УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ БАНОК ТВЕРДЫМИ ПРОДУКТАМИ Российский патент 1994 года по МПК B65B3/00 

Изобретение относится к продовольственному машиностроению, в частности к устройствам для наполнения тары, например банок, твердыми продуктами.

Известно устройство для наполнения тары смесью твердых и жидких продуктов [1] , состоящее из бункера для твердого продукта, бака жидкого продукта, смонтированной под ним верхней карусели с расположенными по ее окружности дозаторами, имеющими мерные цилиндры, нижней карусели с подъемно-опускными столиками для тары и звездочек для подачи пустой и отвода наполненной тары, при этом каждый из дозаторов снабжен концентрично расположенными с возможностью перемещения относительно мерного цилиндра стаканом с упором, подпружиненной втулкой с уплотнительной прокладкой для взаимодействия с упором стакана, наружной втулкой, соединенной с подпружиненной втулкой диафрагмой и смонтированной на оси под мерным цилиндром заслонкой с вытеснителем, имеющей по окружности каналы для прохода в тару жидкого продукта, а заслонка смонтирована с возможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещений и выполнена в виде диска, в центре которого имеется патрубок для отвода вытесненного из наполняемой тары воздуха.

Недостатком данного устройства являются ухудшенные условия эксплуатации, заключающиеся в повышенном шуме при работе в связи с тем, что открытие и закрытие заслонок происходят при соударении последних с рычагами закрытия и открытия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению и принятым за прототип является устройство для наполнения банок твердыми продуктами [2] , содержащее бункер, смонтированную под ним верхнюю карусель с расположенным по ее окружности дозаторами и заслонками, смонтированными на осях с возможностью поворота и выполненными в виде дисков, нижнюю карусель с гнездами для тары, ось каждой заслонки выполнена в виде размещенной коаксиально дозатору втулки, внутренний диаметр которой не меньше диаметра выпускного отверстия дозатора.

Недостатком указанного устройства являются ухудшенные условия эксплуатации, заключающиеся в повышенном шуме при работе в связи с тем, что открытие и закрытие заслонок происходит при соударении последних с рычагами закрытия и открытия, что также понижает надежность работы вследствие повышенного износа заслонок.

Целью изобретения является улучшение условий эксплуатации путем уменьшения шума при работе и повышение надежности работы.

Это достигается тем, что устройство для заполнения банок твердыми продуктами, содержащее корпус, на котором с возможностью вращения от привода размещена верхняя карусель с расположенными по ее окружности дозаторами, и коаксиально закрепленную на ней нижнюю карусель с гнездами для тары, снабжено диском, зафиксированным на корпусе от вращения, размещенным под верхней каруселью коаксиально ей и взаимодействующим с роликами, закрепленными на верхней карусели, при этом в диске выполнен паз, под каждым из дозаторов на верхней карусели с возможностью вращения и вертикального перемещения размещены воронки, на которых закреплены шестерни, зацепленные с зубчатым колесом, прикрепленным к диску, а к корпусу коаксиально верхней карусели прикреплен своими концами гибкий сектор, средняя часть которого связана с штоком вибратора, закрепленного в корпусе.

Такие признаки, как снабжение устройства диском, который зафиксирован на корпусе от вращения, размещен под верхней каруселью коаксиально ей и взаимодействует с роликами, закрепленными на верхней карусели, выполнение в диске паза, размещение под каждым из дозатора на верхней карусели с возможностью вращения и вертикального перемещения воронок, на которых закреплены шестерни, зацепленные с зубчатым колесом, прикрепленным к диску, а также то, что к корпусу коаксиально верхней карусели прикреплены своими концами гибкий сектор, средняя часть которого связана с штоком вибратора, закрепленного в корпусе, отличают заявляемое решение от прототипа и, следовательно, соответствуют критерию "новизна".

Для доказательства существенных отличий были проанализированы технические решения по смежным отраслям техники.

Из технической литературы известен диск с пазом Малов А.Н. Механизация и автоматизация универсальных металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1969, с. 226, рис. IV-19 а). Паз в указанном диске служит для возможности регулировочного перемещения последнего.

