокоскоростной и точный класс машин, служащий для дозирования пищевой и непищевой продукции. Приближенный принцип работы весового комбинационного дозатора выглядит следующим образом: сначала дозируемый продукт попадает на вибрационный конус (диспенсер), который распределяет продукт по радиальным лоткам; радиальные лотки снабжены виброприводами и подают продукт в промежуточный ковш (накопительную корзину); промежуточный ковш сбрасывает продукт в расположенный ниже взвешивающий ковш (весовую корзину); тензометрический датчик, механически соединенный с взвешивающим ковшом, измеряет вес продукта, находящийся в ковше; если взвешивающий ковш выбран в комбинации, то он открывается, и продукт по отводящим скатам сбрасывается в нижестоящую упаковочную машину (Википедия: https://ru.wikipedia.org/wiki/Мультиголовочный_дозатор).
Ковш или по-другому корзина весового комбинационного дозатора предназначена для накопления и взвешивания отдельных порций продукта, которые в дальнейшем будут составляющими итоговой дозы продукта. Как правило, корзина комбинационного дозатора представляет собой полую конструкцию, состоящую из четырех боковых стенок, жестко скрепленных между собой, и нижней створки, закрепленной на одной из боковых стенок с возможностью открытия и закрытия.
Известна корзина, содержащая корпус и створку, которая способна открываться и закрываться. Для образования корпуса один листовой материал сгибается в единое целое, образуя переднюю поверхность, боковые поверхности, и части опорной рамы. Створка и рычажный механизм работы створки поддерживаются при помощи частей опорной рамы (Патент JP 2015151155, B65D 90/62; G01G 19/387, 24.08.2015).
Известна корзина, содержащая основной корпус, имеющий трубчатую форму, который скомпонован и предназначен для установки на взвешивающем устройстве; а также створку, соединенную с основным корпусом с возможностью открытия и закрытия, причем внутренняя поверхность створки совместно с основным корпусом образует пространство для сбора продукта, соединение створки и основного корпуса выполнено с возможностью избирательного открытия и закрытия - закрытое состояние для хранения продукта, а открытое состояние для сброса продукта; внутренняя поверхность створки содержит верхнюю наклонную поверхность и нижнюю наклонную поверхность, которые непрерывно соединены, причем угол, образованный нижней наклонной поверхностью и горизонтальной плоскостью, выполнен меньше угла, образованного верхней наклонной поверхностью и горизонтальной плоскостью (Патент US 2010044116, G01G 13/16; G01G 19/32, 25.02.2010).
Известна корзина, содержащая трубчатый корпус с верхним и нижним отверстиями, который заполняется продуктом через верхнее отверстие; и разгрузочную створку, которая открывает и закрывает нижнее отверстие корпуса; корпус образован телом в виде трубы, имеющим четыре или более стороны, соединенные вместе в кольцевую форму, причем горизонтальное поперечное сечение тела в виде трубы выполнено в виде контура, имеющего дугообразные области и который отличается от прямоугольной формы; корпус корзины имеет форму, при которой в граничной части между соседними боковыми сторонами угол, который образуется между первой виртуальной плоскостью, контактирующей с одной из боковых сторон, и второй виртуальной плоскостью, контактирующей с другой боковой стороной, и который расположен на внутренней стороне корпуса, равен или превышает 90° (Патент US 2013292191, G01G 19/393, 07.11.2013). Данная корзина принята за прототип.
Главным недостатком всех перечисленных аналогов и прототипа является невозможность работы с крупнофракционными продуктами, такими как замороженная рыба, кусковое мясо, цельные овощи и так далее.
