ЛИНИЯ ПОДАЧИ, ОРИЕНТАЦИИ И УКУПОРКИ КРЫШЕК С ДОЗАТОРОМ НА БУТЫЛОЧНУЮ ТАРУ Российский патент 2022 года по МПК B65G47/14 B67B3/20 B65B7/28 

Настоящее изобретение относится к укупорочной технике, в которой заполненную бутылочную тару для жидких продуктов, например, бутылки или флаконы, закрывают крышками с дозаторами, и относится, более конкретно, к устройству для ориентации и доставки (транспортировки) таких крышек последовательно и надлежащим образом выровненных и ориентированных для операций укупорки, и может быть использовано, в частности, в косметической, фармацевтической и химической промышленности.

Под крышками в настоящем изобретении понимаются укупорочные средства, представляющие собой крышку или колпачок, снабженные дозирующим насосом (дозатором) и погружной трубкой.

Механизированный розлив и укупорка бутылочной тары достигли высокого уровня развития. Растущее количество бутылок, которые необходимо наполнять и укупоривать, привело к необходимости создания более быстрых и эффективных технологий и машин. В дополнение к этому конфигурация и конструкция крышек и контейнеров постоянно претерпевают изменения, продиктованные функциями и материалами, а также эстетическими соображениями, и такие изменения потребовали сопутствующих усовершенствований в методах и устройствах для работы с крышками и контейнерами.

Известно устройство для укупорки и сортировки крышек, включающее загрузочный бункер с подающим ленточным конвейером, наклонный конвейер для доставки крышек в устройство сортировки, содержащее разделительный конвейер и первичный транспортер, устройство разделения крышек, роботизированный манипулятор, возвратный транспортер для несобранных роботизированным манипулятором крышек и укупорочную машину с вакуумными захватами, ячейками и шестиосевым манипулятором (гексаподом). Известное устройство также содержит питатель, который подает бутылки, наполненные жидкостью, и транспортер бутылок, который транспортирует бутылки с крышками от укупорочной машины на отгрузку потребителю.

Устройство сортировки содержит также датчик, который передает в контроллер информацию о наличии крышек непосредственно перед скребком. Скребок установлен на рычаге, расположенном над разделительным конвейером. Скребок состоит из цилиндрической щетки и приводится в действие мотор-редуктором. Крышки подаются разделительным конвейером к устройству разделения на первичный транспортер, где перед их перемещением в устройство разделения, скребок собирает крышки и размещает их в один слой. Положение первичного транспортера контролируется контроллером роботизированного манипулятора. Крышки собираются с первичного транспортера роботом-манипулятором, который переносит крышки на вторичный транспортер с платформами. Несобранные крышки перемещаются в петлю возврата несобранных крышек, непосредственно на ленту возвратного транспортера.

Укупорочная машина известного устройства содержит три укупорочные головки. Шестиосевой робот-манипулятор содержит рычаги с одиночными захватами, которые дополнительно содержат три губки с вакуумными всасывающими соплами, установленными на концах указанных губок.

Бутылка транспортируется на упаковочную линию, причем форма гнезд соответствует форме крышки, предпочтительно крышки триггерного типа, распылителя или насоса, предпочтительно с погружной трубкой. Крышка лежит на боку, по горизонтали она должна содержать погружную трубку, ориентированную перпендикулярно направлению движения, к сортирующему манипулятору, предпочтительно для спускового механизма, распылителя, насоса, откидной крышки, цилиндрической, нажимной, защелкивающейся или асимметричной крышки (заявка EP 3626677A1, дата подачи 21.09.2018 г., опубликовано 25.03.2020 г.).

Недостатком известного устройства для укупорки и сортировки крышек является сложность конструкции, связанная с использованием в устройстве сортировки и укупорочной машине роботов-манипуляторов. Еще одним недостатком известного устройства является его невысокая производительность, обусловленная необходимостью предварительной ориентации крышек с дозатором в загрузочном бункере и предварительного разделения крышек до установки в бутылку на транспортере, ведущем к сортирующему манипулятору. Поэтому конструкция сортирующего устройства требует медленной загрузки, что в конечном итоге приводит к уменьшению производительности. Также можно говорить о недостаточной надежности известного устройства, поскольку под укупорку одновременно попадает пять бутылок и, соответственно, приготовленных для них пять крышек, и если что-то пошло не так на этапе укупорки (например, отсоединилась трубка крышки), то устройство не позволяет удалить бракованную деталь, т.к. отбраковка происходит задолго до этапа укупорки. Ненадежность устройства также обусловлена наличием вакуумного захвата крышек роботом-манипулятором, расположенным в укупорочной машине устройства, во-первых, требующим идеально ровных (без искривлений) и одинаково длинных трубок крышек, и, во-вторых, если по каким-либо причинам не произошел захват одной из крышек, то все пять крышек не захватываются.

