РАЗЛИВОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК B67C3/04 

Изобретение относится к групповой дозировочной технике и может использоваться для дозировочного розлива жидких и вязких до 10 МПа с плотностью до 1100 кг/м³ продуктов в различных отраслях химии, фармацевтике, производстве продуктов питания, здравоохранении, в частности для розлива лечебных напитков для детей, в т.ч. цельномолочных, кисломолочных, сметанообразных, в молочных кухнях детского лечебного питания.

Известно техническое решение по авт. св. N 97825, кл. B 67 C 3/04, 1954. Автоматическая многопатронная дозировочно-разливочная машина содержит вращающийся стол для бутылок с расположенным над ним расходным резервуаром с поплавковым регулятором уровня продукта, в днище которого размещены раздаточные дозировочные патроны, а во вращающемся столе размещены подъемники бутылок.

Это техническое решение принято за прототип и базовый объект. Недостатками этой машины являются
необходимость выполнения таких технологических операций, как выгрузка бутылок из корзин на транспортер машины, а после наливки загрузка бутылок в корзины, что вызывает неоправданные трудозатраты и опасность попадания инфекции от персонала;
бутылки испытывают механическую нагрузку от подъема втулки 13, штока 11, стакана 9 и преодолевают сопротивление возвратных пружин и не менее трех уплотнений, что увеличивает имеющий место бой бутылок;
отверстия в глубине сливного наконечника и раздающаяся амортизирующая прокладка 16 создают большое сопротивление выходящему воздуху из бутылки или перекрывают его, что замедляет наполнение бутылок или прерывает его;
большое количество деталей 12, контактирующих с продуктом, повышает вероятность остатка микрофлоры, что усугубляется и тем, что на каждом из дозирующих патронов имеется 5 уплотнений из эластичного материала, требующих двухчасовой термообработки после каждого цикла наливки при температуре не менее 120^оС, они плавятся;
неоправданная сложность конструкции, технологически сложно выполнимой с большой материалоемкостью. Особенно сложны дозаторы и подъемники;
велика сложность разборки-сбоpки для дезинфекции и стерилизации, а отсюда неоправданные трудозатраты на эти операции;
скапывающие остатки продукта попадают на поверхность бутылок.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных недостатков этого технического решения, принятого за прототип и базовый объект.

Выполнение поставленной задачи достигается тем, что разливочная машина, содержащая подающий транспортер, расходный резервуар с крышкой с расположенными в нем поплавковым регулятором уровня с запорным клапаном и смонтированными в днище раздаточными патронами, продуктопровод с краном и механизм подъема тарных емкостей, отличается тем, что она снабжена смонтированным на выходе из продуктопровода между крышкой раздаточного резервуара и поплавком поршнем-колоколом с отверстиями в верхней части, при этом диаметр поршня-колокола больше диаметра поплавка, последний имеет сверху уплотнительную прокладку для перекрытия отверстий в поршне-колоколе, седло запорного клапана смонтировано на поршне-колоколе, а механизм подъема тарных емкостей включает платформу с роликами и выборочно взаимодействующие с ними сменные копиры.

Для исключения гидростатического давления жидкости от столба ее в подпитывающем баке и продуктопроводе по окончании микроцикла наливки тарных емкостей машина снабжена приводом крана продуктопровода, содержащим кулачок и взаимодействующий с ним толкатель с роликом.

Для создания подсоса в расходном резервуаре по окончании микроцикла наливки и предотвращения тем самым скапывания остатков продукта на поверхность тарных емкостей машина снабжена установленными в нижней части расходного резервуара амортизаторами для взаимодействия с корзинами для тарных емкостей.

С целью ускорения разборки машины для стерилизации продуктопровод укреплен на кронштейне и соединен с поршнем-колоколом посредством быстросъемной регулировочной муфты, определяющей установку по высоте поршня-колокола, тем самым определяя дозируемый объем.

Для более точной установки корзин с тарными емкостями подающий транспортер снабжен фиксатором корзин.

С целью управления и автоматизации, в том числе останова машины в случае отсутствия корзины подающий транспортер снабжен конечным выключателем для взаимодействия с корзинами.

Для более оперативной перенастройки машины на иной геометрический типоразмер по высоте тарных емкостей копиры механизма подъема тарных емкостей представляют собой набор кулачков, смонтированных с возможностью перемещения вдоль оси и фиксируемых рукояткой.

С целью снижения энергоемкости привода расходный резервуар поддерживается уравновешивающими часть его веса пружинами.

