АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРОВАКУУМНОГО УКУПОРИВАНИЯ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ ВИНТОВОЙ КРЫШКОЙ

Устройство относится к укупорочной технике предприятий консервной промышленности, в частности к автоматическому оборудованию, предназначенному для герметичной укупорки стеклянной тары (банок, бутылок) винтовой крышкой «Твист-Офф» обработанной паром, с созданием в таре вакуума в процессе укупорки. Устройство может быть использовано при укупорке тары наполненной, как холодным, так и горячим пищевым продуктом.
В настоящее время для предприятий консервной промышленности, осуществляющих массовый выпуск продукции, актуально использование высокопроизводительного оборудования, работающего в автоматическом режиме.
На российском и зарубежном рынке аналогичного оборудования известны следующие машины паровакуумной укупорки стеклянной тары винтовой крышкой.
Машины укупорочные линейного типа, например:
- устройство модели Ж7-УМТ-6 (производитель ОАО «Барский машиностроительный завод», Украина, см. );
- устройство модели IND-Close 14 (производство фирмы «INDEX-6», Болгария, см. );
Машины укупорочные роторного типа, например:
- устройство модели Б4-КУТ-2А, (производитель ОАО «Крымпрод-маш», Украина, см. );
- автоматическая роторная укупорочная машина модели М6/М8 (поставщик НПКФ «Флайт-М», Москва, см. ).
Известные укупорочные машины имеют ряд недостатков.
Узел завинчивания крышек укупорочных машин линейного типа состоит из двух ленточных прорезиненных транспортеров (ремней) движущихся с разной скоростью над плоскостью крышки, наложенной на банку, и осуществляющих прокручивание крышки за счет трения. Такой способ укупоривания вызывает ускоренный износ ремней и необходимость частой их замены, что является существенным недостатком при эксплуатации оборудования. Удержание банки в процессе укупоривания происходит двумя ремнями, расположенными по разные стороны транспортного устройства. Такой способ может вызывать затруднения при наладке оборудования и исключать возможность укупоривания некоторых видов тары, например, в случае использования фигурных банок.
Машина роторная укупорочная модели Б4-КУТ-2А, имеет дисковое загрузочное устройство, которое расположено на высоте неудобной для обслуживания оператором загрузки крышек. Также машина сложна в регулировке и настройке момента укупоривания крышек.
Автоматическая роторная укупорочная машина модели М6/М8, работает по роторному принципу вращения. Крышки высыпаются в напольный хопер, установленный рядом с машиной. Подача крышек к пневматическим закупоривающим головкам осуществляется магнитной лентой. Закупоривающие головки имеют бесконтактный регулируемый соединитель, при помощи которого задается сила закупоривания. Головки имеют сменные наконечники в зависимости от диаметра крышки. Перед захватом крышек пневматическими закупоривающими головками крышка нагревается и перед самим укупориванием происходит подача пара в подкрышечное пространство для вытеснения кислорода в закупориваемой таре, что приводит к созданию вакуума.
Однако недостатком устройства такого автомата является то, что механизм выдачи крышек на банку не обеспечивает достаточное нагревание крышек, а значит, и разогрев пластизоля, что отрицательно влияет на качество укупоривания и сохранность продукта. Кроме того, бесконтактный регулируемый соединитель представляет собой магнитную муфту, сложную по конструкции. Под каждый типоразмер крышек необходимо применять сменные наконечники укупорочных головок.
Технической задачей является создание автоматического устройства для паровакуумного укупоривания стеклянной тары, обеспечивающего надежную герметичность укупоривания винтовыми крышками, технологичного и удобного в обслуживании и наладке.
Технический результат заключается в повышении производительности и качества укупоривания.
Поставленная задача решается тем, что устройство включает автомат подачи крышек соединенный ориентатором с автоматом укупоривания стеклянной тары, содержащий транспортер, механизм выдачи крышек, ротор транспортный, ротор укупорки включающий верхний подшипниковый стакан, барабан с укупорочными головками, звездочку, барабан со столами для тары, нижний подшипниковый стакан. Укупорочные головки содержат фрикционную муфту и выполнены с возможностью вращения за счет зубчатой передачи, что обеспечивает надежность и длительный срок службы устройства. Момент завинчивания крышек регулируется настройкой фрикционной муфты, простой в обслуживании и по конструкции. Столы для тары выполнены с возможностью вертикального перемещения вдоль оси ротора укупорки. Кроме того, укупорочные головки могут быть выполнены с возможностью вертикального перемещения вдоль оси ротора укупорки, а столы для тары могут быть выполнены с возможностью вращения. Механизм выдачи крышек содержит трубопровод для подачи пара соединенный с лотком, выполненным закрытым для обеспечения необходимого нагрева крышек паром. Автомат подачи крышек содержит простой по конструкции пластинчатый транспортер с наклонными планками. Правильная ориентация крышек происходит в процессе их движения (качения) по ориентатору выполненному наклонно за счет смещенного центра тяжести крышек.
Более подробно, конструкция устройства поясняется чертежами, на которых изображено:
Фиг.1 - общий вид устройства;
Фиг.2 - вид спереди автомата укупоривания стеклянной тары;
Фиг.3 - вид сзади автомата укупоривания стеклянной тары.
Устройство включает соединенные ориентатором автомат подачи крышек и автомат укупоривания стеклянной тары, каждый из которых установлен на отдельной станине и содержит следующие конструктивные элементы.
Автомат подачи крышек содержит установленный вертикально пластинчатый конвейер 1, на пластинах которого закреплены наклонные планки. На раме конвейера, в нижней части расположен бункер 2 для крышек, в верхней части имеется сборник 3.