Таким образом, в отрасли известны устройства и способы сортировки, и эти решения включают отдельный сортировщик или отдельную сортировочную вставку, каждый раз настраиваемую исключительно на определенный тип крышки. Известные до сих пор решения требуют изменения инструментов, которые транспортируют крышки от сортировщика к укупорочному устройству, или требуют регулировки направляющих, которые обеспечивают правильное положение крышек во время транспортировки и их плавное перемещение.

Тем не менее, данный уровень техники содержит некоторые недостатки, связанные с неудовлетворительной производительностью процесса.

Так, известно устройство для подачи крышек, снабженных трубкой, в устройство ориентации, содержащее дискообразный корпус с вертикальной осью, двигатель для вращения указанного дискообразного корпуса с заданной скоростью и стенки, которые ограничивают указанное дискообразное тело по периферии; указанное дискообразное тело содержит по существу круглую стенку для поддержки указанных укупорочных средств, указанная стенка проницаема для воздуха на внешней кольцевой части, указанное дискообразное тело снабжено периферийной кольцевой дорожкой, которая определяется снаружи указанными средствами стенки и приспособлено для размещения упомянутых крышек, расположенных с упомянутыми трубками, направленными вверх (заявка США US 5031748 А, дата подачи 30.06.1989 г., дата публикации 16.07.1991 г.).

Недостатком известного устройства для подачи крышек является неудовлетворительная производительность, связанная с невысокими рабочими скоростями вращения устройства ориентации и узла поворота, возможным заклиниванием механизмов или разрушением крышек в них, а также такой конструкцией устройства ориентации, при которой вероятность попадания крышек в ячейки крайне мала (отсутствуют элементы, помогающие ориентации крышек).

В качестве наиболее близкого технического решения выбрано устройство для ориентации и доставки узлов дозатора, имеющего колпачок и погружную трубку, и продвигающегося вдоль пути движения от бункера, содержащего произвольно ориентированные узлы крышек, до точки разгрузки, где узлы крышек (колпачков) представлены последовательно в заданной ориентации для операций укупорки. Устройство включает средства для подачи узлов крышек из бункера во впускное отверстие (наклонный конвейер), расположенное по пути следования и средство для приема узлов крышки в месте впуска и передачи в целом спирального движения узлам крышек наружу от места впуска (ориентирующее устройство), одновременно позволяя узлам крышек перемещаться в осевом направлении вниз относительно места впуска, чтобы ориентировать узлы колпачков с их крышками, расположенными ниже соответствующих погружных трубок, и разместить ориентированные узлы крышек вдоль в целом горизонтального первого сегмента пути перемещения, средства для переворачивания ориентированных узлов крышек для переориентации и размещения крышек по обычно горизонтальному второму сегменту пути движения с крышкой каждого узла крышки, лежащей над соответствующей погружной трубкой, и средство для продвижения переориентированных узлов крышек по обычно горизонтальному третьему сегменту пути движения к узлу укупорки (заявка США US 4610345А, дата подачи 03.12.1980 г., опубликовано 09.09.1986 г.).

К недостаткам ближайшего для ориентации и доставки узлов дозаторов, как и других известных устройств, можно отнести медленную работу (невысокие рабочие скорости узлов устройства), и, соответственно, невысокую производительность, обусловленную сложной системой перехода крышек с дозаторами с одного узла на другой и сложным согласованием скоростей ориентирующего устройства и расположенных за ним устройств, а также тем, что количество неправильно сориентированных и возвращаемых в бункер крышек велико. Кроме того, если трубки укупорочных средств, беспорядочно подаваемые в описанное устройство, запутываются и сцепляются, как это часто бывает, упомянутое устройство не сможет распутать их, чтобы обеспечить регулярную подачу укупорочных средств в узел укупорки, то указанные укупорочные средства остаются на вращающемся ориентирующем устройстве и отрицательно влияют на вход других укупорочных средств в выемки (ячейки).

