УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОГО РАЗЛИВА И УКУПОРКИ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 2008 года по МПК B67C3/00 

Изобретение относится к расфасовочной технике и может быть использовано для разлива и укупорки жидкости, например, биопрепаратов.

Известно устройство «Разливочно-укупорочный агрегат», защищенное А.С. СССР № 1214576, кл. В67С 3/04, публ. 28.02.1986.

Разливочно-укупорочный агрегат состоит из транспортера подачи пустых бутылок с расположенными с обеих его сторон маятниковыми толкателями, каждый из которых содержит ведущий и ведомый ролики, охватываемые лентой, и отражатель, устройства для разлива, включающего бак для жидкости с укрепленными на нем радиальными рядами разливочными головками, смонтированной под ними карусели подачи бутылок с укрепленными на ней радиальными изогнутыми пластинами для образования ячеек, формирующих ряды бутылок под разливочными головками, расположенными в подъемно-опускных столиках для бутылок, смонтированных над каруселью отражателя для отвода бутылок и направляющих для фиксации бутылок разливочными головками, устройства для укупорки бутылок и механизмов отвода наполненных бутылок. Недостатком известного агрегата является зависимость площади, занимаемой агрегатом, от числа позиций разлива и укупорки, например увеличение позиций вдвое приведет к увеличению площади, занимаемой каруселью агрегата, в четыре раза. Кроме этого, агрегат чувствителен к разбросу допусков на диаметры бутылок, приводящих к общему удлинению или укорачиванию рядов бутылок, а вращение карусели в одну сторону ухудшает условия захода бутылок в ячейки, что приводит к пропускам и бою.

Известно устройство для дозированного разлива жидкостей, защищенное патентом РФ на полезную модель № 44978, кл. В67С 3/04, публ. 04.10.2005.

Устройство содержит станину, питатели пустых и заполненных емкостей, главный распределительный вал, узел наполнения емкостей жидкостью с поршневым дозатором с плавной регулировкой дозы жидкости, узел транспортировки наполненных емкостей, узел выдачи емкостей, совмещенный с узлом транспортировки, выполненный в виде шибера, установленного на закрепленных на станине направляющих с возможностью перемещения по ним, содержащего раму с закрепленными между ее боковыми стенками двумя рядами осей с установленными на них с возможностью свободного вращения роликами, расстояние между которыми соответствует диаметру емкости, а число роликов в нижнем ряду на один ролик меньше, чем в верхнем, и они смещены относительно роликов верхнего ряда на половину межосевого расстояния между роликами. Между роликами верхнего и нижнего рядов установлена дополнительно подпружиненная внутренняя рамка с возможностью перемещения в горизонтальном направлении на расстояние диаметра одной емкости, содержащая ролики на осях, идентичные роликам рамы и расположенные под роликами верхнего ряда рамы. На торцевой стенке дополнительной внутренней рамки закреплен стержень с возможностью перемещения в отверстии, выполненном в торцевой стенке рамы, и выступающий за ее пределы. Золотники в поршневых дозаторах узла наполнения емкостей жидкостью выполнены в виде разливочных и всасывающих шлангов, расположенных между планками и с возможностью пережатия ими в зависимости от направления движения поршней. На концах штоков поршней выполнены цилиндрические проточки, которые установлены в пазах подвижной планки с возможностью перемещения в них. Узел транспортировки заполненных емкостей в питатель выполнен в виде толкателей, установленных на основании, расположенном с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих, укрепленных на станине.

Известное устройство предназначено только для дозирования жидкостей и может применяться в составе разливочно-укупорочного агрегата.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату, выбранной в качестве прототипа, является разливочно-укупорочная машина фирмы BOSCH, опубликованная в рекламном проспекте VEK1-4.96 "Verpackungsmaschiner und anlagen fur die pharmazentishe Jndustrie", содержащая станину, размещенную на ней транспортную линейную систему, вибробункер для крышек, ориентирующее устройство, пневматическое укупорочное устройство.

Недостатком известной машины являются большие габариты, наличие пропусков в подаче колпачков, бой флаконов, особенно при увеличении позиций разлива и укупорки, так как при этом растет линейная скорость транспортной системы, например увеличение позиций вдвое увеличивает скорость транспортной системы вдвое и габаритов в длину вдвое.

