Спосіб автоматизованого розливу рідинних продуктів в ємності та машина для його здійснення

Номер патенту: 81862

Опубліковано: 11.02.2008

Автор: Журавльов Сергій Олександрович

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб автоматизованого розливу рідин у ємності (1), що включає обполіскування ємності, підведення та відведення ємності на(з) позицію(ї) розливу та наповнення ємності рідинним продуктом, який відрізняється тим, що перед обполіскуванням ємності її горловину закріплюють до вихідного штуцера (29) розливної головки (7), співвісно з нею, після чого здійснюють введення у середину ємності обполіскувальної рідини, виведення з її середини обполіскувальної рідини та наповнення її рідинним продуктом, причому в процесі обполіскування та наповнення ємності розливну головку разом з ємністю пересувають по криволінійній траєкторії, змінюючи просторове положення ємності таким чином, щоб при виведенні обполіскувальної рідини ємність розташовувалась би уверх дном, при куті  нахилу її подовжньої осі до горизонталі у межах 45...90°, а при наповненні ємності рідинним продуктом її подовжня вісь розташовувалась би під кутом  нахилу до вертикалі у межах 50...180°.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в процесі або після подачі обполіскувальної рідини у середину ємності додатково вводять газ.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що після виведення обполіскувальної рідини з ємності в її середину вводять газ.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при знаходженні ємності під кутом  нахилу до вертикалі у межах 50...180° її наповнюють рідиною, попередньо насиченою газом.

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що одночасно з наповненням або після наповнення ємності рідиною, попередньо насиченою газом, коли ємність продовжує залишатися під кутом  нахилу до вертикалі у межах 50...180°, в її середину додатково вводять газ насичення.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що початковий етап наповнення ємності рідиною, попередньо насиченою газом, здійснюють при знаходженні ємності під кутом  нахилу до вертикалі у межах 50...130°.

7. Машина для автоматизованого розливу рідинних продуктів у ємності (1), що включає пристрої для підведення та відведення ємностей на(з) позицію(ї) розливу, поворотний пристрій типу каруселі (9) з вертикальною віссю обертання, джерело рідинного продукту, джерело (16) обполіскувальної рідини, пристрій для подачі обполіскувальної рідини у середину ємності та встановлені на каруселі розливні головки, кожна з яких споряджена каналом для подання рідинного продукту у середину ємності, яка відрізняється тим, що споряджена криволінійною напрямною (10), встановленою навколо каруселі (9) з можливістю регулювання кута подовжньої осі розливної головки (7) до горизонталі при їх пересуванні на каруселі, пристрій для подачі рідинного продукту у розливні головки виконаний у вигляді крана-розподільника (15), наприклад, золотникового типу, сполученого з джерелами рідинного продукту та обполіскувальної рідини, а розливна головка виконана у вигляді ствола (26) з каналами (27), (28) усередині для подачі у середину ємності обполіскувальної рідини та рідинного продукту, спорядженого:

на верхньому кінці - втулкою (30) для кріплення до каруселі (9) з можливістю обертання ствола у вертикальній площині;

в зоні нижнього кінця - вихідним штуцером (29) з кільцевим ущільненням (44) на торці, розміри яких відповідають діаметру горловини ємностей, що підлягають наповненню, та трубчастою основою (45), яка концентрично охоплює ствол (26), з можливістю пересування вздовж та обертання навколо ствола, а нижня частина трубчастої основи виступає за межі нижнього кінця ствола та споряджена бічним вирізом (46) та кільцевою виточкою (48) у внутрішній поверхні, з можливістю введення збоку в цей виріз верхньої частини горловини ємності, з розташуванням ємності співвісно зі стволом, та з можливістю притиснення буртика (49) горловини до стінок згаданої виточки при притисненні горловини ємності до торця ствола, а

в середній зоні - защіпною обоймою (33), яка:

концентрично охоплює ствол з можливістю пересування вздовж та обертання навколо ствола, споряджена напрямними роликами на її зовнішній поверхні для взаємодії з підвідною (11) та відвідною (12) частинами згаданої криволінійноі напрямної;

приєднана до трубчастої основи ствола та

споряджена засобом для її блокування відносно ствола у положенні, найближчому до осі обертання ствола, із запобіганням можливості пересування обойми (33) та трубчастої основи (45) відносно ствола при їх заблокованому положенні, причому підвідна частина криволінійної напрямної виконана та розташована з можливістю натиснення на напрямні ролики (43) защіпної обойми (33) та, тим самим, її блокування, а відвідна частина (13) криволінійної напрямної виконана та розташована з можливістю натиснення на напрямні ролики защіпної обойми у напрямку вільного кінця ствола (26) та, тим самим, її розблокування.

8. Машина за п. 7, яка відрізняється тим, що защіпна обойма (33) виконана складеною з двох втулок, внутрішньої (35), яка концентрично охоплює ствол, з можливістю пересування вздовж та обертання навколо ствола, та зовнішньої (34), яка концентрично охоплює внутрішню втулку, причому у внутрішній втулці виконані наскрізні отвори (38), а в зовнішній втулці, напроти цих отворів, - кільцева виточка (36), в згаданих отворах та у виточці розміщені фіксаційні кульки (37), а в середній зоні зовнішньої поверхні ствола виконані заглиблення (31), при цьому відстані між центрами згаданих отворів, виточки та заглиблення та їх розміри прийняті такими, щоб при пересуненні зовнішньої втулки (34) у положення, найближче до осі обертання ствола, фіксаційні кульки заскакували у згадані заглиблення, а при натисненні на зовнішню втулку у зворотному напрямку фіксаційні кульки виходили із заглиблень (31).