Технической проблемой, решение которой обеспечивается заявляемым изобретением, является создание устройства для эффективного обращения с узлами крышек с дозаторами, чтобы облегчить доставку таких крышек, надлежащим образом выровненных и ориентированных для операций укупорки. Еще одна дополнительная цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство описанного типа, обладающее повышенной простотой и небольшими размерами, чтобы обеспечить снижение затрат на изготовление и обслуживание укупорочного оборудования при одновременном повышении производительности.

Технический результат, получаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении производительности процесса подачи, ориентации и укупорки крышек с дозатором на бутылочную тару.

Технический результат достигается тем, что устройство подачи, ориентации и укупорки крышек с дозаторами на бутылочную тару, содержащее бункер наклонного конвейера, наклонный конвейер, расположенное за ним устройство ориентации крышек с дозаторами, выполненное в виде обечайки с днищем и крышкой, при этом в последней выполнены входное отверстие для крышек с дозаторами и отверстие для выгрузки крышек с дозаторами из устройства ориентации, внутри которого расположены радиально ориентированные ячейки для крышек с дозаторами; расположенный за устройством ориентации крышек с дозаторами выполненный в виде направляющих узел отбора и поворота крышек с дозаторами; горизонтально расположенные за узлом отбора и поворота крышек направляющие, узел укупорки и узел завинчивания крышек с дозаторами, согласно изобретению устройство дополнительно содержит расположенный перед бункером наклонного конвейера бункер с расположенными в нем конвейером и ворошителем и расположенный между узлом укупорки и узлом завинчивания узел отбраковки бутылочной тары, содержащий накопитель бутылочной тары, отсекатели бутылочной тары, толкатель бутылочной тары и датчики обнаружения бутылочной тары; воздуховод с отверстиями, расположенный над горизонтально расположенными направляющими, а в узле укупорки установлены датчики дефектов крышек с дозаторами и приспособление для захвата крышек с дозаторами, выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения к горизонтально расположенным направляющим, под которым установлены приспособление фиксации бутылочной тары и приспособление для ориентации и направления трубок крышек с дозаторами в горлышко тары, а в устройстве ориентации крышек с дозаторами расположены поверхность вращения, примыкающая к краям ячеек, первая и вторая перегородки и два отверстия в обечайке, при этом первая перегородка расположена параллельно вертикальной оси устройства ориентации со смещением относительно нее в противоположную сторону от входного отверстия, а вторая перегородка расположена в отверстии для выгрузки крышек с дозаторами перпендикулярно вертикальной оси барабана; ячейки устройства ориентации расположены в нижней части устройства ориентации по периферии, причем каждая ячейка образована внутренней стенкой, образованной плоскостями, расположенными под разными углами наклона к вертикали, боковыми стенками, которые образованы ребрами ячейки, и наружной стенкой, образованной обечайкой устройства ориентации крышек с дозаторами.

При этом согласно изобретению внутренняя поверхность обечайки может быть снабжена демпфирующим материалом.

При этом согласно изобретению приспособление для ориентации и направления трубок крышек с дозатором в горлышко тары может быть выполнено в виде двух полых полуконусов с возможностью возвратно-поступательного перемещения друг к другу.

Настоящее изобретение поясняется изображениями (фиг. 1-4), пример выполнения устройства подачи, ориентации и укупорки крышек с дозатором на бутылочную тару на которых, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата. При этом приведенные примеры выполнения заявленного изобретения не ограничивают возможностей его осуществления и не являются исчерпывающими. На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг. 2 - изображены загрузочный бункер и конвейеры устройства, на фиг. 3 показан ориентирующий барабан устройства, на фиг. 4 - узел отбора и поворота и узел укупорки, на фиг. 5 - узлы укупорки, отбраковки и завинчивания, на фиг. 6 представлен наклонный транспортер, на фиг. 7 - вид сверху на устройство ориентации, на фиг. 8 - разрез В-В, на фиг. 9 - разрез В'-B' на фиг. 7, на фиг. 10 - выноска А фиг. 7, на фиг. 11 - разрез Б-Б фиг. 10, на фиг. 12 - узел отбора и поворота и трасса, на фиг. 13 показана укрупнено трасса (стрелками обозначено направление движения воздуха), на фиг. 14 и 15 изображены укрупненно верхняя и нижняя части узла укупорки, на фиг. 16 - узел отбраковки бутылочной тары.

