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 предназначен 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 тот факт, что при работе с мелкофрационными продуктами, такими как гречка, пшено, чай и т.п., существует вероятность просыпания продукта между двумя створками либо между створкой и корпусом. В части таких случаев положение створки относительно корпуса корзины может быть некорректно отрегулировано, в связи с чем между двумя створками либо между створкой и корпусом может образовываться зазор. Кроме того, при работе дозатора створка корзины может расшатываться, что также может приводить к появлению зазора между двумя створками либо между створкой и корпусом или к увеличению этого зазора. В ряде случаев такой зазор неизбежен, поскольку в противном случае створки корзины при закрытии ударяются друг об друга и издают громкий шум. В случае наличия на дозаторе 10 или 14 корзин шум от открытия и закрытия корзин может быть крайне громким. Для обеспечения относительной тишины при работе дозатора створки регулируют таким образом, чтобы при закрытии они не контактировали друг с другом. Другими словами, оставляют между створками зазор, через который и может просыпаться продукт.
Такое просыпание продукта является недопустимым при осуществлении дозирования, поскольку при просыпании продукта итоговая доза будет значительно отклоняться от требуемого значения, а значит на выходе будут получены упаковки с продуктом, вес которых не соответствует заявленному на упаковке.
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:
- повышение герметичности корзины за счет исключения просыпания продукта между створками или между створкой и корпусом корзины;
- расширение арсенала технических средств, предназначенных для дозирования пищевых и непищевых товаров.
Технические результаты достигаются за счет того, что в корзине комбинационного дозатораЮ выполненной в виде полого сквозного элемента, боковые стенки которого являются направляющими для продукта, и содержащей по меньшей мере одну створку, закрепленную под нижним торцом корзины с возможностью открытия и закрытия, одна из створок снабжена придерживающей полкой.
Придерживающая полка может быть закреплена на нижнем торце створки.
Придерживающая полка может быть выполнена из металла.
Придерживающая полка может быть выполнена в виде горизонтально ориентированной узкой планки.
Придерживающая полка может быть выполнена в виде горизонтально ориентированного зубчатого элемента.
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 непараллельными. Необходимость параллельности противоположных боковых стенок обусловлена характеристиками продукта и требованиями заказчика. Параллельные боковые стенки являются универсальными и позволяют работать с любыми типами продуктов, а непараллельные боковые стенки могут, например, применяться при работе с продуктами, отдельные фракции которых являются длинными и тонкими (хлебная соломка), поскольку они лучше ориентируют фракции продукта внутри корзины.
Внешняя форма корзины комбинационного дозатора может быть любой. Самыми распространенными являются такие формы, у которых поперечное сечение корзины представляет собой прямоугольник или круг. Другими словами, более всего распространены корзины в форме, близкой к прямоугольному параллелепипеду или цилиндру. Такие корзины являются наиболее простыми в изготовлении и использовании. Кроме того, корзина комбинационного дозатора может быть дополнительно снабжена одним или несколькими направляющими элементами. Указанные направляющие элементы предназначены для ориентирования продукта в пространстве при его переходе в корзину из предыдущего узла обработки, например с вибролотков. Направляющий элемент может быть выполнен в виде пластины из металла или пластика и может быть закреплен на верхней части боковых стенок корзины комбинационного дозатора. В некоторых случаях направляющие элементы выполнены таким образом, что они представляют собой продолжение боковых стенок корзины, располагаясь вокруг нее в виде лепестков. В целом, направляющие элементы не дают продукту при переходе с предыдущего узла обработки выпасть из корзины или упасть мимо корзины, они направляют продукт именно во внутреннюю полость корзины.
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.
При некорректной регулировке положения створок или при их расшатывании в процессе работы между створками может образовываться щель, через которую продукт может просыпаться, изменяя тем самым итоговый вес дозы. Для того, чтобы исключить подобное просыпание продукта, одна из створок снабжена придерживающей полкой. Указанная придерживающая полка предназначена для того, чтобы продукт произвольно не мог высыпаться из корзины.
Придерживающая полка закреплена на нижнем торце корзины таким образом, чтобы она закрывала собой щели между створками. Причем необходимо отметить, что придерживающая полка может быть выполнена в виде отдельного элемента и может быть прикреплена к нижнему торцу створки, например, путем сварки, а может быть выполнена в виде единой детали вместе со створкой. В случае выполнения придерживающей полки в виде отдельного элемента ее крепление к створке осуществляется вдоль длинного торца. Важным является надежное крепление придерживающей полки к створке, которое может быть выполнено различным образом, в зависимости от типа продукта. Так, в частности, придерживающая полка может быть приварена или закреплена на створке при помощи клепок. Второй вариант, когда придерживающая полка выполнена в виде единого элемента со створкой является более надежным, поскольку в данном случае повышается прочность конструкции.