При попадании крупных фракций продукта в корзины, описанные в аналогах и прототипе, крайне высока вероятность застревания фракций продукта внутри этих корзин. Форма прототипа, выполненная близкой к вертикально ориентированному прямоугольному параллелепипеду, позволяет свободно размещать внутри нее только мелко- и среднефракционные продукты, а крупнофракционные продукты должны быть особым образом ориентированы, иначе фракция может не поместиться внутри корзины. При этом, прототип не содержит никаких устройств и средств для ориентирования крупных фракций продукта, а значит они будут попадать внутрь корзины хаотично, что приведет к застреванию продукта внутри корзины и перебоям в работе весового комбинационного дозатора. Необходимо отметить, что застревание продукта на каком-либо из этапов формирования дозы может негативно повлиять на точность взвешивания, а значит и на точность дальнейшей фасовки. Данный процесс дозирования является недопустимым, поскольку не позволяет должным образом и с надлежащей точностью расфасовать продукт по отдельным индивидуальным упаковкам. Кроме того, в результате такого процесса дозирования, а именно в результате хаотичного попадания продукта внутрь корзины и застревания продукта, продукт больше подвержен поломке. Поскольку замороженные продукты и овощи чаще всего являются относительно хрупкими, то данный недостаток может привести к высокому проценту брака в индивидуальных упаковках на выходе.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание корзины комбинационного дозатора, позволяющей достичь приведенных ниже технических результатов.
Технические результаты, достигаемые при использовании заявляемой полезной модели:
- возможность работы с крупнофракционными продуктами;
- расширение арсенала технических средств, предназначенных для дозирования пищевых и непищевых товаров.
Технические результаты достигаются за счет того, что в корзине комбинационного дозатора, выполненной в виде полого сквозного элемента и содержащей по меньшей мере одну створку, закрепленную под нижним торцом корзины с возможностью открытия и закрытия, горизонтальное сечение имеет форму удлиненного четырехугольника, а высота по меньшей мере двух боковых стенок выполнена не более ширины самой корзины.
Горизонтальное сечение корзины комбинационного дозатора может быть выполнено в форме прямоугольника.
Горизонтальное сечение корзины комбинационного дозатора может быть выполнено в форме квадрата.
Створка может быть выполнена выпуклой.
Корзина комбинационного дозатора может быть выполнена переменного поперечного сечения.
Корзина комбинационного дозатора представляет собой полый сквозной элемент. Данная форма обусловлена тем, что основное назначение корзины заключается в приеме, накоплении и сбросе порции продукта. Поскольку есть потребность в приеме и сбросе порции продукта, корзина выполнена сквозной, то есть открытой с двух сторон, а для реализации функции накопления продукта корзина выполнена полой.
Боковые стенки корзины являются направляющими для продукта, то есть они направляют порцию продукта вдоль себя внутри корзины для передачи следующему узлу обработки комбинационного дозатора. При этом необходимо отметить, что противоположные боковые стенки корзины комбинационного дозатора могут быть как параллельными, так и не параллельными. Другими словами, корзина может быть выполнена постоянного или переменного поперечного сечения. Необходимость параллельности противоположных боковых стенок обусловлена характеристиками продукта и требованиями заказчика. Параллельные боковые стенки являются универсальными и позволяют работать с любыми типами продуктов, а не параллельные боковые стенки могут применяться при работе с особыми видами продуктов. Так, в частности, корзина переменного поперечного сечения, представляющая собой форму, близкую к пирамидальной, позволяет ориентировать фракции продукта на створку этой корзины и исключает возможность выпадения отдельных фракций продукта мимо корзины. При работе с крупнофракционными продуктами такая особенность является важной, поскольку в данном случае уменьшается вероятность застревания продукта между боковыми стенками корзины - отдельные фракции продукта плавно скатываются по боковым стенкам на створку, и контакт одной фракции одновременно как минимум с тремя боковыми стенками или с двумя противоположными боковыми стенками практически исключен, то есть застревание продукта также исключено.
Створка корзины комбинационного дозатора предназначена для осуществления функции накопления продукта, то есть для удержания порции продукта внутри корзины на определенное время. Для осуществления данной задачи створка закреплена под нижним отверстием корзины комбинационного дозатора таким образом, что она способна открываться и закрываться под действием привода. В закрытом состоянии производится накопление порции продукта внутри корзины, а когда наступает момент сброса порции продукта, створка переходит в открытое положение и делает корзину сквозной.