На фигурах позиции обозначены следующим образом:

1 - бункер;

2- конвейер бункера 1;

3- ворошитель;

4 - бункер наклонного конвейера;

5 - наклонный конвейер;

6 - устройство ориентации (барабан);

7- ребра конвейера 5;

8 - крышки с дозаторами (помпы);

9 - днище барабана 6;

10 - крышка барабана 6;

11 - входное отверстие для помп 8 барабана 6;

12 - отверстие для выгрузки помп 8 из барабана 6;

13 - первая перегородка барабана 6;

14 - вторая перегородка барабана 6;

15, 16 - пластины второй перегородки 14;

17 - зазор (щель) между пластинами 15 и 16;

18 - ячейки барабана 6;

19 - внутренние стенки ячеек 18;

20 - боковые стенки ячейки 18;

21 - наружные стенки ячейки 18;

22, 23 - отверстия в обечайке барабана 6;

24 - конус барабана 6;

25 - узел отбора и поворота;

26, 27 - нагнетатели воздуха;

28 - направляющие для перемещения помп 8;

29 - трасса;

30 - шкаф управления;

31 - лоток для сбора помп 8;

32 - воздуховод;

33 - отверстия воздуховода 32;

34 - узел укупорки;

35 - приспособление для захвата помп 8;

36 - приспособление для фиксации бутылочной тары;

37 - бутылочная тара (бутылка);

38 - приспособление для ориентации и направления трубок помп 8;

39 - датчики дефектов крышек с дозаторами (помп);

40 - отсекатели бутылочной тары узла 34 укупорки;

41 - узел отбраковки бутылочной тары;

42 - накопитель бутылочной тары;

43 - отсекатели бутылочной тары узла 41 отбраковки;

44 - толкатель бутылочной тары;

45 - датчики обнаружения бутылочной тары;

46 - узел завинчивания крышек с дозаторами.

Увеличение производительности заявляемого изобретения обусловлено примененными в устройстве подачи, ориентации и укупорки новыми конструктивными решениями - наличие новых узлов: бункера с ворошителем, узла отбраковки, узла завинчивания; новой конструкции узла укупорки и устройства ориентации, а также использование сжатого воздуха как средства перемещения крышек с дозаторами по устройству. Причем устройство ориентации имеет такое решение, при котором практически все крышки, которые попали в него, будут правильно сориентированы и поданы в укупорку. Эти новые решения заявляемого устройства и дали возможность подавать в блок укупорки значительно большее по сравнению с аналогами количество правильно расположенных укупорочных средств за единицу времени, снизили вероятность заклинивания и/или поломки элементов устройства и самих крышек, а также дали возможность удалять из процесса перед последним этапом завинчивания крышек бракованную бутылочную тару.

Согласно изобретению устройство подачи, ориентации и укупорки крышек с дозаторами на бутылочную тару (далее - устройство укупорки) представляет собой расположенные друг за другом и находящиеся в конструктивном единстве следующие элементы: бункер 1 и конвейер 2 бункера 1, ворошитель 3, размещенный на выходе из бункера 1. Бункер 1 является приемным бункером - в него навалом насыпаются крышки с дозаторами. Конвейер 2 является дозирующим и находится в бункере 1 и может размещаться на рамной конструкции и приводиться в движение мотор-редуктором. Ворошитель 3 может быть выполнен в виде лопасти, отделяющий порции крышек 8 с дозаторами (далее - помп) из навала, и может иметь индивидуальный мотор-редуктор. За бункером 1 распложен бункер 4 и наклонный конвейер 5. В конвейер 5 помпы 8 поступают из конвейера 1 порциями. Ворошитель 3 отбрасывает некоторое количество помп 8 обратно в бункер 1, не давая тем самым помпам накапливаться в бункере 4, и способствует тому, чтобы помпы 8 равномерно выхватывались наклонным конвейером 5, не сцепляясь, не портясь и без отсоединения трубок из помп 8. Вращение ворошителя 3 запускается с небольшой задержкой после включения устройства укупорки и осуществляется в противоположную сторону движения конвейера 1. В процессе работы ворошитель 3 приостанавливается при возникновении очереди помп 8 на трассе 29 и выключается при выключении устройства или в случае аварийного останова (фиг. 1, 2). Внизу бункера 4 конвейера 5 установлен датчик, определяющий наличие помп 8 в бункере (не показан). Когда датчик не обнаруживает помпы 8 в бункере 4, система управления запускает дозирующий конвейер 2, откуда подается очередная порция помп 8 для укупорки.

