НАПОЛНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к оборудованию, предназначенному для упаковывания различных продуктов в трубчатую или мешкообразную рукавную оболочку, в частности, при производстве колбас.
Известны различные конструкции наполнительных узлов для установок наполнения трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, содержащие полую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии, имеющую входной торец для получения наполнителя и выходной торец для подачи наполнителя в указанную оболочку, тормозное устройство для указанной оболочки, частично охватывающее указанную наполнительную трубку (см, например, патенты России №№2551573, опубл. 27.05.2015, или 2556905, опубл. 20.07.2015). Тормозные устройства выполнены различным образом, но наполнительные узлы обладают недостатком, общим для такого рода конструкций: они обеспечивают неравномерное усилие вытягивания оболочки ввиду образования складок оболочки при прохождении через тормозное устройство.
Наиболее близким по конструкции к заявленной является наполнительный узел для установки наполнения трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки для изготовления колбас по патенту США №4887332, опубл. 19.12.1989. Известный узел содержит полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии, имеющую входной торец для получения наполнителя и выходной торец для подачи наполнителя в указанную оболочку, тормозное устройство для указанной оболочки, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой и включающее в себя хотя бы одно тормозное кольцо для удержания указанной оболочки от движения вперед, и клипсатор. Диаметр тормозного кольца практически равен диаметру наполнительной трубки, которая представляет собой трубу без наконечников
Недостатком указанного технического решения является неравномерное усилие протяжки оболочки. Оболочку определенного диаметра одевают на наполнительную трубку заметно меньшего диаметра, для того, чтобы на наполнительную трубку помещалось больше оболочки, что означает более редкие остановки для подготовки машины к работе. При прохождении оболочки большого диаметра под тормозным кольцом меньшего диаметра образуются многочисленные складки, которые при протягивании оболочки меняют свою конфигурацию. Наличие этих складок и их нестабильный характер приводят к нестабильному усилию протягивания оболочки.
Задачей настоящей полезной модели является создание наполнительного узла для установки наполнения трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, обладающего равномерным усилием протяжки оболочки и, соответственно, повышенной точностью дозирования продукта в указанной оболочке.
Поставленная задача в наполнительном узле для установки наполнения трубчатой или мешкообразной упаковочной оболочки, содержащем полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку для размещения на ней указанной оболочки в незаполненном состоянии и имеющую входной торец для получения наполнителя и выходной торец для подачи наполнителя в указанную оболочку, тормозное устройство для указанной оболочки, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой и включающее в себя хотя бы одно тормозное кольцо для удержания указанной оболочки от движения вперед, и клипсатор, решена за счет того, что, что указанная наполнительная трубка выполнена с наружным диаметром в 1,5-3 раза меньше диаметра указанной оболочки в незаполненном состоянии, а между наружной поверхностью указанной наполнительной трубки и внутренней поверхностью указанного хотя бы одного тормозного кольца установлена муфта для опоры на нее указанного хотя бы одного тормозного кольца, причем наружный диаметр указанной муфты близок к диаметру указанной оболочки в заполненном состоянии.
Указанная муфта имеет выходной торец, предпочтительно выполненный выступающим относительно выходного торца указанной наполнительной трубки, с внутренней поверхностью, срезанной под углом 30-60° к оси указанной наполнительной трубкой.
Указанное тормозное устройство может включать в себя i указанных тормозных колец, где i больше 1
Заявленный наполнительный узел предпочтительно снабжен ограничителем диаметра указанной оболочки в заполненном состоянии, выполненным в виде полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен заданному диаметру указанной оболочки в заполненном состоянии, и закрепленным так, что большая часть его длины выступает за выходной торец указанной муфты вплоть до области воздействия указанного клипсатора.
Указанная муфта может быть выполнена съемной, а также предпочтительно выполнена из материала с низким коэффициентом трения, в частности из фторопласта.
Заявленный наполнительный узел представлен на неограничивающих чертежах, где на фиг. 1 показан продольный разрез части заявленного устройства в процессе работы, на фиг. 2 - продольный разрез заявленного устройства, снабженного ограничителем диаметра.
Заявленный наполнительный узел содержит полую в целом цилиндрическую наполнительную трубку 1 для размещения на ней указанной оболочки 2 в незаполненном состоянии и имеющую входной торец 3 для получения наполнителя и выходной торец 4 для подачи наполнителя в указанную оболочку 2, тормозное устройство для указанной оболочки, размещенное соосно с указанной наполнительной трубкой 1 и включающее в себя, в данном примере, два тормозных кольца 5 и клипсатор 6 (см. фиг. 2). Указанная наполнительная трубка 1 выполнена с наружным диаметром D1 в 1,5-3 раза меньше диаметра D2 указанной оболочки 2 в незаполненном состоянии.
