ДОЗИРОВОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ТЕСТООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ С УПРАВЛЯЕМОЙ ДОЗИРОВКОЙ Российский патент 2012 года по МПК B65B3/32 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к дозировочной машине для тестообразных продуктов с управляемой дозировкой.

Дозировочная машина для тестообразных продуктов согласно настоящему изобретению позволяет получить максимально точные порции продукта.

Более конкретно, с помощью устройства, соответствующего настоящему изобретению, можно получить одинаковые порции «Molase» с однородным составом, то есть табака, смешанного с ароматическими веществами, в частности вязким сахаром, например патокой. Полученный табак должен быть упакован, после чего его можно использовать.

Уровень техники

В арабских странах широко распространено курение табака «Molase» с помощью кальянов. Табак изготавливают в виде цилиндрических таблеток высотой и диаметром в несколько сантиметров и продают в герметичных пакетиках.

Обычно таблетки табака изготавливают вручную, смешивая нарезанный табак с ароматическими веществами и формуя полученный продукт. Ручное изготовление таблеток обходится дорого, при этом полученные таблетки сильно отличаются по весу, поскольку табак упруг и его плотность в тесте может быть неодинакова.

Для производства вышеупомянутых таблеток были разработаны машины.

Ингредиенты перемешиваются в бункере смесителя и перемещаются с помощью шнека к выходной трубе. Полученный продукт выходит по существу в виде колбаски без оболочки, которая нарезается на части одинаковой длины.

При таком изготовлении таблеток не гарантируется идентичность размеров и веса, поскольку смешиваемый продукт может иметь различную плотность в местах смешивания, а значит и при выходе из устройства перед разрезкой. В результате даже при одинаковой длине таблеток их вес может различаться.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков за счет механизации формовки таблеток табака таким образом, чтобы они получались максимально идентичными друг другу, с точки зрения объема и, главное, веса.

Поставленная задача решается в устройстве, характеризующемся признаками независимого пункта формулы изобретения.

Зависимые пункты формулы изобретения отражают предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, благодаря которым изобретение приобретает улучшенные характеристики.

В соответствии с настоящим изобретением продукт поступает в дозирующее устройство снизу через ряд поперечных отверстий, каждое из которых сообщается с соответствующей дозировочной камерой, содержащей систему регулировки потока дозируемого продукта, при которой шнек непрерывно подает продукт в данную камеру, но устройство начинает перемещать выдвижную плиту только после наполнения каждой дозировочной камеры. Данная система регулирует как поток продукта, так и объем каждой камеры, обеспечивая таким образом точный вес порции. Если камера заполнена неполностью, устройство остается в состоянии готовности.

В результате могут быть получены следующие преимущества:

- механизация изготовления таблеток, и

- одинаковость веса и по существу формы и объема таблеток благодаря тому, что дозирующее устройство начинает перемещаться только после проверки полного наполнения дозировочных камер.

Краткое описание чертежей

Ниже приведен предпочтительный пример осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 схематично показана дозировочная машина в соответствии с настоящим изобретением, вид в перспективе;

на фиг.2 показано дозирующее устройство машины, изображенной на фиг.1, вид в перспективе;

на фиг.3 показан смеситель с бункером и расположенным снизу подающим шнеком для перемещения смеси к дозирующему устройству, вид в боковом осевом разрезе;

на фиг.4 показаны дозировочные камеры с соответствующими цилиндрами, в которых формуются таблетки и которые связаны с датчиками позиций, контролирующими объем таблеток, вид в разрезе;

на фиг.5 показана в увеличенном масштабе дозировочная система, изображенная на фиг.4, в нижней части которой расположен подающий шнек, над которыми расположены цилиндры и выдвижная плита для перемещения спрессованных таблеток к месту выгрузки на одной стороне, а в верхней части - рама с колесом для регулировки позиции, вид в боковом разрезе.

Осуществление изобретения

Дозировочная машина содержит питатель 1 с бункером 11 для табака «Molase». Питатель 1 расположен на станине 4, снабженной колесами. Бункер 11 содержит вращающийся вал со смесительными лопастями, под которым расположен подающий шнек 17 для транспортировки продукта, приводимый в движение электродвигателем 14 с зубчатой передачей 13. С помощью зубчатого колеса и цепи 16 вращение передается от шнека 17 к расположенному выше валу со смесительными лопастями.

Шнек 17 образует на конце компрессионную дозирующую камеру СР, включающую в себя распределитель 12, расположенный поперечно в верхней части камеры, в котором выполнен ряд вертикальных отверстий ВР одинакового сечения.

На распределителе 12 жестко установлено дозирующее устройство 2.

Дозирующее устройство может быть зафиксировано на распределителе с помощью замковых приспособлений, что позволяет легко снимать данное устройство, например, для чистки.