При отсутствии помп 8 в конвейере 2 система управления автоматически включает прерывистый звук сирены и мигающий желтый индикатор светосигнальной колонны в качестве оповещения о необходимости загрузки помп 8 в бункер 1 конвейера 2.

Из бункера 4 помпы поднимаются по конвейеру 5 и подаются в устройство 6 ориентации. Лента конвейера 5 имеет ребра 7 для перемещения помп 8 и приводится в движение мотор-редуктором (фиг. 3, 6).

Устройство 6 ориентации крышек с дозаторами расположено за конвейером 5 и может быть выполнено в виде ориентирующего барабана с возможностью вращения (рис. 1, 3, 7, 8) и размещаться на опорной раме с возможностью регулирования высоты рамной конструкции. Ориентирующий барабан 6 может быть выполнен в виде обечайки, закрытой снизу днищем 9, а сверху крышкой 10. С внутренней стороны на обечайку может быть нанесен демпфирующий материал, который предотвращает поломку (появление дефектов, разрушение) крышек с дозаторами при ударах о ее внутреннюю поверхность. В крышке 10 выполнено входное отверстие 11, через которое помпы 8 поступают с конвейера 5 в барабан 6. В устройстве 6 также выполнено отверстие 12 для выгрузки помп 8 из барабана 6, например, отверстие 12 может быть выполнено в обечайке барабана 6 с противоположной стороны от входного отверстия 11. Внутри барабана 6 выполнена первая перегородка 13, которая располагается параллельно вертикальной оси барабана 6 со смещением относительно нее в противоположную сторону от входного отверстия 11. Перегородка 13 не дает попадать неправильно сориентированным помпам 8 сразу из входного отверстия 11 в отверстие 12 для выгрузки помп 8. В нижней части барабана 6 расположена также вторая перегородка 14, которая находится в отверстии 12 для выгрузки помп, например, в нижней ее части. В варианте выполнения, представленном в заявке, перегородка 14 образована пластинами 15 и 16, расположенными за зазором (щелью) 17 между собой, перпендикулярно вертикальной оси барабана 6 и накрывающими сверху ячейки 18 барабана 6. В других вариантах выполнения перегородка 14 может иметь другое исполнение, например, в виде пластины со сквозной щелью. Вторая перегородка 14 служит для того, чтобы неправильно сориентированные помпы 8 не попадали ни в ячейки с правильно сориентированными помпами, ни в отверстие 12 для выгрузки помп 8 (фиг. 7, 8, 9).

Внутри барабана 6 по его периферии в нижней его части по окружности расположены радиально ориентированные ячейки 18 (карманы, выемки) для помп 8.

Каждая ячейка 18 образована внутренней стенкой 19, образованной плоскостями, расположенными под разными углами наклона к вертикали, боковыми стенками 20, которые образованы ребрами ячейки, и наружной стенкой 21, образованной обечайкой барабана 6. В обечайке барабана 6 выполнено 2 отверстия 22 и 23 для поступления воздуха в ячейки. В варианте исполнения, представленном в заявке, отверстие 22 расположено ближе к отверстию 12 и выше горизонтальной плоскости ребер ячейки, а отверстие 23 выполнено ниже отверстия 22 и дальше от отверстия 12. Могут быть и другие варианты расположения отверстий 22 и 23. Также внутри барабана установлена поверхность 24 вращения, примыкающая к внутренним краям ячеек 18. Поверхность вращения может быть выполнена в форме сферы или, как в проиллюстрированном варианте исполнения, в форме конуса (фиг. 7-11). Поверхность 24 вращения служит для того, чтобы попавшие на нее помпы 8 скатывались вниз и попадали в ячейки 18.

Зазор 17 образует определенную траекторию для перемещения помпы 8 на этапе перехода из ячеек 18 барабана 6 в узел 25 отбора поворота.