9. Машина за п. 7, яка відрізняється тим, що додатково споряджена джерелом (17) стисненого повітря, ствол розливної головки додатково споряджений каналом (28) для подачі газоподібних компонентів у середину ємності, а кран-розподільник (15) сполучений із джерелом (17) стисненого повітря і виконаний з можливістю подачі стисненого повітря у згаданий канал.

10. Машина за п. 7, яка відрізняється тим, що додатково споряджена джерелом (19) газу насичення, ствол розливної головки додатково споряджений каналом (28) для подачі газу насичення у середину ємності, а кран-розподільник (15) сполучений із джерелом газу насичення і виконаний з можливістю подачі газу насичення у згаданий канал.

Текст

1. Спосіб автоматизованого розливу рідин у ємності (1), що включає обполіскування ємності, підведення та відведення ємності на(з) позицію(ї) розливу та наповнення ємності рідинним продуктом, який відрізняється тим, що перед обполіскуванням ємності її горловину закріплюють до вихідного штуцера (29) розливної головки (7), співвісно з нею, після чого здійснюють введення у середину ємності обполіскувальної рідини, виведення з її середини обполіскувальної рідини та наповнення її рідинним продуктом, причому в процесі обполіскування та наповнення ємності розливну головку разом з ємністю пересувають по криволінійній траєкторії, змінюючи просторове положення ємності таким чином, щоб при виведенні обполіскувальної рідини ємність розташовувалась би уверх дном, при куті j нахилу її подовжньої осі до горизонталі у межах 45...90°, а при наповненні ємності рідинним продуктом її подовжня вісь розташовувалась би під кутом q нахилу до вертикалі у межах 50...180°. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в процесі або після подачі обполіскувальної рідини у середину ємності додатково вводять газ. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що після виведення обполіскувальної рідини з ємності в її середину вводять газ. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при знаходженні ємності під кутом q нахилу до вертикалі у межах 50...180° її наповнюють рідиною, попередньо насиченою газом. 2 (19) 1 3 81862 4 споряджена бічним вирізом (46) та кільцевою охоплює ствол, з можливістю пересування вздовж виточкою (48) у внутрішній поверхні, з можливістю та обертання навколо ствола, та зовнішньої (34), введення збоку в цей виріз верхньої частини яка концентрично охоплює внутрішню втулку, горловини ємності, з розташуванням ємності причому у вн утрішній втулці виконані наскрізні співвісно зі стволом, та з можливістю притиснення отвори (38), а в зовнішній втулці, напроти цих буртика (49) горловини до стінок згаданої виточки отворів, - кільцева виточка (36), в згаданих при притисненні горловини ємності до торця отворах та у виточці розміщені фіксаційні кульки ствола, а (37), а в середній зоні зовнішньої поверхні ствола в середній зоні - защіпною обоймою (33), яка: виконані заглиблення (31), при цьому відстані між концентрично охоплює ствол з можливістю центрами згаданих отворів, виточки та пересування вздовж та обертання навколо ствола, заглиблення та їх розміри прийняті такими, щоб споряджена напрямними роликами на її зовнішній при пересуненні зовнішньої втулки (34) у поверхні для взаємодії з підвідною (11) та положення, найближче до осі обертання ствола, відвідною (12) частинами згаданої криволінійноі фіксаційні кульки заскакували у згадані напрямної; заглиблення, а при натисненні на зовнішню втулку приєднана до трубчастої основи ствола та у зворотному напрямку фіксаційні кульки виходили споряджена засобом для її блокування відносно із заглиблень (31). ствола у положенні, найближчому до осі 9. Машина за п. 7, яка відрізняється тим, що обертання ствола, із запобіганням можливості додатково споряджена джерелом (17) стисненого пересування обойми (33) та тр убчастої основи (45) повітря, ствол розливної головки додатково відносно ствола при їх заблокованому положенні, споряджений каналом (28) для подачі причому підвідна частина криволінійної напрямної газоподібних компонентів у середину ємності, а виконана та розташована з можливістю кран-розподільник (15) сполучений із джерелом натиснення на напрямні ролики (43) защіпної (17) стисненого повітря і виконаний з можливістю обойми (33) та, тим самим, її блокування, а подачі стисненого повітря у згаданий канал. відвідна частина (13) криволінійної напрямної 10. Машина за п. 7, яка відрізняється тим, що виконана та розташована з можливістю додатково споряджена джерелом (19) газу натиснення на напрямні ролики защіпної обойми у насичення, ствол розливної головки додатково напрямку вільного кінця ствола (26) та, тим самим, споряджений каналом (28) для подачі газу її розблокування. насичення у середину ємності, а кран8. Машина за п. 7, яка відрізняється тим, що розподільник (15) сполучений із джерелом газу защіпна обойма (33) виконана складеною з двох насичення і виконаний з можливістю подачі газу втулок, внутрішньої (35), яка концентрично насичення у згаданий канал. Група винаходів відноситься до технології та обладнання для фасування рідинних продуктів, зокрема, хімічних реактивів, агресивних речовин, шампунів, лосьйонів, пива, квасу, вина, газованої води та інших газованих напоїв у ємності, зокрема, пляшки ПЕТ. Відомо, що при автоматизованому розливі деяких рідинних продуктів однією з умов забезпечення їх високої якості та достатньо довгих термінів зберігання є належна санітарно-гігієнічна обробка ємностей безпосередньо перед їх наповненням та усунення можливості забруднення рідинного продукту, в фізичному, біологічному та хімічному сенсі, в процесі подачі ємностей на позицію розливу та самого розливу. Відомі численні засоби автоматизованого розливу рідин, при яких згадані операції процесу розливу здійснюють в умовах контрольованої атмосфери. Для цього, наприклад, навколо розливної машини утворюють захисну конструкцію, яка огороджує машину від оточуючого простору і в середину якої подають інертний газ [див., наприклад, US 2005/0188651 A1, МПК В67С3/02, публ.01.09. 