Между наружной поверхностью указанной наполнительной трубки 1 и внутренней поверхностью указанных тормозных колец 5 установлена муфта 7, которая может быть выполнена съемной, причем наружный диаметр указанной муфты 7 близок к диаметру D3 указанной оболочки 2 в заполненном состоянии. Муфта 7 выполнена, в данном примере, из фторопласта. Муфта 7 имеет выходной торец 8, выступающий относительно выходного торца 4 указанной наполнительной трубки 1, с внутренней поверхностью, срезанной, в данном примере, под углом около 45° к оси указанной наполнительной трубки 1.
Узел по примеру на фиг. 2, снабжен ограничителем 9 диаметра указанной оболочки 2 в заполненном состоянии, выполненным в виде полого цилиндра, внутренний диаметр D3 которого равен заданному диаметру указанной оболочки в заполненном состоянии. В данном примере, ограничитель 9 закреплен поверх тормозных колец 5 так, что большая часть его длины выступает за выходной торец 8 указанной муфты 5 практически вплоть до зоны клипсатора 6.
Заявленный узел работает следующим образом.
Накапливают (гофрируют) оболочку 2 на наполнительной трубке 1, которая имеет диаметр D1 в 1,5-3 раза меньше диаметра оболочки, что позволяет одевать много оболочки 2. При этом, съемная муфта 7 позволяет одевать на наполнительную трубку 1 предварительно гофрированную оболочку 2.
Протягивают оболочку 2 по наполнительной трубке 1, натягивают на установленную на ней муфту 7, протягивая между поверхностью муфты 7 и тормозными кольцами 5, стягивают конец оболочки 2 с торца муфты 7 и в пространстве до клипсатора 6 замыкают конец оболочки 2.
Подают нагнетающим устройством (на чертежах не показано) наполнитель, например, колбасный фарш, во входной торец 3 наполнительной трубки 1, и, продолжая прилагать давление наполнителя, выталкивают наполнитель через выходной торец 4 наполнительной трубки 1 и торец 8 муфты 7 в оболочку 2. Под давлением наполнителя оболочка 2 вытягивается из запаса, одетого на наполнительную трубку 1, в направлении клипсатора 6, образуя, например, батон колбасы.
Тормозные кольца 5, опираясь на поверхность муфты 7, предохраняют оболочку 2 от неравномерного движения и соскальзывания под напором наполнителя. При этом, поскольку муфта 7 имеет диаметр, близкий к диаметру оболочки 2, это уменьшает до минимума количество складок, а значит и неравномерность протяжки оболочки 2. Сделать диаметр муфты 7 равным диаметру оболочки 2 сложно, т.к. диаметр оболочки 2 имеет большой допуск, и он (диаметр) также зависит от условий подготовки оболочки 2 к работе.
Изготовление муфты 7 из материала с низким коэффициентом трения, например из пластмассы, такой как фторопласт, также позволяет улучшить равномерность усилия протяжки оболочки 2. Чем меньше коэффициент трения, тем большее количество тормозных колец 5 можно использовать для получения результирующего усилия протяжки оболочки 2, следовательно, воздействие тормозного устройства будет более равномерным (т.к. вклад в общее усилие каждого тормозного кольца уменьшается). Заявитель выбрал фторопласт как материал муфты 7, хотя это не исключает возможности использования других материалов.
После того, как нагнетающим устройством вытолкнута заданная порция наполнителя, устройство управления (на чертежах не показано) приводит в действие клипсатор 6, который пережимает наполненную оболочку 2, образуя, например, батон колбасы заданной длины и заданного веса.
При выталкивании нагнетающим устройством равных порций продукта в оболочку 2 с использованием ограничителя 9, количество продукта до пережима будет постоянным, а следовательно вес укупоренного батона после пережима будет тоже постоянным, вне зависимости от давления внутри оболочки и степени ее переполнения (растяжения). Диаметр D3 ограничителя 9 имеет размер несколько меньше диаметра наполненной продуктом оболочки 2 (растянутой под давлением продукта) для того, чтобы компенсировать нестабильность диаметра оболочки 2 из-за нестабильности давления продукта.
Ограничитель 9 стабилизирует на участке от тормозного устройства до пережима клипсатора 6 диаметр заполненной оболочки 2, не позволяя ему изменяться при изменении давления продукта внутри оболочки 2, что вызвано изменением усилия протяжки оболочки 2.