В нижней части рамы барабана 6 установлены 2 нагнетателя воздуха (воздуходувки) 26, от которых по воздуховодам (не показан) осуществляется подача напора воздуха в отверстия 22 и 23 ориентирующего барабана 6. В верхней части рамы размещается третий нагнетатель воздуха 27, от него по воздуховоду (не показан) воздух подается на направляющие 28 трассы 29 для перемещения помп 8 на позицию укупорки (фиг. 3).

Вращение на барабан 6 передается через подшипниковый узел от мотор-редуктора.

К верхней раме барабана 6 подходят узел 25 отбора и поворота на 180° с переходом на направляющие 28 трассы 29 (1, 3, 4, 12).

Кроме того, на раме барабана 6 установлен шкаф 30 управления и лоток 31 для сбора единичных, случайных помп 8, выпавших из барабана 6 (фиг. 1, 3).

Помпы 8, падая в барабан 6, под действием гравитации и сил инерции вращения барабана 6 скатываются по конусу 24 к краям барабана 6, пока не попадут в ячейки 18 в положении - крышкой вниз, трубкой вверх (это правильно ориентированные помпы). Однако помпы 8 могут упасть в ячейки 18 и неправильно ориентированными под разными углами или в одну ячейку 18 могут упасть 2 или 3 помпы. Углы внутренней стенки 19 ячейки 18 подобраны экспериментальным путем, чтобы неправильно расположенные помпы 8 в ячейке 18 выталкивались из ячейки 18 воздухом через отверстия 22 и 23. Лишь на правильно ориентированные помпы 8 движение воздуха не оказывает влияния, и они беспрепятственно заходят в зазор 17 между пластинами 15 и 16 перегородки 14 (фиг. 7).

Через отверстия 22 и 23 в обечайке барабана 6 подается воздух, с помощью которого неправильно ориентированные помпы 8 отбрасываются обратно с края на центральный конус 24, пока не попадут в ячейки 18 по краям барабана 6 в правильном положении - трубкой вверх.

Узел 25 отбора и поворота на 180° представляет собой направляющие закругленной формы (в форме полумесяца, дугообразные), скользя по которым помпы 8 переворачиваются в положение крышками вверх, трубками вниз, т.е. на 180° (фиг. 1, 3, 4, 11).

С направляющих узла 25 поворота помпы 8 переходят на горизонтальные направляющие 28 трассы 29. Над трассой 29 размещен воздуховод 32 с отверстиями 33 в нижней части, через которые воздух подается на трассу 28 с помпами 8. Под напором воздушного потока из отверстий 33 помпы 8 скользят по направляющим 28 и попадают в узел укупорки 34.

На направляющих 28 трассы 29 установлены датчики, контролирующие возникновение затора помп 8 на трассе 29 (не показаны). По их сигналу останавливается конвейер 2, ворошитель 3 и барабан 6. При получении сигнала от указанных датчиков система управления автоматически останавливает вращение ворошителя 3 в конвейере 2 и барабана 6, а также движение конвейеров 2 и 5 до момента, пока датчики на трассе 29 перестанут подавать сигнал о наличии очереди помп 8 (фиг. 1, 4).

Узел 34 укупорки представляет собой рамную конструкцию, на которой закреплен воздуховод 32 для трассы 29.

За направляющими 28 трассы 29 в верхней части узла 34 укупорки установлено приспособление 35 для захвата помп 8, выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения к направляющим 28 (фиг. 12). Под приспособлением 35 расположены приспособление 36 фиксации бутылочной тары 37 и приспособление 38 для ориентации и направления трубок помпы 8 в горлышко тары (фиг. 13). Кроме этого, в узле 34 укупорки имеются датчики 39 дефектов крышек с дозаторами, например, это может быть датчик открытой помпы 8 и/или датчик, определяющий наличие или отсутствия трубки в помпе 8 (фиг. 15).