2005]. Недоліком такого вирішення є громіздкість обладнання, великі втрати на створення захисної конструкції, на захисний газ, необхідність відтворення контрольованої атмосфери після кожного, навіть короткочасного налагодження або ремонту, та необхідність створення належних умов для перебування усередині обслуговуючого персоналу. Найближчим, за технічною суттю та сукупністю ознак, способом до запропонованого є спосіб автоматизованого розливу напоїв у пляшки зa [US 2005/0126118 A1, МКВ В65В3/00, дата публікації 16.06.2005]. Відповідно до цього способу пляшки, безпосередньо перед їх подачею на позицію розливу, обполіскують в спеціальному обполіскувальному пристрої. Позиція розливу, на яку після цього пляшки підводяться, знаходиться на дотичній до карусельного поворотного пристрою з вертикальною віссю обертання. Розливні головки обертаються разом з каруселлю. Із чергової розливної головки, що в даний момент знаходиться над позицією розливу, рідинний продукт подається у чергову ємність, яку розташовують у вертикальному положенні під розливною головкою. В просторі навколо нижнього кінця каналу подачі рідинного продукту та горловини пляшки, що надходить на позицію початку розливу, утворюють контрольовану атмосферу шляхом подачі під тиском повітря або іншого захисного газу. Після наповнення пляшку опускають та відводять для подальшого закриття. Найближчою, за технічною суттю та сукупністю ознак, машиною до запропонованої є машина для автоматизованого розливу напоїв у пляшки за 5 81862 6 згаданим US 2005/0126118 Α1. Головною друге, ізолювання тільки внутрішнього простору частиною машини є поворотний пристрій типу ємності, що має бути обполіскана та наповнена, каруселі з вертикальною віссю обертання. Під від оточуючого простору, із забезпеченням каруселлю, концентрично з нею, встановлені можливості, в той же час, введення у середину тороїдальні резервуари з напоями, що мають бути ємності та виведення з неї необхідних розлиті в пляшки. З цими резервуарами сполучені компонентів, із гарантованим запобіганням розміщені на каруселі розливні головки, кожна з контактуванню компонентів, що вводять у яких споряджена каналом для подачі напою в середину ємності, з оточуючою середою. пляшку та засобом, зокрема - електромагнітним Задачею групи винаходів є, також, створення клапаном, для керування подачею по рівню машини для здійснення запропонованого способу. наповнення пляшки. У разі розливу декількох Для вирішення поставленої задачі в способі рідинних продуктів кожна розливна головка має автоматизованого розливу рідин у ємності, що відповідну кількість згаданих керувальних засобів. включає обполіскування ємності, підведення та Простір навколо нижнього кінця каналу подачі відведення ємності на(з) позицію(ї) розливу та рідинного продукту та горловини пляшки оточений наповнення ємності рідинним продуктом, камерою, частина стінок якої закріплена до відповідно до винаходу, перед обполіскуванням каруселі і обертається разом з нею, а друга ємності її горловину закріплюють до вихідного частина стінок нерухомо закріплена до корпусу штуцера розливної головки, співвісно з нею, після машини. Бічні стінки камери споряджені отворами чого здійснюють введення у середину ємності для введення під тиском у її середину та обполіскувальної рідини, виведення з її середини виведення захисного газу. Нижні стінки камери обполіскувальної рідини та наповнення її рідинним виконані шарнірними, з можливістю обпирання на продуктом, причому в процесі обполіскування та них горловини пляшки, коли остання підіймається наповнення ємності розливну головку разом з у вертикальному положенні в позицію розливу ємністю пересувають по криволінійній траєкторії, підйомно-опускним столиком. На цей столик змінюючи просторове положенняємності таким системою зірочок пляшки підводяться з чином, щоб при виведенні обполіскувальної рідини встановленого поруч обполіскувального пристрою, ємність розташовувалась би уверх дном, при куті головною частиною якого є резервуар з φ нахилу її подовжньої осі до горизонталі у межах обполіскувальною рідиною та з встановленим 45...90°, а при наповненні ємності рідинним усередині поворотним засобом карусельного типу. продуктом її подовжня вісь розташовувалась би Як і при наповненні, при обполіскуванні пляшки під кутом θ нахилу до вертикалі у межах 50...180°. займають вертикальне, дном униз, положення. Від Як витікає із згаданого, обполіскування підйомно-опускного столика пляшки відводяться порожніх ємностей, включаючи вилив з ємності системою зірочок. обполіскувальної рідини, та наповнення ємностей Об'єм камери з контрольованою атмосферою рідинним продуктом, здійснюють за одну в рішенні за US 2005/0126118 