Целесообразно выполнять придерживающую полку в виде горизонтально ориентированной узкой планки. Сама форма исполнения, в виде планки, позволяет экономить материал при производстве корзины, при этом не снижая эффективность указанной полки. Кроме того, форма в виде планки является наиболее простой и дешевой в производстве и применении, а выполнение планки узкой дает дополнительную экономию материала при изготовлении придерживающей полки. Также необходимо отметить, что указанная форма является универсальной для любых продуктов, так как ограничивает выпадение отдельных фракций путем перекрытия всей площади щели. В отдельных случаях допустимо выполнение придерживающей полки в виде горизонтально ориентированного зубчатого элемента. Иначе говоря, в некоторых случаях придерживающая полка может представлять собой не простую прямоугольную планку, а планку сложной формы, имеющей выступы и углубления наподобие кромки зубчатого шпателя. Такая форма может быть использована для особых продуктов либо при желании потребителя. Также возможно выполнение придерживающей полки любых других форм в зависимости от обрабатываемого продукта и пожеланий потребителя.
Горизонтальное ориентирование придерживающей полки необходимо для того, чтобы продукт не сваливался с полки. Если указанная полка будет выполнена наклонной, продукт, попав на нее, будет самопроизвольно скатываться и попадать в уже сформированную дозу. Данное высыпание продукта является недопустимым в технологическом процессе дозирования и упаковки. Для избежания такого эффекта, предлагается располагать полку именно горизонтально для более устойчивого положения продукта.
Материал, из которого может быть выполнена придерживающая полка также может быть любым, но целесообразно использовать металл, поскольку он является наиболее прочным и устойчивым к деформации. Кроме того, придерживающую полку из металла будет проще крепить к металлической створке корзины.
Крепление каждой корзины к дозатору может быть осуществлено любым способом - например, при помощи кронштейнов, которые с одной стороны прикреплены к корзине, а с другой стороны жестко крепятся к дозатору. Количество таких кронштейнов не ограничено и может варьироваться в зависимости от величины корзины или характеристик продукта.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг. 1 показан вид корзины комбинационного дозатора сбоку.
На фиг. 2 показан вид корзины комбинационного дозатора сбоку в открытом состоянии.
На фиг. 3 показана вид корзины комбинационного дозатора снизу в открытом состоянии.
Согласно чертежам, заявляемая корзина комбинационного дозатора содержит полый сквозной элемент 1, выполненный в виде четырехугольной трубы, из четырех боковых стенок, которые являются направляющими для продукта. На верхней части полого сквозного элемента выполнены четыре направляющих элемента 2, расположенные в виде четырех лепестков. В данном примере направляющие элементы 2 являются продолжением боковых стенок полого сквозного элемента 1 и выполнены с этими боковыми стенками в виде одного целого. Под нижним торцом полого сквозного элемента 1 закреплены две створки 3, снабженные приводом (на фиг.не показан), который открывает и закрывает их. Также заявляемая корзина комбинационного дозатора содержит планку 4, предназначенную для крепления заявляемой корзины к комбинационному дозатору.
Одна из створок 3 снабжена придерживающей полкой 5, выполненной в виде горизонтально ориентированной узкой металлической планки. Створка 3 и полка 5 выполнены из одного листа металла, в виде единой детали, что повышает прочность всей конструкции.
На практике полка 5 может быть выполнена на любой из створок 3.
Работает заявляемое устройство следующим образом.
При попадании в заявляемую корзину порция продукта направляется именно внутрь корзины при помощи направляющих элементов 2. Иными словами направляющие элементы 2 не дают фракциям продукта выпадать из корзины и попадать вне ее. После того, как продукт попал внутрь полого сквозного элемента 1 он ориентируется вдоль его боковых стенок. Створки 3 при этом закрыты, а фракции продукта располагаются на этих створках 3. За счет того, что одна из створок 3 содержат полку 5, фракции продукта не высыпаются в щель между створками 3, а удерживаются внутри корзины при помощи придерживающей полки 5, которая перекрывает щель между створками 3. При выборе данной корзины в комбинации привод приводит в движение обе створки 3, и они открываются. После сброса порции продукта створки 3 снова закрываются смыкаясь. Поскольку между створками 3 есть щель, соприкосновения створок 3 не происходит, а значит, шума от соприкосновения створок 3 нет, что благоприятно влияет как на весь процесс дозирования, так и на персонал, который обслуживает дозатор во время его работы. При этом просыпания продукта из полости корзин также не происходит, корзины удерживают фракции продукта внутри, как если бы створки 3 были полностью сомкнуты. Таким образом, достигается более точный процесс дозирования при более комфортных эксплуатационных характеристиках корзин - снижение шума, повышение срока службы створок (за счет наличия зазора створки 3 не воздействуют друг на друга и их износ происходит намного медленнее).
Заявляемое техническое решение устраняет недостатки, имеющиеся на сегодняшний день в подобных решениях, и позволяет осуществить производство корзин комбинационных дозаторов, способных точно и аккуратно дозировать сыпучие продукты, исключая возможность их просыпания между створками корзин. 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.