Увеличение скорости транспортной системы ухудшает условия захода флаконов в ячейки транспортера, увеличивая при этом пропуски и бой флаконов, а уменьшение скорости вдвое не увеличивает производительности устройства.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование устройства для дозированного разлива жидкости и укупорки.

Технический результат от использования изобретения заключается в увеличении производительности устройства при увеличении позиций разлива и укупорки без увеличения скорости и при постоянном ходе толкателей.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для дозированного разлива и укупорки жидкостей, содержащем станину, размещенные на ней линейки транспортирующие, ориентирующее устройство, на станине установлено устройство для дозированного разлива жидкостей и укупорочное устройство, содержащее питатель для крышек, вал с расположенным на нем колесом, на котором установлена чашка, вал с расположенным на нем кулачком, пуансон, установленный с возможностью перемещения по рабочей поверхности кулачка, при этом ориентирующее устройство установлено на основании, расположенном на станине, линейки транспортирующие установлены на толкателях устройства для дозированного разлива жидкостей с возможностью возвратно-поступательного перемещения в пазах основания укупорочного устройства, в пазах которого установлены с возможностью перемещения подпружиненные призмы, на линейках транспортирующих установлен толкатель с возможностью перемещения в пазу основания ориентирующего устройства.

Ориентирующее устройство содержит основание, установленные на нем ролики, между которыми расположено ориентирующее кольцо, и установленные в пазах основания с возможностью перемещения в них подпружиненные скалки, приводной ремень, установленный на шкивах, установленных на двигателе и на станине.

В качестве устройства для дозированного разлива жидкостей может быть использовано устройство, защищенное патентом РФ на полезную модель № 44978, кл. В67С 3/04, опубл. 2005.04.10.

На фиг.1 изображен вид сбоку разливочно-укупорочного устройства по стрелке А, вид на один из модулей укупорочного устройства;

на фиг.2 - ориентирующее устройство, вид в плане;

на фиг.3 - ориентирующее устройство, вид сбоку;

на фиг.4 - устройство для дозированного разлива жидкостей в изометрии;

на фиг.5 показана проекция разливочного устройства - вид по стрелке А;

на фиг.6 показана диаграмма работы узлов разливочного устройства.

В целях удобочитаемости на фиг.1, 4, 5 условно не показаны опоры, направляющие, элементы крепежа, двигатель.

Устройство для дозированного разлива и укупорки жидкостей содержит станину 1, на которой установлено устройство для дозированного разлива жидкостей.

Устройство для дозированного разлива жидкостей содержит шибер 2, установленный на направляющих (не показаны), установленных на станине 1. Шибер 2 выполнен в виде рамы с закрепленными между ее боковыми стенками двумя рядами роликов 3, установленных на осях 4 с возможностью свободного вращения.

Расстояние между роликами 3 соответствует диаметру емкости, а число роликов в нижнем ряду на один ролик меньше, чем в верхнем, и они смещены относительно роликов верхнего ряда на половину межосевого расстояния между роликами.

В средней части шибера 2 выполнен паз 5, в котором между роликами верхнего и нижнего рядов установлена с возможностью перемещения дополнительная внутренняя рамка 6 в горизонтальном направлении, как показано стрелками.

Рамка 6 содержит часть роликов 3 на осях 4, идентичных роликам рамы и расположенных под роликами верхнего ряда рамы.

В торцевой стенке рамы шибера 2 выполнено продольное отверстие, в котором с возможностью перемещения, как показано стрелками, установлен стержень 7, закрепленный на торцевой стенке дополнительной внутренней рамки 6.

Внутри шибера 2 установлена пружина растяжения 8, которая одним концом прикреплена к корпусу шибера 2, другим концом к рамке 6.

В нижней части шибера 2 выполнены поперечные отверстия 9, ограниченные нижними роликами 3 и стенкой шибера 2.

К шиберу 2 прикреплена тяга 10, на конце которой установлен ролик 11, входящий в паз кулачка 12, барабанного типа с возможностью перемещения в нем.

Устройство содержит главный распределительный вал 13. На валу 13 установлены: кулачок 12, кулачок 14, кривошип 15.

На рабочую поверхность кулачка 14 опирается роликом 16 толкатель 17, шарнирно соединенный с тягами 18с возможностью перемещения в направлении, указанном стрелками.