значно менше ніж установку ємності, між операціями підведення захисної конструкції, що охоплює всю машину ємності на позицію розливу та відведення з позиції згідно з US 2005/0188651. Це зменшує капітальні розливу. Замість контролювання при розливі втрати та втрати захисного газу та дозволяє певного об'єму простору, більшого чи меншого, як обслуговуючому персоналу працювати в в згаданих відомих рішеннях, по запропонованому звичайних умовах без використовування способу ізолюють від оточуючого середовища спеціальних засобів. Але і рішенню за US тільки вхід в ємність, причому здійснюють це 2005/0126118 притаманні недоліки. Наявність елементом розливної головки і ще перед окремо встановленого обполіскувального обполіскуванням. Це дозволяє не тільки надійно пристрою підвищує габарити те хнологічного запобігати контактуванню компонентів, що обладнання. Як витікає з опису до патенту та подають у середину ємності, з оточуючою креслень, пляшки в процесі їх підготовки до середою, але і одночасно вводити в ємність всі наповнення весь час знаходяться у необхідні компоненти та виводити їх. Тим самим вертикальному, вниз дном, положенні, тобто вилив вилучається необхідність у спеціальних засобах обполіскувальної рідини із середини ємностей не для обполіскування ємностей перед їх передбачений, що робить неможливим наповненням рідинним продуктом, для виливу гарантоване усунення забруднень у продукті, яким обполіскувальної рідини та для подання ємностей буде наповнена ємність. Якщо цю операцію все ж від обладнання для їх обполіскування до машини таки як то здійснюють, вона потребує додаткового для розливу: всі ці операції здійснюють на тому же часу та необхідних засобів. обладнанні, що і наповнення ємностей - при Задачею групи винаходів є підвищення якості обертанні ємності на каруселі між позиціями розлитих продуктів, за рахунок гарантованої введення на розливну карусель та виведення з обробки ємностей перед їх наповненням, і неї. підвищення продуктивності способу Крім того, для підвищення якості обробки автоматизованого розливу рідинних продуктів у ємностей перед їх наповненням рідинним ємності та зменшення габаритів технологічного продуктом, у разі застосування запилених обладнання, за рахунок: по-перше, надання ємностей, або першого застосування ємностей, можливості одним і тим же засобам здійснювати після їх виготовлення видувом у пресформі та як наповнення ємностей рідинним продуктом, так і схоронення, у середину ємностей, в процесі або їх обполіскування, включаючи вилив після подачі обполіскувальної рідини, додатково обполіскувальної рідини із середини ємностей; повводять газ, наприклад, стиснене повітря, або 7 81862 8 двоокис вуглецю, азот і т.ін, який інтенсивно каналами усередині для подачі у середину ємності розбризкує обполіскувальну рідину по внутрішній обполіскувальної рідини та рідинного продукту, поверхні ємності. спорядженого: Крім того, для підвищення якості обробки - на верхньому кінці - втулкою для кріплення ємностей, після виведення обполіскувальної до каруселі з можливістю обертання ствола у рідини та перед наповненням рідинним продуктом, вертикальній площині; в їх середину вводять повітря або інший газ для - в зоні нижнього кінця - вихідним штуцером з осушення ємності. кільцевим ущільненням на кінці, розміри якого Спеціалістам в галузі розливу рідинних відповідають діаметру горловини ємностей, що продуктів відомо, що інтенсивність ціноутворення підлягають наповненню, та тр убчастою основою, при розливі таких рідин, як пиво, вино, квас, яка концентрично охоплює ствол, з можливістю шампуні, лосьйони і т.ін. може бути зниженою, а пересування вздовж та обертання навколо ствола, тим самим, якість продукту та точність дозування а нижня частина трубчастої основи виступає за підвищеними, якщо рідину спрямовувати в ємність межі нижнього кінця ствола та споряджена бічним в горизонтальному напрямку. Також відомо, що вирізом та кільцевою виточкою у внутрішній при розміщенні ємності в горизонтальному поверхні, з можливістю введення збоку в цей виріз положенні втрати газу з продукту набагато менші. верхньої частини горловини ємності, з Тому, відповідно до винаходу, при знаходженні розташуванням ємності співвісно зі стволом, та ємності під кутом θ нахилу до вертикалі у межах можливістю притиснення буртику горловини до 50...180° її наповнюють рідиною, попередньо стінок згаданої виточки при притисненні горловини насиченою газом. ємності до торця ствола, а Крім того, одночасно з наповненням або після - в середній зоні - защіпною обоймою, яка: наповнення ємності рідиною, попередньо - концентрично охоплює ствол, з можливістю насиченою газом, коли ємність продовжує пересування вздовж та обертання навколо ствола, залишатися під кутом θ нахилу до вертикалі у споряджена напрямними роликами на її зовнішній межах 50...180°, в її середину додатково вводять поверхні для взаємодії з заводною та відвідною газ насичення. частинами згаданої криволінійної напрямної; При цьому початковий етап наповнення - приєднана до трубчастої основи ствола та ємностей рідиною з активним ціноутворенням або - споряджена засобом для її блокування попередньо насиченою газом, найбільш доцільно відносно ствола у положенні, найближчому до осі здійснювати при знаходженні ємності під кутом θ 2 обертання ствола, із запобіганням можливості нахилу до вертикалі у межах 