Дозирующее устройство 2 по существу имеет вид выдвижного ящика с рядом отверстий, совмещенных с отверстиями в распределителе.

Таким образом, дозирующее устройство включает в себя неподвижную плиту 21, жестко установленную на распределителе с помощью замковых приспособлений, и содержит двойной ряд отверстий F.

На указанной конструкции расположен гидроцилиндр 23, закрепленный на лежащей ниже конструкции 25. Шток 24 поршня соединен с подвижной плитой 22, расположенной над первой неподвижной плитой 21. Подвижная плита 22 содержит ряд отверстий для прохождения продукта, идентичных отверстиям ВР расположенного ниже распределителя, и может перемещать выдвижной ящик.

На подвижной плите 22 вертикально расположена конструкция SM портального типа, содержащая ряд расположенных на одной прямой дозировочных камер 222, над которыми расположены малые пневмоцилиндры 221, выполненные с возможностью регулирования давления в них. Каждый пневмоцилиндр 221 снабжен контактным датчиком, срабатывающим при определенном положении соответствующего поршня в цилиндре. Узел можно регулировать вдоль оси малых пневмоцилиндров и внутренних поршней с помощью регулировочного устройства (колеса) 220.

На фиг.2 изображено дозировочное устройство в позиции формовки, то есть с втянутой подвижной плитой 22.

В данной позиции шнек подает продукт снизу в расположенные выше камеры 222, пока последние не наполнятся и давление уплотненного продукта не будет равно давлению продукта в трубе, содержащей шнек.

Следует отметить, что давление малых пневмоцилиндров на продукт противодействует силе проталкивания продукта шнеком и позволяет постепенно и равномерно уплотнить дозируемый продукт, который в противном случае уплотнялся бы чрезвычайно быстро, что приводило бы к неравномерной плотности таблетки.

Когда все контактные датчики определили заданную позицию осей малых поршней, установленную с помощью системы точной настройки, к примеру, винтовой системы, дается команда на перемещения штока 24, который перемещает вперед раму SM с наполненными камерами 222 над плоскостью отверстий F.

При этом плитой 22 прерывается подача продукта. Когда ряд дозировочных камер 222 находится в точности над вторым рядом дозировочных отверстий F, вышерасположенные малые пневмоцилиндры получают команду протолкнуть таблетки через отверстия F на расположенный ниже упаковочный материал (пленку, лотки, термосвариваемый материал и т.д.) или сборник для транспортировки к упаковочному устройству.

Разумеется, исполнительные механизмы могут отличаться от вышеописанных.

Предпочтительно соответствующие средства контроля объема и плотности продукта выполнены в виде датчиков положения поршней малых пневмоцилиндров, на которые при загрузке порции продукта действует изменяющееся давление, противодействующее давлению продукта в дозирующей камере СР.

В результате малые поршни упруго прижимают продукт с переменным усилием в сторону загрузки или разгрузки, которые всегда осуществляются с одной стороны.

Предпочтительно данные поршни, действуя в сторону загрузки или разгрузки, перемещают дозирующие камеры в сторону разгрузочных отверстий (F) и при совмещении с ними могут по команде разгружать формованный продукт. Это может быть выполнено механическими и/или пневматическими системами.

Таким образом, дозировочные камеры расположены над шнеком (17), при этом они загружаются снизу, а подвижная плита разгружается на одной стороне вниз на соседнем участке при подаче последующей команды.

Дозировочная машина содержит смеситель, связанный с подающим шнеком с выступающей частью, которая образует компрессионную загрузочную камеру с расположенным вдоль нее распределителем с рядом отверстий. К распределителю прикреплено распределительное устройство, состоящее из неподвижной плиты с расположенными в ряд отверстиями, совмещенными с отверстиями распределителя, и со вторым рядом отверстий, параллельным первому ряду и смещенному к одной стороне плиты. На плите расположена подвижная дозировочная конструкция, перемещаемая по плите с помощью устройства возвратно-поступательного перемещения от отверстий распределителя ко второму ряду отверстий и наоборот. При этом машина содержит дозировочные камеры, связанные со средствами контроля объема и плотности таблеток. Способ изготовления таблеток посредством этой машины содержит загрузку продукта в бункер, смешивание его, подачу шнеком в камеру и проталкивание к распределительным отверстиям с равными сечениями, расположенным на одной линии, а из них - в соответствующие дозировочные камеры. Плотность и объем продукта в камерах контролируют с помощью контактных датчиков, которые управляют давлением в пневмоцилиндрах и положением поршней в них во время вращения шнека. Дозировочные камеры перемещают к выходным отверстиям и блокируют распределительные отверстия, когда таблетки продукта во всех камерах приобретут заданные характеристики. Группа изобретений обеспечивает повышение точности дозирования. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Дозировочная машина для тестообразных продуктов с управляемой дозировкой, содержащая смеситель (11), связанный с подающим шнеком (17), отличающаяся тем, что выступающая часть подающего шнека образует компрессионную загрузочную камеру (CP), вдоль которой расположен распределитель (12) с рядом распределительных отверстий (BP); с распределителем (12) соединено дозирующее устройство (2), содержащее неподвижную плиту (21) с первым рядом отверстий, совмещенных с распределительными отверстиями (BP), и со вторым рядом отверстий (F), параллельным первому ряду и смещенным к одной стороне неподвижной плиты (21); при этом на неподвижной плите (21) расположена подвижная дозировочная конструкция (22-SM), выполненная с возможностью перемещения на данной плите (21) с помощью устройства (23, 24), обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение от распределительных отверстий (BP) ко второму ряду отверстий (F), смещенных в сторону подающего шнека, и наоборот; причем дозировочная конструкция (SM) содержит дозировочные камеры (222), связанные со средствами (221) контроля объема и плотности таблеток.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что дозировочная конструкция (SM) содержит устройство (220) регулировки положения пневматических поршней вдоль их осей.