В заявляемом же техническом решении паз в диске выполнен для просыпания сквозь него продукта, то есть налицо получение другого эффекта. Кроме того, из технической патентной литературы неизвестно размещение воронки для продукта с возможностью одновременного и вращения, и вертикального перемещения.

На основании изложенного можно сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "существенные отличия".

Наличие диска с пазом, размещенного под верхней каруселью коаксиально, и фиксация диска от вращения необходимы для устранения заслонок, открывающихся и закрывающихся при соударении с рычагами открытия и закрытия. Устранение заслонок приводит к ухудшению условий эксплуатации путем уменьшения шума при работе. Паз, выполненный на диске, позволяет опорожнять дозаторы в пустые банки по дуге сектора выгрузки. В местах же, где под дозаторами не проходят банки, продукт под действием своего веса давит на полированную поверхность диска, а дозаторы при вращении верхней карусели перемещают эти столбики продукта к пазу (т.е. к месту опорожнения дозаторов).

Наличие вращающихся воронок необходимо для перехода от диаметров дозаторов к внутреннему диаметру горловины банки. Вращающейся же воронка выполнена для снижения коэффициента трения продукта о стенку воронки, для чего и служат шестерни, закрепленные на воронках и зацепленные с зубчатым колесом, прикрепленным к невращающемуся диску, что устраняет заклинивание в воронке, а следовательно, повышает надежность работы устройства. Ограниченное вертикальное перемещение воронки необходимо для ее вибрации, что также резко уменьшает коэффициент трения продукта о стенки воронки, а кроме того и снижает вероятность образования свода продукта в ней (т.е. уменьшает вероятность застревания продукта в конической воронке), что также повышает надежность работы устройства. Вибрация воронки осуществляется от вибратора, закрепленного в корпусе. Вибратор через среднюю часть гибкого сектора и банку заставляет вибрировать воронку, т.е. выполняет двойную функцию: вибрация банок с продуктом для последнего и одновременно вибрация самой банки используется для вибрации воронки, что является неожиданным эффектом.

На основании изложенного можно сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "положительный эффект".

На фиг. 1 изображено устройство для наполнения банок твердыми продуктами; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2.

Устройство для наполнения банок твердыми продуктами содержит корпус 1, на котором с возможностью вращения размещена верхняя карусель 2 с расположенными по ее окружности дозаторами 3, размещенными на периферии.

На корпусе 1 закреплен бункер 4 для продукта. На верхней карусели 2 закреплена нижняя карусель 5. К нижнему торцу верхней карусели 2 соосно с дозаторами 3 прикреплены стаканы 6, по наружному диаметру которых базируются фторопластовые втулки 7, которые в рабочем положении устройства под действием собственного веса поджаты к диску 8. К нижнему торцу верхней карусели 2 прикреплены направляющие 9 заслонок 10. Диск 8 ориентирован в вертикальном направлении роликами 11, прикрепленными к кольцу 12, которое в свою очередь закреплено коаксиально на верхней карусели 2. В кольце 12 коаксиально дозаторами 3 размещены с возможностью вращения и ограниченного вертикального перемещения фторопластовые воронки 13, внутренний диаметр горловины которых равен или меньше внутреннего диаметра горловины банок 14. На воронках 13 закреплены капролоновые шестерни 15, зацепленные с центральным зубчатым колесом 16, которое на винтах 17 прикреплено к наружному кольцу 18. Кольцо 18 зафиксировано от вращения кронштейном 19, взаимодействующим со стойкой 20, прикрепленной к корпусу 1. Банки 14 ограничены от бокового перемещения с одной стороны гнездами нижней карусели 5, а с другой стороны боковой направляющей 21. При своем движении по полуокружности под диском 8 банки 14 под действием своего веса и веса продукта давят на гибкий сектор 22, на котором закреплен фторопластовый сектор 23. Средняя часть сектора 22 кинематически связана со штоком 24 вибратора 25, закрепленного в корпусе 1. Концы сектора 22 закреплены на корпусе 1 неподвижно. Диск 8 выполнен из фторопласта, и в нем выфрезерован по дуге паз 26. С верхней каруселью 2 через центральное зубчатое колесо 27 кинематически связаны приемная звезда 28 и выдающая звезда 29, под которыми расположены направляющие банок 30 и 31. Центральное зубчатое колесо 27 кинематически связано с приводом (не показан).