50...130°. пересування обойми та трубчастої основи Згадана характерна особливість відносно ствола при їх заблокованому положенні, запропонованого способу робить його особливо причому заводна частина криволінійної ефективним при розливі пива, вина, шампунів, напрямної виконана та розташована з можливістю лосьйонів та інших рідинних продуктів, що піняться натиснення на напрямні ролики защіпної обойми при наповненні та при розливі газованих води, та, тим самим, її блокування, а відвідна частина соків та інших напоїв. криволінійної напрямної виконана та розташована Крім того, при згаданому положенні ємності з можливістю натиснення на напрямні ролики доцільно здійснювати насичення рідин після защіпної обойми у напрямку вільного кінця ствола наповнення ємності шляхом додаткового та, тим самим, її розблокування. короткочасного впливу тиском, так званого При відповідності таким принципіальним "пневмоудару", відповідно з моєю заявкою на рішенням розливної головки та криволінійної винахід №а200512624, пріоритет від 27.12.2005. напрямної та при таких сполученнях розливних Згідно з поставленою задачею також головок з джерелами компонентів досягаються як пропонується машина для автоматизованого гарантована ізоляція входу в ємність від розливу рідинних продуктів в ємності, що включає оточуючого середовища, з можливістю пристрої для підведення та відведення ємностей одночасного введення та виведення необхідних на(з) позицію(ї) розливу, поворотний пристрій типу компонентів, так і можливість здійснювання кожної каруселі з вертикальною віссю обертання, операції процесу розливу, тобто, обполіскування джерело рідинного продукту, джерело ємності, вилив обполіскувальної рідини, обполіскувальної рідини, пристрій для подачі наповнення ємностей рідинним продуктом, в тому обполіскувальної рідини у середину ємності та числі, з активним ціноутворенням та встановлені на каруселі розливні головки, кожна з газонасиченими рідинами, при оптимальному для яких споряджена каналом для подання рідинних проведення кожної з цих операцій положенні продуктів у середину ємності. Відповідно до ємності. винаходу, машину споряджено криволінійною Наявність засобу для запобігання можливості напрямною, встановленою навколо каруселі з пересування обойми та трубчатої основи відносно можливістю регулювання кута подовжньої осі ствола має суттєве значення. Для цього защіпну розливної головки до горизонталі при їх обойму доцільно виконати складеною з двох пересуванні на каруселі, пристрій для подачі втулок, вн утрішньої, яка концентрично охоплює рідинного продукту в розливну головку, виконаний ствол, з можливістю пересування вздовж та у вигляді крана-розподілювача, наприклад, обертання навколо ствола, та зовнішньої, яка золотникового типу, сполученого з джерелами концентрично охоплює внутрішню втулку, причому рідинного продукту та обполіскувальної рідини, а у внутрішній втулці виконані наскрізні отвори, а в розливна головка виконана у вигляді ствола з зовнішній втулці, напроти цих отворів, - кільцева 9 81862 10 виточка, в згаданих отворах та виточці розміщені заводного конвеєру 2 та заводної зірочки 3, та фіксаційні кульки, а в середній зоні зовнішньої пристрій для відведення наповнених ємностей з поверхні ствола виконані заглиблення, а відстані позиції розливу, у складі відвідного конвеєру 4 та між центрами згаданих отворів, виточки та відвідної зірочки 5. Зірочки 3, 5 є приводними. На заглиблень та їх розміри прийняті такими, щоб при валах (не позначені), на які вони посаджені, пересуненні зовнішньої втулки у положення, встановлені також синхронізаційні зірочки 6. найближче до осі обертання ствола, фіксаційні Розливні головки 7 встановлені на вільних кінцях кульки заскакували у згадані заглиблення, а при спиць 8 каруселі 9 з вертикальною віссю натисненні на зовнішню втулку у зворотному обертання. напрямку фіксаційні кульки виходили із Навколо каруселі, на відстані від кінців спиць, заглиблень. з урахуванням довжини ємностей, що підлягають Для можливості осушення внутрішньої наповненню, встановлена криволінійна напрямна поверхні ємності перед її наповненням доцільно 10. Остання включає заводну частину 11 (Фіг.4), машину додатково спорядити джерелом яка виконана пласкою та висхідною, тобто, з стисненого повітря, ствол розливної головки підйомом від початку до кінця, за напрямком додатково спорядити каналом для подачі повітря у обертання каруселі, і встановлена в місці середину ємності, а кран-розподілювач сполучити заведення ємності на карусель. Після, в напрямку із джерелом стисненого повітря і виконати з обертання каруселі, заводної частини 11 напрямна можливістю подачі стисненого повітря у згаданий 10 виконана у вигляді крутої, опуклістю до верху, канал. дуги 12. В місці виведення ємності з каруселі 9 Крім того, для можливості розливу розташована відвідна частина 13 (Фіг.5) газонасичених рідин машина додатково напрямної, яка є пласкою та низхідною, тобто споряджена джерелом газу насичення, ствол нахилена донизу від початку до кінця, за розливної головки додатково споряджений напрямком обертання каруселі. Проміжна, між каналом для подачі газу у середину ємності, а дугою 12 та кінцевою частиною 13, криволінійна кран-розподілювач сполучений із джерелом газу частина 14 напрямної 10 виконана, переважно, у насичення і виконаний з можливістю подачі газу вигляді дуги в плані, з плавним зниженням