Между выступами тяг 18 свободно установлены планки 19, в которых установлены распорные пружины 20.

Планки 19 установлены в одной плоскости с неподвижными планками 21 с возможностью перемещения по направляющим между ними.

Тяги 18 с планками 19 и толкателем 17, с расположенным на нем роликом 15, прижаты к рабочей поверхности кулачка 14 пружиной 22.

Между верхними планками 19 и 21 пропущены всасывающие шланги 23, а между нижними планками 19 и неподвижными планками 21 пропущены разливочные шланги 24.

Всасывающие шланги 23 соединены со штуцерами коллектора 25. Другие концы шлангов 23 соединены со штуцерами цилиндров дозаторов 26.

Одни концы разливочных шлангов 24 соединены со вторыми штуцерами цилиндров дозаторов 26, другие концы - с разливочными иглами 27.

Под нижним основанием шибера 2 установлены наклонные желоба 28, верхние срезы которых параллельны плоскости нижнего основания шибера 2, и между ними имеется зазор.

Нижние срезы желобов 28 совмещены со входами в пространства, образованные вертикальными стенками 29, вертикальной плоскостью толкателя 30 и ограничительными планками 31, установленными в вырезах стенок 29. Между нижними срезами желобов 28 и верхними плоскостями толкателей 30 имеются зазоры. В вырезах стенок 29 установлены фиксирующие планки 32 на осях 33. Ограничительные планки 31 и фиксирующие планки 32 подпружинены пружинами 34, прикрепленными к стенкам 29.

Толкатели 30 установлены на основании 35, которое расположено в направляющих, укрепленных на станине (не показаны) с возможностью перемещения в направлениях, указанных стрелками.

В основании 35 выполнен паз, в котором установлен с возможностью перемещения ролик 36 на оси 37, которая прикреплена к шиберу 2.

На кривошипе 15 установлен ползун 38 с возможностью перемещения вдоль него.

В ползуне 38 установлен стопорный винт 39, который является также осью. К винту 39 шарнирно установлена головка шатуна 40 с возможностью вращения на нем. Другим концом шатун 40 шарнирно соединен с подвижной планкой 41 с пазами, в которые вложены шейки проточек 42 штоков поршней 43, с возможностью перемещения в пазах планки 41 в направлениях, указанных стрелками.

Устройство для дозированного разлива жидкостей содержит также питатель пустых емкостей 44, площадку 45, выступ 46.

Устройство для дозированного разлива и укупорки жидкостей включает укупорочное устройство, установленное на станине 1, которое содержит питатель для крышек 47, вал 48, установленный на станине 1 с возможностью вращения, колесо 49, установленное на валу 48 с возможностью вращения, чашку 50, установленную на колесе 49. В питателе 47 имеется отверстие 51. Основание 52 ориентирующего устройства установлено на основании 53, расположенного на станине 1. Линейки транспортирующие 54 установлены на толкателях 30 разливочного устройства с возможностью возвратно-поступательного перемещения в пазах основания 53. В пазах линеек установлены собачки 55. Подпружиненные призмы 56 установлены с возможностью перемещения в пазах основания 53. На линейках транспортирующих 54 установлен толкатель 57 с возможностью перемещения в пазу основания 52. На станине 1 установлен вал 58 с возможностью вращения. На валу 58 расположен кулачок 59 с возможностью вращения с валом 58. Пуансон 60 расположен на станине 1 с возможностью перемещения в направляющих (не показаны), установленных на станине 1.

Ориентирующее устройство (фиг.2) содержит основание 61, ролики 62, 63, установленные на основании 61, приводной ремень 64, установленный на шкивах (не показаны), установленных на двигателе (не показаны) и на станине 1, ориентирующее кольцо 65, установленное между роликами 63 с возможностью вращения, подпружиненные скалки 66, 67, установленные в пазах основания 52 с возможностью перемещения в них.

Устройство для дозированного разлива жидкостей (фиг.5) соединено с укупорочным устройством при помощи линеек транспортирующих 54 и толкателя 30. Предлагаемое устройство может содержать несколько укупорочных и ориентирующих устройств.

Устройство для дозированного разлива и укупорки жидкостей работает следующим образом.