На раме узла 34 укупорки также могут быть установлены специальные датчики для обнаружения объектов, определяющие наличие бутылки на позиции укупорки и подающие сигналы для движения пневмоцилиндров с отсекателями 40 бутылочной тары 37 (фиг. 13). Бутылка 37 по конвейеру действующей линии потребителя заходит в узел 34 укупорки, упирается в первый отсекатель 40, срабатывает один из датчиков и закрывает второй отсекатель 40 (не показан), запирая бутылку 37 на позиции укупорки. Далее бутылка фиксируется за горлышко при помощи приспособлений 36, которые могут быть выполнены, например, в виде двух захватов. Приспособление 38 может быть выполнено, например, в виде двух полых полуконусов, при смыкании образующих воронку. Приспособление 38 служит для центрироавания трубок помп 8 и четкого ее попадания в горлышко бутылки 37. Благодаря приспособлению 38 нивелируется возможные дефекты трубок помп 8 в виде искривления и/или трубок разной длины. Захваты приспособления 36 расходятся в стороны, освобождая горлышко бутылки 37, помпа 8 опускается в бутылку. Открывается первый отсекатель 40, выпуская бутылку 37 с позиции укупорки, открывается второй отсекатель 40, пропуская следующую бутылку 37 в механизм укупорки, и цикл повторяется.

Все пневмоцилиндры устройства укупорки оснащены магнитными датчиками положения штока для возможности централизованного автоматического контроля их положения и управления.

За узлом 34 укупорки расположен узел 41 отбраковки бутылочной тары 37. Узел 41 отбраковки содержит накопитель 42 бутылочной тары 37, отсекатели 43 бутылочной тары 37, толкатель 44 бутылочной тары 37 и датчики 45 обнаружения бутылочной тары. После узла 41 отбраковки бутылочной тары 37 расположен узел 46 завинчивания крышек с дозаторами, в котором происходит завинчивание крышек на бутылках до упора (фиг. 1, 5, 15). Между узлом 34 укупорки и узлом 41 отбраковки может быть установлена система контроля на базе технического зрения дефектов бутылки и/или дефектов налива жидких продуктов в бутылки и/или других дефектов.

Заявляемое устройство подачи, ориентации и укупорки крышек с дозатором на бутылочную тару работает следующим образом.

В бункер 1 навалом засыпают помпы 8. По конвейеру 2 с ворошителем 3 помпы 8 порциями поступают в бункер 4, откуда по наклонному конвейеру 5 поднимаются в ориентирующий барабан 6. Под напором воздуха, подаваемого через технологические отверстия 22 и 23 в ориентирующем барабане 6, помпы 8 попадают в ячейки 18 барабана 6 в заданном положении - крышкой вниз. При выходе из барабана 6 помпы 8 переворачиваются в узле 25 отбора и поворота на 180°, крышками вверх трубками вниз, и под действием напора воздуха скользят по трассе 29 к узлу 34 укупорки. На позицию укупорки помпы 8 подаются поштучно, проходя через систему приспособлений 35 и 38, и опускаются в бутылки 37, поступившие в узел 34 укупорки. С помощью датчиков 39 осуществляется процедура диагностики брака помпы 8, а с помощью узла 41 происходит удаление из технологического потока бутылок с бракованной помпой или бутылок с браком, если используется система технического зрения. Система управления идентифицирует бутылку по ее порядковому номеру. Например, бутылка под определенным порядковым номером с бракованной крышкой вышла из узла 34 укупорки и при подходе к узлу 41 отбраковки идентифицируется при помощи датчиков 45; система управления подает сигнал, и поток бутылок останавливается с помощью отсекателей 43. Отбракованную бутылку отделяют от потока толкателем 44, который выталкивает бутылку в накопитель 42. Затем открываются отсекатели 43, и поток бутылок возобновляет движение.

Цикл работы устройства подачи, ориентации и укупорки крышек с дозатором на бутылочную тару завершается освобождением бутылки с завинченной помпой из узла 45 и перемещением следующей бутылки на позицию завинчивания.