по насичення у згаданий канал. висоті її розміщення перед відвідною частиною 13. Стислий опис фігур креслень Під каруселлю 9 розташована обойма (не Запропоновані спосіб та пристрій більш показана), яка має стільки отворів, скільки детально будуть розкрити нижче на прикладі розливних головок у машині. Вона сполучена опису конструкції машини для автоматизованого системою трубопроводів (не позначені) з розливу газованої води в пляшки ПЕТ або з джерелами необхідних рідинних та, при алюмінію та її роботи за допомогою креслень, де необхідності, газоподібних компонентів та на: встановлена з можливістю обертання навколо Фіг.1 - загальний вигляд машини для розливу крана-розподілювача 15. На схемі на фігурі 6 рідинних продуктів в аксонометрії; обойма та кран-розподілювач умовно об'єднані Фіг.2 - те ж, ви гляд спереду; позначенням „15". У сукупності вони уявляють Фіг.3 - те ж, ви гляд зверху; собою „класичний" багатоходовий конусний кран Фіг.4, 5 - початкова та кінцеві частини золотникового типу. Кожна технологічна операція криволінійної напрямної, відповідно; „обслуговується" в певному секторі крана. Фіг.6 - спрощена схема головних гідро- та Конструкції золотників такого роду добре відомі газосполучень у разі застосування машини для спеціалістам і в запропонованій машині можуть розливу рідин, насичених газом, з використанням бути застосовані з нескладними пристосуваннями, „пневмоудару"; залежно від кількості компонентів, які Фіг.7 - загальний вигляд розливної головки в використовують в процесі розливу. Замість крану аксонометрії; золотникового типу можуть бути застосовані Фіг.8... 13 - розливна головка у двох електромагнітні клапани та інші відомі в техніці вертикальних перерізах, площини яких розливу засоби для регулювання подачі рідин та знаходяться під кутом 90°. Канали у середині газів. ствола для подання рідинного продукту та Щодо джерел компонентів, необхідних для обполіскувальної рідини на Фіг.9... 13 умовно не функціонування машини, то в найпростішій показані: модифікації вона може бути спорядженою тільки Фіг.8, 9 - головка у висхідному положенні, резервуаром рідинного продукту, що підлягає ємність заведена у виріз в основі розливної розливу, наприклад, пива, шампунів, лосьйонів та головки; інших рідин з активним ціноутворенням при їх Фіг.10, 11 - горловина ємності зафіксована в розливі (не показаний), та резервуаром 16 основі розливної головки; обполіскувальної рідини. При необхідності Фіг.12, 13 - початок виведення ємності з осушення ємностей після їх обполіскування розливної головки; машина споряджена також резервуаром 17 Фіг.14, 15 - перерізи А-А та Б-Б, відповідно, у стисненого повітря. При розливі газованих рідин схематичному зображенні, з Фіг.3. до крана-розподілювача 15 додатково приєднаний Приклад здійснення групи винаходів сатуратор 18, а при розливі газованих рідин із Конструкція машини застосуванням короткочасного пневматичного Машина містить пристрій для підведення впливу на рідину (див. примітку на c.5) - до того ж, ємностей 1 (Фіг.1) на позицію розливу, у складі балон 19 з газом насичення (двоокис вуглецю, 11 81862 12 азот і т.ін.). С хема на Фіг.6 відповідає саме такій ємності відносно ствола 26, а після здійснення цієї модифікації машини. фіксації - для пересування ємності разом з На трубах (не позначені) для сполучення розливною головкою впродовж усього циклу резервуарів 16...19 та резервуару рідинного розливу. Для регулювання ступеня ущільнення продукту з краном-розподілювачем 15 встановлені горловини ємності, зважаючи на різну довжину манометри 20 та зворотні клапани 21. горловини у різних типів ємностей, служить гайка Трубка 22 служить для виведення повітря з 50, а для запобігання самовільному провертанню ємностей 1, а трубка 23 - для випуску зайвого газу гайки, після завершення згаданого регулювання, при вирівнюванні тисків газу у наповненій ємності гвинт 51. Гвинт 52 служить для приєднання втулки та зовнішній середі. Із розподілювача по заданій 35 обойми 33 до основи 44 та запобігання їх програмі рідинні компоненти надходять в ємності 1 провертанню відносно одна одної. через трубопровід 24 та розливні головки 7, а Для зменшення тертя при пересуванні втулки газоподібні компоненти - через трубопровід 25 та 35 та основи 45 відносно ствола 26 в них розливні головки. встановлені антифрикційні кільця 53, а для Основною частиною розливної головки 7 є обмеження пересування втулки 34 відносно втулки ствол 26 (Фіг.7...13), у середині якого виконані два 35 служить стопорне кільце 54. канали у вигляді трубок, 27 (Фіг.8) - с більшим Для запобігання виливу рідини та виходу газу діаметром, та 28 - з меншим діаметром. Верхні з розливної головки у разі, якщо чергова ємність 1 кінці трубок 27, 28 приєднані до, відповідно, не надійде у висхідне положення і не займе своє трубопроводів 24, 25, а їх нижні кінці входять у місце в трубчастій основі 45, до нижнього кінця вихідний штуцер 29. останньої збоку шарнірно прикріплена запобіжна На верхньому кінці ствола 26 закріплена кришка 55 (Фіг.7. На Фіг.8...13 кришка 55 для втулка 30, в подовжній отвір якої, розташований спрощення зображення умовно не показана). під прямим кутом до подовжньої осі ствола, Форма та розміри кришки 55 відповідають формі вставлений палець (не показаний), закріплений до та розмірам верхньої частини ємностей 1, таким спиці 8 каруселі 9. чином, що