Устройство для наполнения банок твердыми продуктами работает следующим образом.

При подаче продукта в бункер 4 и вращении верхней карусели 2 продукт под действием гравитационных сил заполняет дозаторы 3, выпускные отверстия которых перекрыты торцовой поверхностью диска 8. При вращении верхней карусели 2 вращается и нижняя карусель 5, перемещая пустые банки 14 в зону заполнения продуктом. Сектор зоны заполнения продуктом совпадает с пазом 26 диска 8. При вращении верхней карусели 2 продукт, заполнивший дозаторы 3, перемещается по диску 8 к пазу 26. При этом продукт под действием гравитационных сил давит на диск 8. Порчи продукта при этом практически не происходит, т. к. поверхность диска 8 отполирована, диск 8 выполнен из фторопласта, имеющего низкий коэффициент трения скольжения движения, а, кроме того, сам продукт (в данном случае кубики нарезанных фруктов и овощей) смочен водой, которая является смазкой, уменьшая и без того низкий коэффициент трения скольжения движения. В зоне заполнения продуктом дозаторы 3 занимают положение над пазом 26, в результате чего происходит просыпание продукта из них во фторопластовые воронки 13, которые при вращении верхней карусели 2 также вращаются, т.к. своими шестернями 15 зацеплены с центральным зубчатым колесом 16. Вращение воронок 13 уменьшает коэффициент трения продукта о стенки последних и облегчает прохождение продукта через узкие горловины воронок 13. Кроме того, для устранения заклинивания продукта в горловинах воронок 13 последние своей нижней частью в зоне загрузки продуктом входят в соприкосновение с верхними торцами горловин банок 14, и при включенном вибраторе 25 происходит вертикальная вибрация банок 14, а вместе с ними и воронок 13. Таким образом, продукт просыпается через воронки 13 в банки 14, в которых уплотняется под действием вибратора 25. Далее цикл повторяется.

Предложенное устройство для наполнения банок твердыми продуктами по сравнению с прототипом позволяет улучшить условия эксплуатации путем уменьшения шума при работе вследствие отсутствия поворотных заслонок. Кроме того, предложенное устройство позволяет резко повысить производительность и коэффициент полезного действия за счет отсутствия поворотных заслонок. Наличие же вращающихся и вибрирующих выпускных воронок позволяет, кроме того, фасовать продукты в тару с узкой горловиной, что по сравнению с прототипом повышает надежность работы.

Использование: изобретение относится к продовольственному машиностроению, в частности к устройствам для наполнения тары твердыми продуктами. Сущность изобретения: на верхней карусели с дозаторами закреплена нижняя карусель. К нижнему торцу верхней карусели соосно с дозаторами прикреплены стаканы и фторопластовые втулки, поджатые к диску. Соосно дозаторам установлены с возможностью вращения фторопластовые воронки. Под воронками устанавливаются банки, которые при своем движении давят на гибкий сектор, кинематически связанный со штоком вибратора. 5 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ БАНОК ТВЕРДЫМИ ПРОДУКТАМИ, содержащее корпус, установленную на нем с возможностью вращения от привода верхнюю карусель с расположенными по ее окружности дозаторами и соосно закрепленную на ней нижнюю карусель с гнездами для тары, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и улучшения условий эксплуатации путем уменьшения шума при работе, оно снабжено неподвижным диском, закрепленным на корпусе, расположенным под верхней каруселью, соосно с ней и имеющим паз, и вибратором, на верхней карусели смонтированы ролики для взаимодействия с поверхностью диска и воронки, расположенные под каждым из дозаторов и установленные с возможностью вертикального перемещения и вращения с помощью шестерен, закрепленных на воронках, и зубчатого колеса, прикрепленного к диску, при этом к корпусу соосно с каруселью прикреплен своими концами гибкий сектор, средняя часть которого связана со штоком вибратора, закрепленного в корпусе.