Автомат укупоривания стеклянной тары содержит размещенные на единой станине 4 и объединенные общей кинематической связью следующие узлы и детали.
Ротор укупорки 5 содержит вал, на котором расположены барабан с укупорочными головками 6, звездочка 7, барабан со столами 8 для тары (на чертежах, как вариант конструкторского исполнения технического решения устройства, показаны четыре укупорочные головки 6, и, соответственно, четыре стола 8 для тары). Ротор укупорки также включает нижнюю и верхнюю подшипниковые группы, которые расположены соответственно в нижнем стакане 9 и верхнем стакане 10. На верхнем подшипниковом стакане закреплено приводное зубчатое колесо 11, которое взаимодействует с укупорочными головками 6. В нижнем подшипниковом стакане установлен кулачковый механизм (на чертеже не показан), например, цилиндрический пазовый кулачок, с которым взаимодействуют столы 8. Момент завинчивания крышек регулируется настройкой фрикционной муфты 12, расположенной на каждой укупорочной головке.
Ротор транспортный 13 предназначен для передачи тары с транспортера 15 в ротор укупорки 5 и выдачи укупоренной тары. Ротор транспортный 13 состоит из установленного в корпусе вертикального вала, на котором закреплена звездочка 14 и приводное зубчатое колесо.
Транспортер 15 предназначен для подачи тары в ротор укупорки 5 и выдачи укупоренной тары на цеховой транспортер. Узел включает конвейер, на котором установлен шнек 16. Для вращения шнека транспортер имеет собственный привод 17 кинематически связанный с общим приводом 18, предназначенным для передачи движения узлам и автоматам устройства в целом.
Механизм выдачи крышек 19 предназначен для подачи и установки крышек на горловину тары, а также для разогрева крышек и подачи пара в подкрышечное пространство в зоне надевания крышки на тару. Механизм включает головку 20 с фиксатором (на чертеже не показан), лоток 21 и закрытый лоток 22, трубопровод 23 для подачи пара.
Ориентатор 24 предназначен для ориентации и направления крышек в механизм выдачи крышек 19. Правильная ориентация крышек происходит за счет их смещенного центра тяжести. Ориентатор выполнен в виде наклонного желоба с днищем цилиндрической формы. Желоб имеет сборник с трубой для возврата неправильно ориентированных крышек в бункер 2 автомата подачи крышек.
Кроме того, для безопасной работы обслуживающего персонала во время эксплуатации устройства, автомат имеет ограждение 25, выполненное из двух глухих боковых стенок, и четырех дверей, открывающихся наружу. Автомат включается только при закрытых дверях ограждения.
Устройство работает следующим образом.
Крышки из бункера 2 автомата подачи крышек пластинчатым конвейером 1 подаются в сборник 3. В ориентаторе 24 неправильно ориентированные крышки отделяются и возвращаются в бункер 2, а остальные подаются в механизм выдачи крышек 19, где первая крышка удерживается фиксатором в головке 20. По трубопроводу 23 подается пар в закрытый лоток 22, в котором происходит достаточный нагрев крышек (разогрев пластизоля). Наполненная продуктом тара подается с цехового транспортера на конвейер транспортера 15, и выставляется с определенным шагом при помощи шнека 16. Ротор транспортный 13 снимает тару звездочкой 14 с транспортера 15 и передает ее в ротор укупорки 5. При этом тара, проходя под головкой 20 механизма выдачи крышки, захватывает крышку и, преодолевая усилие фиксатора, извлекает ее из головки. Таким образом, крышка надевается на тару. В момент извлечения крышки из головки 20 в подкрышечное пространство по трубопроводу 23 поступает пар, что обеспечивает создание вакуума в таре. В роторе укупорки 5 производится укупоривание банок завинчиванием крышки. Ротор транспортный 13 передает укупоренные банки из ротора укупорки 5 на конвейер транспортера 15, который направляет их на цеховой транспортер.
Работа ротора укупорки 5 осуществляется следующим образом.
Тара с установленной крышкой ротором транспортным 13 подается на стол 8. При вращении ротора укупорки стол под действием кулачкового механизма, например, цилиндрического пазового кулачка, поднимается вверх, при этом крышка на таре упирается во фланец укупорочной головки 6, который вращается зубчатым колесом 11 через фрикционную муфту 12. Крышка навинчивается на тару с моментом, обеспечиваемым фрикционной муфтой. Далее стол опускается в исходное положение, ротор транспортный 13 передает укупоренную тару на транспортер 15.
Также возможно осуществление работы ротора укупорки при выполнении укупорочных головок с возможностью вертикального перемещения вдоль оси ротора, а столов для тары с возможностью вращения. В этом случае кулачковый механизм будет установлен в верхнем подшипниковом стакане, и взаимодействовать с укупорочными головками, опуская их вниз до упора с крышкой тары, а зубчатое колесо расположено в нижнем подшипниковом стакане и взаимодействует через фрикционную муфту со столами для тары для обеспечения их вращения и, следовательно, завинчивания крышки.
Заявляемое техническое решение устройства для паровакуумного укупоривания стеклянной тары винтовой крышкой было реализовано в опытных образцах оборудования, которые прошли испытания с положительным результатом. Проведенные испытания подтвердили, что техническое решение устройства позволяет обеспечить качественное и стабильное укупоривание банок винтовой крышкой. Автоматическое устройство может широко применятся при массовом выпуске продукции на предприятиях консервной промышленности.