Крепление створки к корзине может быть осуществлено самыми разнообразными способами. Например, створка может быть соединена с корзиной при помощи шарнирного элемента, который позволяет створке в необходимые промежутки времени под действием привода открываться и закрываться, либо она может быть соединена с корзиной при помощи подвижных кронштейнов. Итоговый способ крепления створки к корзине зависит от требований покупателя и характеристик обрабатываемого продукта. Тип привода, который открывает и закрывает створку, также может быть любым, например, пневмопривод или сервопривод.
Количество створок может быть разным - одна или две. Их количество может варьироваться в зависимости от требований потребителя и характеристик продукта.
В случае наличия двух створок целесообразно располагать их вдоль корзины таким образом, чтобы линия их смыкания была параллельна горизонтальной оси симметрии, проведенной вдоль корзины. Более того, целесообразно располагать их таким образом, чтобы внутренняя поверхность створок была расположена под тупым углом по отношению к внутренней поверхности боковых стенок корзины, наподобие клюва. Такое расположение створок дополнительно увеличивает глубину корзины и позволяет разместить в ней больший объем продукта. Кроме того, возможно выполнение створки продукта не прямой, а выпуклой. Другими словами, возможно исполнение створки таким образом, что она представляет собой слегка искривленный лист металла, выполненный в форме дуги, причем выпуклая часть створки расположена вне внутренней полости корзины. Такое исполнение также позволит увеличить объем заявляемой корзины.
Каждая корзина выполнена таким образом, что ее горизонтальное сечение имеет форму удлиненного четырехугольника, например, прямоугольника. Также допустимо исполнение горизонтального сечения каждой корзины в форме квадрата. Другими словами, корзины выполнены в форме, близкой к горизонтально ориентированному прямоугольному параллелепипеду или кубу. Такая форма корзин позволяет удобнее располагать в них крупные куски продукта. В отличие от стандартных корзин, корзины заявляемого технического решения являются более широкими, что позволяет располагать внутри них неориентированные куски продукта без угрозы застревания.
Для наглядности рассмотрим прототип. Конструкция корзины, представленная в прототипе ориентирована вертикально и в основном предназначена для работы с мелко и среднефракционными продуктами. За счет того, что такие продукты являются сыпучими, корзина должна представлять собой форму наподобие стакана для того, чтобы удержать порцию продукта. В случае с крупнофракционным продуктом такая форма корзины приводит к застреванию отдельных фракций внутри корзины за счет малой ширины этой корзины. В заявляемом же техническом решении предлагается не простое увеличение размера корзины, что повлечет за собой значительное увеличение габаритных размеров всего весового комбинационного дозатора, а использование корзины определенной оригинальной формы. Описанная в настоящей заявке конструкция корзины, представляющая собой горизонтально ориентированный прямоугольный параллелепипед или куб, позволяет не просто работать с крупными фракциями продукта, но и обрабатывать продукты нестандартной, например, удлиненной, формы, такие как замороженная рыба. При обработке таких типов продуктов именно прямоугольная форма позволяет свободно разместить внутри корзины несколько фракций продукта, при этом не требуется специальное предварительное ориентирование фракций продукта.
Этому же способствует и высота боковых стенок корзины, которая выполнена не более ширины этой корзины. Другими словами, боковые стенки заявляемой корзины комбинационного дозатора выполнены низкими. Благодаря такой конструкции корзин куски продукта, попадая в корзину, будут ложиться сразу на створки, а контакт с боковыми стенками будет минимальным, боковые стенки в данном случае будут выполнять только функцию поддерживания фракций продукта на створке. Таким образом, застревание крупных кусков продукта внутри корзин будет исключено.
Для исключения застревания продукта внутри корзины достаточно выполнить заниженными как минимум две боковые стенки, для удобства исполнения это могут быть две противоположные боковые стенки. Тем не менее, можно выполнять заниженными все боковые стенки корзины, это будет способствовать полному отсутствию застревавния продукта.