На фиг. 1 показана разливочная машина; на фиг. 2 узел фиксации корзин; на фиг. 3 дозировочный патрон.

Машина содержит стол 1, подающий роликовый транспортер 2, подъемную платформу 3 с корзиной 4 с тарными емкостями (бутылками) 5, дозирующие раздаточные патроны 6, встроенные в днище расходного резервуара 7, поплавок 8 с уплотнительной прокладкой 9, поршень-колокол 10 с отверстиями 11, с клапанным запорным седлом 12, клапан 13 на поплавке 8, винтовой регулятор в виде муфты 14 установки дозируемого объема продукта, муфту 15 крепления продуктопровода 16, установленного через соединительную муфту 18 на кронштейне 17, кран 19 продуктопровода 16, подпитывающий бак 20, тягу 21 с возвратной пружиной 22, стойку 23 для кронштейна 17, крышку 24 расходного резервуара 7, амортизатор 25, пружину 26, компенсирующую часть веса расходного резервуара 7, конечный выключатель 28 наличия корзины 4, стойку-направляющую 27 для расходного резервуара 7, толкатель 29 крана 19, работающего от ролика 30, сопряженного с вторым программирующим кулачком 31, направляющие ролики 32 штоков 33, платформы 3, опорные ролики 34, сопряженные с программным кулачком 35 подъема платформы 3, привод 36 в виде исполнительного механизма с настраиваемыми (встроенными в привод) конечными выключателями цикла наливки либо всех бутылок в корзине, либо порядковой их наливки, фиксатор 39, сочлененный через блок с возвратной пружиной 40 и рычаг 49 в направляющих 48 с кулачком 35. Кулачки 31 и 35 насажены на одну ось, соединенную с выходным валом привода 36. Транспортер 2 выполнен со стороны загрузки наклонным к створу наливки.

Раздаточные патроны 6 в днище расходного резервуара 7 содержат клапан 41 в виде конуса, сопряженный с конусным отверстием во втулке 42, переходящим в цилиндрическое отверстие, сопряженное цилиндрическим трубчатым продолжением 43 клапана 41, оканчивающимся скошенным соском 45 с упорным для бутылки 5 венчиком 46 из эластичного материала, например фторопласта, с отверстиями 47. В верхней цилиндрической части трубчатого продолжения 43 клапана 41 выполнены перепускные отверстия 44.

Разливочная машина работает следующим образом.

При помещении корзины 4 на загрузочную наклонную сторону роликового подающего транспортера 2, опирающегося на станину, корзина 4 под действием гравитационнных сил скатывается в створ на платформу 3 под расходный резервуар 7 до упора фиксатором 37. Конечный выключатель 28 своими контактами через пульт 38 управления включает привод 36. Поворачиваются вокруг своей оси кулачки 35 и 31. Через ролики 34 начинает подниматься платформа 3 с корзиной 4 и бутылками 5. Через ролик 30 толкатель 29 открывает кран 19 молокопродукта от подпитывающего бака 20. Продукт истекает из подпитывающего бака 20 через кран 19, соединительную муфту 18, продуктопровод 16, муфты 15 и 14 на кронштейне поворачиваются на стойке 23, продукт поступает через открытый затвор клапана 13 с седлом 12 поршня-колокола 10 под поплавок 8 в расходный резервуар 7 и наполняет его в соответствии с уставкой регулировочной муфты 14, пока поплавок 8 своим клапаном 13 не перекроет затвор в седле 12 поршня-колокола. Всплывший поплавок 8 своей эластичной прокладкой 9 перекрывает отверстия 11 в верхней части поршня-колокола 10. Кран 19 перекрывается. К этому времени головки тарных емкостей 5 упираются и фиксируются в конусных венчиках 46 раздаточных патронов 6, поднимают через венчики 46 клапаны 41, и жидкий продукт из расходного резервуара 7 перетекает через створ конусной части втулки 42 под клапан 41, отверстия 44 сосков 45 в тарные емкости 5. Благодаря наличию скоса в торце соска 45, вошедшего в горловину тарной емкости 5, продукт стекает по стенке внутренней полости тарной емкости 5, не создавая пены и не разбрызгиваясь.

Продолжая подниматься, корзина 4 упирается через амортизаторы и поднимает расходный резервуар 7, надевая его на поршень-колокол 10. Скорость опускания поршня-колокола 10 на поверхность продукта больше нежели скорость снижения уровня продукта в расходном резервуаре при естественном истечении продукта от атмосферного давления. Отверстия 11 в верхней части поршня-колокола перекрыты уплотнительной прокладкой 9, которая до этого момента не препятствовала выходу воздуха через отверстия 11, вытесняемого заполняющим расходный резервуар продуктом.

