Устройство укупорки тары

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для укупорки тары для хранения и транспортировки жидкостей, таких, например, как ПЭТ-тара.
Известный уровень техники
Известны машины для закупоривания резьбовыми крышками емкостей из пластмассы, содержащие устройство укупорки тары. После насаживания крышки на шейку емкости последняя фиксируется дисками неподвижно относительно транспортера. Закручивание крышек осуществляется парой приводных пасов. Они расположены симметрично от оси транспортера, по высоте - на уровне резьбовой части шейки емкости. (RU 54928 U1, МПК В67В 3/20, опубликован 27.07.2006 года, и RU 54929 U1, МПК В67В 3/20, опубликован 27.07.06 года).
Известен универсальный фасовочно-укупорочный модуль, который содержит блок фасовки, соединенный посредством гибкого конвейера с блоком укупорки. Блок фасовки, содержит раму с установленными на ней подвижными столами, расположенными под емкостью с легкосъемными стаканами-наполнителями. Для регулировки вертикального положения относительно подвижных столиков, емкость совместно со стаканами-наполнителями соединены с направляющей, закрепленной на раме и обеспечивающей вертикальное перемещение данного узла и его фиксацию при смене высоты стеклянной тары. На раме закреплен цилиндр подъема столиков. Блок укупорки содержит станину с расположенным на ней съемным поворотным механизмом, принимающим стеклянную тару.
Поворотный механизм выполнен в виде звездочки с радиальными прорезями. Для каждого типа тары по форме ее колбы выполнен соответствующий поворотный механизм за счет изменения формы и размера радиальных прорезей звездочки поворотного механизма. Над поворотным механизмом расположена подвижная съемная укупорочная головка. Укупорочная головка может быть снабжена механизмом закатки или механизмом укупорки тары средствами типа гуала. Укупорочная головка соединена с механизмом подъема, с помощью которого возможна регулировка положения головки по высоте в зависимости от размера тары. (RU 60073 U1, МПК В67В 3/20, опубликован 10.01.2007 года).
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к предлагаемой является машина для укупоривания бутылок или подобных емкостей при помощи затворов с множеством закрывающих узлов, образованных по окружности, приводимого во вращение вокруг вертикальной оси машины ротора, и держателем емкости, и закрывающим инструментом, отличающаяся тем, что для выполнения необходимых для процесса закрывания движений по высоте на каждом закрывающем узле расположен отдельный, управляемый и регулируемый приводной двигатель. (RU 2468985 С2, В67В 3/12, опубликован 10.01.2012 года).
Недостатком известного уровня техники является отсутствие защиты горла и дна тары в процессе укупорки. Повреждение тары, такой как ПЭТ-тара, в процессе укупорки, может привести к ее взрыву, при транспортировке жидкостей, создающих большое внутреннее давление.
Техническая задача заключается в создании устройства укупорки тары, не повреждающего горло и поверхность тары в процессе укупорки.
Технический результат заключается в уменьшении повреждения горловины и поверхности тары в процессе укупоривания.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническая задача в устройстве укупорки тары, содержащем раму с закрепленными на ней блоком укупорки и горловым схватом, достигается тем, что устройство дополнительно содержит нижний схват, закрепленный на раме, включающий привод и рабочие элементы, выполненные в виде пластин, форма которых соответствует форме стенок тары, горловой схват содержит привод и рабочие элементы, выполненные с возможностью приподнимания тары при захвате. Рабочие элементы горлового схвата содержат защитные накладки. Рабочие элементы нижнего схвата содержат накладки из материала, повышающего коэффициент трения относительно материала тары. Блок укупорки выполнен с возможностью поворота крышки в противоположную закручиванию сторону, для постановки крышки на резьбу горла тары, перед процессом укупорки.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства для укупорки тары.
На фиг. 2 изображен блок укупорки.
На фиг. 3 изображен горловой схват.
На фиг. 4 изображен нижний схват.
Устройство укупорки тары содержит раму 1, на которой закреплен блок укупорки 2, горловой схват 3 и нижний схват 4 (фиг. 1).