ця кришка може займати місце верхньої В середній, за довжиною, частині ствола, на частини ємності у середині розливної головки. його зовнішній поверхні виконані поперечні Крім того, на початковій та кінцевій частинах заглиблення 31 та подовжні заглиблення 32. В цій напрямної 10 передбачені виступи (не показані), же зоні розміщена защіпна обойма 33, яка є при взаємодії з якими кришка 55, може бути, складеною із зовнішньої 34 та внутрішньої 35 відповідно, введеною та виведеною в (з) трубчасту втулок. Довжина внутрішньої втулки значно більша (ої) основу (и) 45. за довжину зовнішньої втулки. В кільцевій виточці Слід додати, також, що для запобігання 36, з конічною частиною „а", втулки 34 та у виливу рідини з розливної головки у згаданих відповідних отворах (не позначені) втулки 35 випадках замість кришки 55 можуть бути розміщені фіксаційні кульки 37, а в наскрізних застосовані інші відомі засоби, здатні перекривати отворах 38 втулки 34 та виточках 39 втулки 35 подачу рідини та газу у розливну головку або напрямні кульки 40, підперті гвинтами-заглушками видачу їх із розливної головки, наприклад, так 41. Кульки 40 служать також для запобігання звані клапани перевищення втрат. провертанню ствола 26 та втулок 34 та 35 Порожні ємності 1 надходять по заводному відносно один одного. На зовнішній бічній поверхні конвеєру 2 (Фіг.1, стрілка А) до зірочки 3, яка втулки 34, на осях 42, встановлена протилежно заводить горловини ємностей у вирізи 46 один одному пара напрямних роликів 43, вісі яких розливних головок 7, що разом з каруселлю 9 перпендикулярні осі ствола 26. обертаються в напрямку стрілки Б. Трубчаста Вихідний штуцер 29, до якого підведені нижні основа 45 чергової розливної головки знаходиться кінці трубок 27, 28, споряджений кільцевим при цьому в нижньому положенні (Фіг.8, 9). Відразу ущільненням 44 для ущільнення ствола при після цього ролики 43 накочуються на заводну приєднанні до нього горловини ємності 1. В зоні частину 11 (Фіг.4) криволінійної напрямної 10 та, нижнього кінця ствола, концентрично йому, під впливом тиску від неї, пересувають уверх встановлена трубчаста основа 45 розливної защіпну обойму 33 разом із кульками 37. Це головки. її нижня частина виступає за межі пересування закінчується після того, як кульки 37 нижнього кінця ствола. В нижньому кінці основи опиняться в заглибленнях 31 (Фіг.10, 11). виконаний бічний виріз 46 з утворенням Одночасно з зовнішньою 34 уверх пересувається напівциліндричного виступу 47, на вн утрішній внутрішня втулка 35 з кульками 40, які поверхні якого виконана кільцева виточка 48. пересуваються у подовжні заглиблення 32 та, тим Розміри вирізу та виточки відповідають розмірам самим, перешкоджають провертанню ствола 26 та верхньої частини горловини ємностей, що втулок 34 і 35 одне відносно одного. Оскільки підлягають наповненню, таким чином, щоб верхня втулка 35 приєднана до основи 45, остання також частина горловини могла бути заведеною у виріз і пересувається разом із горловиною ємності уверх, розташовувалась співвісно зі стволом, а буртик 49 в результаті чого горловина ємності опиняється горловини - заведеним у виточк у 48 та бути затиснутою штуцером 29 у нижній частині основи затисненим у стінках цієї виточки після того, як 45, з одночасним притисненням до неї ущільнення нижній кінець ствола буде притисненим до 44. У такому положенні ємність готова до подання горловини ємності. У сукупності ці елементи в її середину відповідних компонентів. нижньої частини розливної головки утворюють Одразу після цього ємність 1 потрапляє на своєрідну вилку для надійної фіксації порожньої подібну крутій дузі, опуклістю до верху, частину 12 13 81862 14 напрямної 10 (Фіг.1, 2), під впливом якої на Надходження надлишкового рідинного продукту поверхню ємності остання разом з розливною обмежується відповідно незначним значенням головкою починає обертатись у вертикальній прохідного січення каналу 28 для площині навколо спиці 9 каруселі 10, що підведення/відведення газу. В результаті одночасно продовжує безперервне обертання зі „перелив" рідинного продукту складає 0,2...1,0%, а швидкістю, яка залежить від заданої точність наповнення ± 0,6%. продуктивності лінії розливу, в яку входить На кінцевому етапі заповнення ємності машина. В результаті, одночасно з обертанням рідинним продуктом, якому відповідає кут θ 3 (90°) відносно осі 11 каруселі, ємність в середній зоні розливна головка поступово опускається по частини 12 напрямної 10 опиняється в положенні криволінійній напрямній 10 у вертикальне, дном під кутом до вертикалі „уверх дном". При цьому униз, положення. найбільшій кут до горизонталі ємність займає В момент завершення наповнення ємності посередині частини 12 напрямної, на вершині дуги рідинним продуктом його залишок виводиться (Фіг.14). через канал 27 та трубопровід 25. Одночасно з тим як ємність потрапляє у При розливі газонасичених рідинних продуктів початкову зону частини 12, в її середину із із застосуванням „пневмоудару" (див. примітку на резервуару 16 через кран-розподілювач 15, с.5) після заповнення ємності рідинним продуктом трубопровід 25 та розливну головку 7 подається газ насичення з резервуару 19 через кранобполіскувальна рідина, яка після перетікання по розподілювач 15, трубопровід 24 та канал 28 стінках ємності в процесі її переміщення вздовж подається в ємність під тиском 4...8атм в