Настоящее изобретение относится к линии для ориентации и доставки (транспортировки) таких крышек последовательно и надлежащим образом выровненных и ориентированных для операций укупорки и может быть использовано в косметической, фармацевтической и химической промышленности. Технический результат заключается в повышении производительности процесса подачи, ориентации и укупорки крышек с дозатором на бутылочную тару. Линия подачи, ориентации и укупорки крышек с дозаторами на бутылочную тару содержит бункер с расположенными в нем конвейером и ворошителем, расположенные за ним бункер наклонного конвейера, наклонный конвейер, расположенное за ним устройство ориентации крышек с дозаторами, выполненное в виде обечайки с днищем и крышкой, при этом в последней выполнены входное отверстие для крышек с дозаторами и отверстие для выгрузки крышек с дозаторами из устройства ориентации, внутри которого расположены радиально ориентированные ячейки для крышек с дозаторами; расположенный за устройством ориентации крышек с дозаторами выполненный в виде направляющих узел отбора и поворота крышек с дозаторами; горизонтально расположенные за узлом отбора и поворота крышек направляющие, воздуховод с отверстиями, расположенный над горизонтально расположенными направляющими, узел укупорки. В узле укупорки установлены датчики дефектов крышек с дозаторами и приспособление для захвата крышек с дозаторами, выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения к горизонтально расположенным направляющим, под которым установлены приспособление фиксации бутылочной тары и приспособление для ориентации и направления трубок крышек с дозаторами в горлышко тары. Узел отбраковки бутылочной тары содержит накопитель бутылочной тары, отсекатели бутылочной тары, толкатель бутылочной тары и датчики обнаружения бутылочной тары и узел завинчивания крышек с дозаторами. В устройстве ориентации крышек с дозаторами расположены поверхность вращения, примыкающая к краям ячеек, первая и вторая перегородки и два отверстия в обечайке, при этом первая перегородка расположена параллельно вертикальной оси устройства ориентации со смещением относительно нее в противоположную сторону от входного отверстия, а вторая перегородка расположена в отверстии для выгрузки крышек с дозаторами перпендикулярно вертикальной оси барабана. Каждая ячейка образована внутренней стенкой, образованной плоскостями, расположенными под разными углами наклона к вертикали, боковыми стенками, которые образованы ребрами ячейки, и наружной стенкой, образованной обечайкой устройства ориентации крышек с дозаторами. 2 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Линия подачи, ориентации и укупорки крышек с дозаторами на бутылочную тару, содержащая бункер наклонного конвейера, наклонный конвейер, расположенное за ним устройство ориентации крышек с дозаторами, выполненное в виде обечайки с днищем и крышкой, при этом в последней выполнены входное отверстие для крышек с дозаторами и отверстие для выгрузки крышек с дозаторами из устройства ориентации, внутри которого расположены радиально ориентированные ячейки для крышек с дозаторами; расположенный за устройством ориентации крышек с дозаторами, выполненный в виде направляющих узел отбора и поворота крышек с дозаторами; горизонтально расположенные за узлом отбора и поворота крышек направляющие, узел укупорки и узел завинчивания крышек с дозаторами, отличающаяся тем, что устройство дополнительно содержит расположенный перед бункером наклонного конвейера бункер с расположенными в нем конвейером и ворошителем и расположенный между узлом укупорки и узлом завинчивания узел отбраковки бутылочной тары, содержащий накопитель бутылочной тары, отсекатели бутылочной тары, толкатель бутылочной тары и датчики обнаружения бутылочной тары; воздуховод с отверстиями, расположенный над горизонтально расположенными направляющими, а в узле укупорки установлены датчики дефектов крышек с дозаторами и приспособление для захвата крышек с дозаторами, выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения к горизонтально расположенным направляющим, под которым установлены приспособление фиксации бутылочной тары и приспособление для ориентации и направления трубок крышек с дозаторами в горлышко тары, а в устройстве ориентации крышек с дозаторами расположены поверхность вращения, примыкающая к краям ячеек, первая и вторая перегородки и два отверстия в обечайке, при этом первая перегородка расположена параллельно вертикальной оси устройства ориентации со смещением относительно нее в противоположную сторону от входного отверстия, а вторая перегородка расположена в отверстии для выгрузки крышек с дозаторами перпендикулярно вертикальной оси барабана; ячейки устройства ориентации расположены в нижней части устройства ориентации по периферии, причем каждая ячейка образована внутренней стенкой, образованной плоскостями, расположенными под разными углами наклона к вертикали, боковыми стенками, которые образованы ребрами ячейки, и наружной стенкой, образованной обечайкой устройства ориентации крышек с дозаторами.

2. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность обечайки снабжена демпфирующим материалом.

3. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление для ориентации и направления трубок крышек с дозатором в горлышко тары выполнено в виде двух полых полуконусов с возможностью возвратно-поступательного перемещения друг к другу.