Блок укупорки 2 содержит сервопривод 5 и пневмопривод 6. На сервоприводе 5 закреплена укупорочная головка 7 со сменными насадками, обеспечивающими возможность закрутки разных типов крышек, при этом сервопривод 5 позволяет контролировать характеристики процесса закрутки и управлять процессом укупорки. Блок укупорки 2 подвижно закреплен на раме 1 при помощи вертикальных направляющих 8. Пневмопривод 6 перемещает блок укупорки 2 в процессе работы, что обеспечивает поджим крышки при ее закручивании.
Блок укупорки 2 выполнен с возможностью поворота крышки в противоположную закручиванию сторону, для постановки крышки на резьбу горла тары, перед процессом укупорки. Этот функционал реализуется через управление сервоприводом 5. После опускания укупорочной головки 7 на крышку тары сервоприводом 5 производится поворот крышки тары в противоположную закручиванию сторону, для постановки крышки на резьбу горла тары, затем сервоприводом 5 производится закручивание крышки.
Горловой схват 3 содержит привод 9 и рабочие элементы 10, которые установлены на горизонтальных направляющих 11. Рабочие элементы 10 выполнены в виде нижней 12 и верхней 13 пластин подвижно соединенных между собой с помощью рычагов. Нижняя пластина 12 соединена с приводом 9 горлового схвата. Верхняя пластина 13 имеет вырез, профиль которого совпадает с профилем горла тары. Верхняя пластина 13 содержит защитные накладки, уменьшающие повреждение горла тары при захвате. При захвате горла тары верхние пластины 13 упираются в горло тары и за счет рычагов приподнимаются вместе с тарой относительно нижней пластины 12.
Нижний схват 4 содержит привод 14 и рабочие элементы 15. Рабочие элементы 15 нижнего схвата соединены с приводом 14 и выполнены в виде пластин, форма которых соответствует форме стенок тары, для более плотного прилегания. Рабочие элементы 15 нижнего схвата могут содержать накладки из материала, повышающего коэффициент трения относительно материала тары, например, из резины или силикона. Рабочие элементы 15 нижнего схвата захватывают и удерживают тару в процессе укупорки, препятствуя ее проворачиванию.
Устройство работает следующим образом.
Тара с насаженной на нее крышкой попадает в рабочую зону устройства укупорки, после чего фиксируется нижним схватом 4, при этом привод 14 нижнего схвата перемещает рабочие элементы 15, захватывая тару. Рабочие элементы 15 нижнего схвата плотно обхватывают стенки тары. Таким образом, за счет большего силового плеча, достигается надежная фиксация от поворота при закручивании крышки и, соответственно, от повреждения тары в процессе укупорки.
После этого горловой схват 3 перемещает приводом 9 рабочие элементы 10 горлового схвата, осуществляя захват горла тары. При захвате горла тары верхние пластины 13 рабочего элемента 10 горлового схвата упираются в горло тары, фиксируя его, и за счет рычагов приподнимаются вместе с тарой относительно нижней пластины 12. Подъем тары обеспечивает защиту дна тары от повреждения движущимся конвейером. Тара оказывается в подвешенном состоянии, но при этом надежно зафиксирована.
Блок укупорки 2 пневмоприводом 6 опускает укупорочную головку 7 на крышку тары. В случае с закручиваемой крышкой сервопривод 5 производит пол оборота против часовой стрелки, для надежной постановки крышки на резьбу горла тары, затем производит закручивание крышки тары по часовой стрелке. Средствами сервопривода 5 контролируются параметры: момент закручивания и количество сделанных оборотов. При превышении этих параметров по сравнению с заданными тара помечается как бракованная. В случае с захлопывающейся крышкой блок укупорки 2 пневмоприводом 6 опускает укупорочную головку 7 на крышку тары и при дальнейшем движении плавно захлопывает крышку на таре.
По завершении процесса укупорки, блок укупорки 2 пневмоприводом 6 поднимает укупорочную головку 7 в исходное положение и одновременно с этим расходятся рабочие элементы 10 горлового схвата 3, далее тара отпускается нижним  схватом 4 и по конвейеру перемещается в зону разгрузки или на следующий этап обработки.