Кроме того, необходимо отметить, что заявляемое техническое решение способно дозировать не только крупнофракционные кусковые продукты, благодаря своей конструкции оно является универсальным, способным также дозировать среднефракционные продукты, например, фрукты, конфеты, снеки, печенье, пряники и так далее.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показана корзина комбинационного дозатора с закрытыми створками;
на фиг. 2 показана корзина комбинационного дозатора с открытыми створками;
на фиг. 3 показана корзина комбинационного дозатора в сборе с весовым модулем.
Согласно рисункам, заявляемая корзина комбинационного дозатора содержит полый сквозной элемент 1, состоящий из четырех боковых стенок. Полый сквозной элемент 1 выполнен в форме, близкой к форме прямоугольного параллелепипеда, причем высота его боковых стенок выполнена меньше его ширины. Иначе говоря, продольное сечение элемента 1 представляет собой прямоугольник, что позволяет разместить внутри корзины крупные фракции продукта. Заниженные боковые стенки уменьшают площадь контакта внутренней поверхности боковой стенки и фракций продукта, то есть снижают вероятность застревания крупных кусков продукта внутри корзины. В нижней части полого сквозного элемента 1 закреплены две створки 2, которые под действием привода могут открываться и зарываться. Створки 2 закреплены таким образом, что они образуют дополнительную емкость и увеличивают объем корзины. Заявляемая корзина комбинационного дозатора также снабжена двумя ручками 3, которые предназначены для удобного снятия и перемещения корзины. Заявляемая корзина может быть размещена на весовом модуле 4, который предназначен для взвешивания порций продукта.
Работает заявляемое устройство следующим образом.
Корзина комбинационного дозатора установлена на весовом модуле 4. Внутрь полого сквозного элемента 1 (внутри корзины) попадают крупные фракции продукта. За счет своей формы заявляемая корзина может беспрепятственно разместить некоторое количество крупных кусков продукта. В случае работы с такими продуктами, как замороженная рыба, прямоугольная форма корзины дополнительно способствует упорядоченному ориентированию отдельных рыбин вдоль длинной стороны корзины, за счет чего обеспечивается более бережное дозирование и снижается процент лома и крошки продукта. Более того, низкие боковые борта заявляемой корзины не позволяют крупным фракциям продукта застрять внутри корзины, они обеспечивают поддержку порции продукта внутри корзины, но их размер не позволяет отдельным фракциям продукта зацепиться или застрять.
Особое расположение створок 2 позволяет сделать заявляемую корзину глубже, а значит увеличить возможные порции продукта, которые должны быть взвешены. При условии работы с крупнокусковым продуктом данная особенность является довольно значимой. Каждая створка 2 расположена под элементом 1 под углом более 90° по отношению к боковой стенке корзины, при этом между самими створками 2 также образован угол.
При необходимости разгрузки корзины створки 2 под действием привода открываются, и порция продукта попадает дальше для последующей обработки.
При загрязнении корзины ее снимают при помощи ручек 3 и моют, после чего устанавливают обратно на весовой модуль 4.
Основная особенность заявляемой корзины комбинационного дозатора заключается в ее особой конструкции, которая без значительного увеличения габаритных размеров всего дозатора позволяет дозировать крупнофракционные продукты. Ее форма позволяет вместить значительное количество кусков продукта, и при этом исключает возможность застревания этих кусков внутри корзины.
Заявляемое техническое решение устраняет недостатки, имеющиеся на сегодняшний день в подобных решениях, и позволяет осуществить производство корзин комбинационных дозаторов, способных упорядоченно и аккуратно дозировать крупнофракционные продукты. Кроме того, заявляемая корзина комбинационного дозатора является достаточно простой в производстве и удобной в применении.
Корзина комбинационного дозатора может быть изготовлена в условиях экспериментального или серийного производства.