об'ємі вершини частини 12, виводиться з ємності через 20...50см 3. Через 1...6сек, залежно від швидкості згадані засоби. У разі застосування запилених наповнення ємності, ступеня насичення та ємностей, або першого застосування ємностей, властивостей рідинного продукту, починають після їх виготовлення видувом у пресформі та вирівнювання тиску у середині ємності з схоронення, у середину ємностей, після подачі атмосферним тиском. обполіскувальної рідини, додатково, із резервуару Незалежно від того, яким рідинним продуктом 17 або 19 через кран-розподілювач 15, наповнюються ємності та який метод трубопровід 24 та розливну головку 7 під тиском газонасичення застосований, на підході до 2...4атм подається газ, якій інтенсивно розбризкує вивідної зірочки 6 ємності поступово, за рахунок обполіскувальну рідину по внутрішній поверхні взаємодії з напрямною 12, надається вертикальне ємності. Цей газ може бути стисненим повітрям, положення, „дном униз". або двоокисом вуглецю, азотом і т.ін. Після Як видно із згаданого, частка траєкторії виведення з ємності обполіскувальної рідини в її ємностей, при якій вони займають горизонтальне середину подається стиснене повітря для або близьке до горизонтального положення при осушення ємності. Оптимальним для виведення пересуванні на каруселі (кут θ2, Фіг.15) може обполіскувальної рідини з ємності є її положення регулюватись. Величини кутів: a - від осі заводної між кутами φ1, що рівний 90° до горизонталі, та φ2, зірочки 6 до вершини дугоподібній, опуклістю до що рівний 45° до горизонталі (Фіг.14). верху, частини 12 напрямної (Фіг.3); b, що В міру того, як ємність спускається по відповідає частці напрямної, при якій ємність низхідній зоні частини 12, тобто, пройде шлях, що займає положення „уверх дном", та g, що відповідає куту θ1 (50°), кут розташування її осі до відповідає частці напрямної, при якій ємність горизонталі поступово зменшується і ємність займає горизонтальне або близьке до займає положення горизонтальне або під горизонтального положення, можуть регулюватися невеликим кутом до горизонталі, в межах кута θ 2, за рахунок окреслення частин напрямної 12 величина якого дорівнює 80° (Фіг.15). На цьому залежно від заданих параметрів процесу. етапі процесу у середину ємності починає Суттєвим є, що при обполіскуванні ємності її подаватися рідинний продукт, наприклад, пиво або подовжня вісь має знаходитись під кутом φ до шампунь, лосьйон, або інші рідини з активним горизонталі, величина якого - у межах 45...90° піноутворенням. Як було згадано вище, при (Фіг.14), а при наповненні рідинним продуктом - під заповненні ємності такими рідинами у кутом θ до вертикалі, величина якого - у межах горизонтальному положенні, або під невеликим 50... 180°. При цьому оптимальним для кутом до горизонталі, піноутворення початкового етапу наповнення ємностей приглушується. рідинними продуктами з активним піноутворенням, У разі розливу газованих рідин на цьому ж або газонасиченими рідинами типу газованої води етапі в ємність із сатуратора 18 починає та інших газованих напоїв є положення ємностей подаватися насичена двоокисом вуглецю або під кутом до вертикалі θ2 у межах 90...130° (Фіг.15). іншим газом насичення вода або інша рідина. Під На кінцевій частині переміщення ємності на час наповнення ємності надлишковий газ каруселі 9, безпосередньо перед відвідною насичення через канал 28, трубопровід 24 та кранзірочкою 6, ролики 42 чергової розливної головки розподілювач 15 виводиться з ємності. наїжджають під відвідну частину 13 напрямної 10, Надходження рідинного продукту регулюється під впливом чого виточка 36 пересувається за рахунок протитиску в трубопроводі 24 та донизу, і кульки 37 викочуються із заглиблень 31. залежить від швидкості обертання каруселі 9, Тим самим втулка 35 набуває можливість рухатись тобто заданої продуктивності машини. При цьому донизу разом із втулкою 34 (Фіг.12, 13). Разом із надходження рідинного продукту встановлюється переміщенням защіпної обойми до стопорного на 1...5% більшим за необхідний об'єм ємності. кільця 54 наповнена ємність основою 45 15 81862 опускається на відвідний конвеєр 5 (Фіг.8, 9) і відводиться зірочкою 6 та конвеєром 5 з машини (стрілка В). При необхідності розливу в ємності різних розмірів та форми, машина має бути спорядженою комплектом розливних головок різних типорозмірів. Запропонований спосіб опробуваний на діючих макетах та на дослідному зразку, випробування яких підтвердили досягнення згаданого технічного результату по усіх аспектах, про які йдеться вище. 16 17 81862 18 19 81862 20

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and dispenser for automatic dispensing of liquid products into containers

Автори англійською

Zhuravliov Serhii Oleksandrovych

Назва патенту російською

Способ автоматизированного розлива жидких продуктов в емкости и машина для его осуществления

Автори російською

Журавльов Сергей Александрович, Журавлев Сергей Александрович

МПК / Мітки

МПК: B67C 3/02

Мітки: розливу, продуктів, автоматизованого, здійснення, ємності, рідинних, спосіб, машина

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-81862-sposib-avtomatizovanogo-rozlivu-ridinnikh-produktiv-v-ehmnosti-ta-mashina-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб автоматизованого розливу рідинних продуктів в ємності та машина для його здійснення</a>

Подібні патенти