Пусть главный распределительный вал 13 фиг.1, 4, 5 начнет свое вращение в направлении, указанном стрелками. При этом кулачки 12, 14 и кривошип 15 начнут свое вращение вместе с валом 13. Кулачок 12 начнет вращение от точки 0°, связанный с ним шибер 2 (фиг.4, 5, 6) будет перемещаться влево под питателем пустых емкостей 44 и станет заполняться емкостями. Кулачок 14 начнет вращение в направлении, как показано стрелкой, от точки k, что соответствовало нейтральному положению кулачка 14, при котором шланги 23 и 24 были пережаты планками 19 (фиг.5). Толкатель 17 (фиг.4, 6) под действием пружины 22 опускается и через тяги 18 разжимает всасывающие шланги 23. Кривошип 15 от точки h через шатун 40 сообщает движение подвижной планке 41 (фиг.4, 5), которая своими пазами скользит вдоль проточек 42, при этом штоки поршней 43 остаются неподвижными, что предотвращает повышение давления в перекрытых шлангах 23, 24 в момент вращения вала 13. При подходе кулачка 12 к точке, соответствующей 90° и далее до точки а, толкатель 30 (фиг.4, 5, 6), через ролик 11, тягу 10, шибер 2, ось 37, ролик 36, основание 35, толкатель 30 переместится на расстояние «ход толкателя» и перекроет своей верхней гранью выход из желоба 28. К этому времени всасывающие шланги 23 полностью открыты. Кривошип 15, достигнув точки d, передвинет подвижную планку 41 вдоль проточек 42 до упора, после чего будет выдвигаться шток поршня 43 и начнется процесс всасывания. Кулачок 12, достигнув точки b, передвинет шибер 2 с емкостями к площадке 45. Стержень 7, упершись в площадку 45, совместит рамку 6 с емкостями с нижним рядом роликов 3, после чего емкости из подвижной рамки 6 через межроликовые промежутки нижнего ряда упадут в желоба 28 и займут положение, как показано на фиг.1, 4, 5. Это будет первый этап падения емкостей.

Кулачок 12, повернувшись на 180°, точка с, передвинет шибер 2 в крайнее левое положение. Шибер 2 при помощи специального рычага (на фиг.4, 5 условно не показан) произведет опускание разливочных игл 27. Процесс всасывания закончится. Точка i кулачка 14 займет верхнее положение, шланги 23 и 24 окажутся пережатыми.

При вращении кулачка 12 к точке d начнется движение планки 41 вдоль проточек 42 в обратном направлении. Шибер 2, отойдя от площадки 45, закроется и емкости из промежутков между роликами 3 верхнего ряда перейдут в промежутки между роликами 3 подвижной рамки 6, а емкости из питателя пустых емкостей 44 займут освободившиеся места между роликами 3 верхнего ряда. Кривошип 15, достигнув точки е, передвинет подвижную планку 41 вдоль проточек 42 в обратном направлении до упора в шток поршня 43. Начнется процесс разлива.

Кулачок 12, достигнув точки d, отодвинет толкатель 30 назад из-под желобов 28 (фиг.6), и емкости из желобов 28 упадут и встанут перед толкателем 30. Это второй этап падения.

Ввиду отсутствия первоначально емкостей на позиции разлива разлив производится через отверстия в станине 1 (не показаны) в ванночку под ними (не показана). Кулачок 12, совершив полный оборот (точка Z 360°), закончит первый цикл.

На втором цикле все повторится, за исключением того, что толкатель 30 (фиг.5) установит на позиции разлива емкость, которая перед этим упала из желоба 28 на втором этапе первого цикла.

На третьем цикле толкатель 30 установит емкость, упавшую на втором этапе второго цикла на позицию разлива, а заполненный флакон при помощи собачек 55 будет установлен между призмами 56, и предварительно установленный между призмами 56 флакон передвинется на один шаг, и первый из них установится между призмами под пуансоном 60. Одновременно при вращении колеса 49 крышка, захваченная чашкой 50 из питателя 47, будет сброшена в отверстие 51, из которого упадет во вращающееся ориентирующее кольцо 65 (фиг.2), приводимое во вращение приводным ремнем 64 при помощи прижимного ролика 62 и одного из роликов 63, где приобретает вращение и принимает в результате вращения вертикально-симметричное положение либо горлышком вверх, либо - вниз. Крышка проваливается в зону захвата толкателя 57 и перемещается под скалками 66, 67.