При этом на поверхности продукта создается избыточное давление, интенсифицирующее истечение продукта в тарные емкости 5 и позволяющее использовать продукт, достаточно вязкий, например кефир, сметану, сиропы, масла. К моменту окончания слива, когда поршень-колокол 10 максимально приблизился к днищу расходного резервуара 7, корзина 4 с тарными емкостями 5 начинает опускаться, днище расходного резервуара отходит от поршня-колокола 10, но молекулярное сцепление прокладки 9 и околоповерхностной части поршня-колокола вокруг отверстий 11 не соединяет его полость с атмосферным давлением, вследствие чего под поршнем-колоколом 10 создается разрежение, которое подсасывает из сосков остатки продукта, предотвращая их скапливание после цикла налива. Этому способствует и задержка опускания клапанов 41 патронов 6 расходного резервуара 7 из-за амортизаторов, создающих возможность скапывания остатков продукта в бутылки 5, а скосы на сосках 45 способствуют концентрации свесившихся капель на кончике этих сосков и их быстрейшему скапыванию в тарные емкости 5.

При дальнейшем опускании корзин 4 с тарными емкостями 5 клапаны 41 закрывают створ слива во втулках 42, отверстия 11 открываются, пропуская атмосферный воздух через зазор в крышке расходного резервуара 7 с частью продуктопровода 16 поршня-колокола 10. Кран 19 вновь открывается, корзина 4 опускается до упора транспортера 2 и выталкивается на выход к створу укупорки. Цикл повторяется.

Разливочная машина исключает технологические операции по разгрузке и загрузке корзин бутылками, упрощает обслуживание, разборку, сборку, в т.ч. трудозатраты на санобработку и дезинфекцию соприкасающихся с продуктом частей машины, позволяет заполнять либо полный набор тарных емкостей в корзине, либо по рядам в корзине, исключает бой бутылок, резко сокращает энергозатраты привода, снижает материалоемкость и трудоемкость в изготовлении машины. Особенно эффективно ее использование в условиях стесненности габаритов помещения, малого числа обслуживающего персонала. Одну или несколько машин может обслуживать один оператор.

Использование: для розлива жидких и вязких продуктов. Сущность изобретения: при поступлении корзин на транспортер они скатываются на платформу под расходный резервуар. Срабатывает конечный выключатель и платформа поднимается через ролик. Толкатель открывает кран, и продукт поступает в расходный резервуар. Поплавок прокладкой перекрывает отверстия в верхней части поршня-колокола, кран перекрывается. Под действием тары поднимаются клапаны раздаточных патронов, и жидкий продукт из резервуара перетекает под клапан и через отверстия и сосок поступает в тару. 7 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. РАЗЛИВОЧНАЯ МАШИНА, содержащая подающий транспортер, расходный резервуар с крышкой, расположенным в нем поплавковом регулятором уровня с запорным клапаном и смонтированными в днище раздаточными патронами, продуктопровод с краном и механизм подъема тарных емкостей, отличающаяся тем, что она снабжена смонтированным на выходе из продуктопровода между крышкой резервуара и поплавком поршнем-колоколом с отверстиями в верхней части, при этом диаметр поршня-колокола больше диаметра поплавка, последний имеет сверху уплотнительную прокладку для перекрытия отверстий в поршне-колоколе, седло запорного клапана смонтировано на поршне-колоколе, а механизм подъема тарных емкостей включает платформу с роликами и взаимодействующие с ними сменные копиры. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена приводом крана продуктопровода, содержащим кулачок и взаимодействующий с ним толкатель с роликом. 3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена установленными в нижней части расходного резервуара амортизаторами для взаимодействия с корзинами для тарных емкостей. 4. Машина по пп. 1-3, отличающаяся тем, что продуктопровод укреплен на кронштейне и соединен с поршнем-колоколом посредством муфты для регулирования дозируемого продукта. 5. Машина по пп. 1-4, отличающаяся тем, что подающий транспортер снабжен фиксатором корзин. 6. Машина по пп. 1-5, отличающаяся тем, что подающий транспортер снабжен конечным выключателем для взаимодействия с корзинами. 7. Машина по пп. 1-6, отличающаяся тем, что копиры механизма подъема тарных емкостей представляют собой набор кулачков, смонтированных с возможностью перемещения вдоль оси и фиксируемых рукояткой. 8. Машина по пп. 1-7, отличающаяся тем, что расходный резервуар снабжен поддерживающими пружинами.