3. Машина по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что устройство возвратно-поступательного перемещения выполнено в виде гидроцилиндра (23), подвижная часть которого соединена с подвижной плитой (22), на которой расположена дозировочная конструкция с дозировочными камерами (222).

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что все средства (221) контроля объема и плотности таблеток в дозировочных камерах (222) выполнены в виде малых поршней, чувствительных к разнице между давлением в пневмоцилиндре, действующем на малый поршень, и давлением загружаемого снизу продукта, при этом узел соединен с системой управления, причем, когда объем загруженного в дозировочные камеры (222) продукта достигает заданного значения, система управления подает команду на устройство (23) перемещения дозировочной конструкции (22-SM) ко второму ряду отверстий (F), закрывая первый ряд отверстий, а после совмещения камер дозировочной конструкции со вторым рядом отверстий (F) таблетки выталкиваются из камер с помощью соответствующих средств, выполненных в виде тех же малых поршней.

5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства (221) контроля объема и плотности связаны с командами выталкивания загруженных таблеток, когда эти средства совмещены с распределительными загрузочными отверстиями (BP) над шнеком (17).

6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что указанные средства контроля объема таблеток выполнены в виде датчиков положения указанных малых поршней, при этом плотность таблеток регулируется противодавлением малых поршней, которые упруго поджимаются в сторону загрузки/разгрузки, всегда происходящими на одной и той же стороне снизу вверх при загрузке и сверху вниз при разгрузке.

7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что упругое усилие малых поршней, приложенное в сторону загрузки/разгрузки, такое, что при перемещении дозировочных камер к выходным отверстиям (F) и совмещении с ними происходит выталкивание формованных таблеток.

8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на подвижной плите (22) расположена конструкция (SM) портального типа, содержащая расположенные на одной линии дозировочные камеры (222), над которыми расположены малые пневмоцилиндры, выполненные с возможностью регулирования давления в них, причем каждый поршень пневмоцилиндра снабжен контактным датчиком, расположенным в пневмоцилиндре с возможностью точной регулировки посредством винтовой системы, при этом узел можно регулировать вдоль осей малых пневмоцилиндров с помощью регулировочного устройства (220).

9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ряд камер с малыми поршнями для формовки таблеток расположен над шнеком (17).

10. Машина по п.1, отличающаяся тем, что дозирующее устройство выполнено с возможностью разборки и отсоединения или присоединения к соответствующей опорной конструкции.

11. Машина по п.1, отличающаяся тем, что содержит вспомогательные средства выталкивания таблеток, в частности механические.

12. Машина по п.1, отличающаяся тем, что вспомогательные средства выталкивания таблеток выполнены с возможностью работы от сжатого воздуха.

13. Способ изготовления таблеток табачной смеси с помощью дозировочной машины по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что включает в себя следующие этапы, на которых:
- загружают продукт в бункер, содержащий смеситель (11);
- подают перемешанный смесителем (11) продукт к камере (CP) с помощью шнека (17);
- проталкивают смешанный продукт за счет непрерывного вращения указанного шнека к распределительным отверстиям (BP) с равными сечениями, расположенным на одной линии, а из данных отверстий - в соответствующие дозировочные камеры (222);
- контролируют плотность и объем продукта в дозировочных камерах (222) с помощью контактных датчиков, которые управляют давлением в пневмоцилиндрах и положением поршней в них во время вращения шнека (17);
- перемещают дозировочные камеры к выходным отверстиям (F) и блокируют распределительные загрузочные отверстия (BP), когда таблетки продукта во всех камерах (222) приобрели заданные характеристики;
- повторяют вышеописанные этапы заданное количество раз.