Если положение крышки горлышком вверх, горлышко тормозится первой подпружиненной скалкой 66, и при дальнейшем перемещении толкателя 57 приобретает вращательное движение, при котором край крышки затормаживается второй подпружиненной скалкой 67, и, поворачиваясь, крышка принимает положение горлышком вниз. В таком положении толкатель 57 перемещает крышку в конечное положение под пуансон 60 и над флаконом (фиг.1).

При вращении вала 58 и установленного на нем кулачка 59 пуансон 60, перемещаясь вниз, производит укупорку флакона.

На этом цикл завершается.

Укупоренный флакон при следующем цикле вытесняется очередным флаконом в тару, а его место занимает очередной флакон.

Шланги разливочные и всасывающие могут быть использованы из силиконовой резины, толкатели из фторопласта, все другие детали устройства могут быть выполнены из нержавеющей стали, например, 12×18Н10Т по ГОСТ 19903-7.

Регулировка дозы производится перемещением ползуна 38 (фиг.4, 5) вдоль кривошипа 15.

Таким образом, предлагаемое устройство для дозированного разлива и укупорки жидкостей при неизменном ходе толкателей и неизменной скорости увеличивает габариты в ширину при увеличении числа позиций на длину, занимаемую добавочными позициями, увеличивая при этом производительность устройства.

Наличие шибера 2 в дозировочном устройстве, совершающего возвратно-поступательное перемещение, дважды перемещающегося перед флаконами за один цикл, улучшает условия захода флаконов в ячейки между роликами шибера. Например, при 75 оборотах в минуту скорость движения шибера ниже скорости движения транспортной системы устройства фирмы BOSCH. При этом производительность, например, одиннадцатидозаторного предлагаемого устройства составляет 49500 флаконов в час против 36000 флаконов в час устройства фирмы BOSCH.

Изобретение относится к расфасовочной технике и может быть использовано для разлива и укупорки, например, биопрепаратов. Устройство содержит станину, размещенные на ней линейки транспортирующие, ориентирующее устройство. На станине установлено устройство для дозированного разлива жидкостей. Укупорочное устройство содержит питатель для крышек, вал с колесом, на котором установлена чашка, вал с кулачком, пуансон. Пуансон установлен с возможностью перемещения по рабочей поверхности кулачка. Ориентирующее устройство установлено на основании, расположенном на станине. Линейки установлены на толкателях устройства для дозированного разлива с возможностью возвратно-поступательного перемещения в пазах основания укупорочного устройства. В этих пазах установлены с возможностью перемещения подпружиненные призмы. На линейках установлен толкатель с возможностью перемещения в пазу основания ориентирующего устройства. Ориентирующее устройство содержит основание, установленные на нем ролики, между которыми расположено ориентирующее кольцо, и установленные в пазах основания подпружиненные скалки, приводной ремень, установленный на шкивах двигателя и на станине. Изобретение имеет высокую производительность за счет увеличения позиций разлива и укупорки без увеличения скорости и при постоянном ходе толкателей. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для дозированного разлива и укупорки жидкостей, содержащее станину, размещенные на ней линейки транспортирующие, ориентирующее устройство, отличающееся тем, что на станине установлены устройство для дозированного разлива жидкостей и укупорочное устройство, содержащее питатель для крышек, вал с расположенным на нем колесом, на котором установлена чашка, вал с расположенным на нем кулачком, пуансон, установленный с возможностью перемещения по рабочей поверхности кулачка, при этом ориентирующее устройство установлено на основании, расположенном на станине, линейки транспортирующие установлены на толкателях устройства для дозированного разлива жидкостей с возможностью возвратно-поступательного перемещения в пазах основания укупорочного устройства, в пазах которого установлены с возможностью перемещения подпружиненные призмы, на линейках транспортирующих установлен толкатель с возможностью перемещения в пазу основания ориентирующего устройства.2. Устройство для дозированного разлива и укупорки жидкостей по п.1, отличающееся тем, что ориентирующее устройство содержит основание, установленные на нем ролики, между которыми расположено ориентирующее кольцо, и установленные в пазах основания с возможностью перемещения в них подпружиненные скалки, приводной ремень, установленный на шкивах, установленных на двигателе и на станине.