Машина для асептичного наповнення багатошарових мішків

Машина для асептичного наповнення багатошарових мішків, що містить станину, підйомний механізм, ваговимірювальне пристосування, колону з траверсою, на якій розміщені стерилізаційна камера, маніпуляційний агрегат, який включає механізм защемлення пробки при її вийманні з патрубка мішка, виконаний у вигляді штанги з розміщеним в ній штоком, всередині якого установлений захоплювальний елемент з приводом від пневмоциліндра, механізм відкриття та закриття пробки, механізм прикріплення патрубка мішка до камери стерилізації, пульт керування, шафу електропостачання, систему підготовки сти U 1 3 22164 4 ка пневмоциліндра, при защемленні пробки мішка, всіх механізмів; а утеплюються всередині циліндра при відокрем- великі габарити та маса машини; ленні від пробки мішка за допомогою пружин. - періодичність роботи; Ме ханізм відкриття та закриття пробки має - орієнтованість на повне оригінальне виготовштангу, яка установлена на осі з можливістю горилення усіх складових частин машини, у тому числі зонтального переміщення, та на який установлено і таких загально технічних виробів, як пневмоцилімеханізм защемлення пробки мішка. Штанга має ндри; привід від пневмоциліндра через шток та важіль. - часті зупинки у роботі за рахунок того, що зуКрім цього механізм має бампер, який закріплено бці механізму защемлення пробки не завжди утона двох тягах з приводом від двох пневмоциліндплюються пружинами, а відновлення їх працездарів. Всі ці механізми установлені у корпус коробчатності потребує значної роботи по розбиранню та стого типу, який закріплено на кінці траверси. складанню механізму защемлення пробки. Ме ханізм прикріплення патрубка мішка до каВ основу корисної моделі поставлена задача мери стерилізації має два пневмоциліндра, які вдосконалення машини для асептичного наповустановлені з можливістю повороту навколо вернення багатошарових мішків, в якої шляхом мотикальної осі та на штоках яких прикріплено два дифікації конструкції під'ємного механізму, механізахоплювачі, що мають вирізи у формі півкілець, а зму защемлення пробки при її вийманні із також пневмоциліндр, який за допомогою важелів патрубка мішка, механізму закріплення патрубка здійснює поворот попередніх двох пневмоциліндмішка на стерилізаційної камері, а також обладрів із захоплювачами навколо вертикальних осей. нання її додатковими механізмами, що дає можСтерилізаційна камера виконана у вигляді ливість досягти зменшення маси та габаритів матовстої квадратної пластини з круглим отвором на шини, спрощення конструкції механізмів, осі та має систему взаємно перпендикулярних безперервність процесу подачі продукту у мішку, каналів, у двох з яких розташовані золотникові забезпечити спрощення конструкції машини у цізатвори, що перемішуються вздовж каналів за лому, підвищення її продуктивності й ефективносрахунок подачі стиснутої пари у ці канали з одного ті, а також надійності технологічного процесу і якоабо другого боку. сті готового продукту. До каналів за допомогою патрубків приєднані Поставлена задача вирішена у машині для сім клапанів, що керують подачею пари та відвоасептичного наповнення багатошарових мішків, дом конденсату. Стерилізаційна камера герметичщо містить у собі станину, підйомний механізм, но приєднана до камери подачі продукту, яка має ваговимірювальне пристосування, колону з травеклапан з приводом від пневмоциліндра та до якої рсою, на якій розміщені стерилізаційна камера, прикріплено трубопроводи подачі та відводу проманіпуляційний агрегат, який включає механізм дукту. З метою забезпечення герметичності камезащемлення пробки при її вийманні з патрубка ри, з'єднання штока пневмоциліндра та штока кламішка, виконаний у вигляді штанги с розміщеним у пана виконано із застосуванням спеціального неї штоком, всередині якого установлений захопконічного сільфона. люючий елемент з приводом від пневмоциліндра, Всі вказані механізми, стерилізаційна камера, механізм відкриття та закриття пробки, механізм камера подачі продукту та трубопроводи подачі та прикріплення патрубка мішка до камери стерилівідводу продукту установлені у корпус коробчастозації, пульт керування, шафа електропостачання, го типу, який закріплено на кінці траверси. Над система підготовки стиснутого повітря, патрубки цими корпусами установлені пульти контролю та подачі та відводу продукту, патрубки відводу пари керування механізмами машини. та конденсату, згідно з корисною моделлю машина Дане технічне рішення обрано прототипом. додатково містить установлені на траверсі підйомПрототип співпадає з корисною моделлю, що ний механізм, ваговимірювальне пристосування, заявляється, у наявності спільних ознак: стерилізаційну камеру, маніпуляційний агрегат, - станина; пульт керування, причому підйомний механізм - підйомний механізм; виконаний у вигляді підйомної каретки, змонтова- ваговимірювальне пристосування; ної на направляючих колони з ланцюговим частко- колона з траверсою; во зрівноваженим приводом, установленим у вер- маніпуляційний агрегат, який включає: хній частині колони, захоплюючий елемент а) механізм защемлення пробки при її вийвиконаний у вигляді цанги з пелюстками, всередиманні з патрубка мішка; ні якої розміщена тяга з можливістю повздовжньоб) механізм відкриття та закриття пробки; го переміщення, а на кінці цанги закріплене кільце, в) механізм прикріплення патрубка мішка до при цьому у середній частині тяги закріплено пакамери стерилізації; лець, який переміщує втулку, яка установлена - система підготовки стиснутого повітря; ззовні цанги, а механізм прикріплення патрубка - ша фа електропостачання; мішка до стерилізаційної камери виконаний у ви- пульт керування; гляді рамки, прикріпленої до штоку пневмоцилінд- патрубки подачі та відводу продукту; ра, яка складається з двох піврамок, і має можли- патрубки відводу пари та конденсату. вість переміщення у направляючих за допомогою До основних недоліків вказаної машини треба тяг віднести наступне: Новим у корисній моделі, що заявляється, є - пристрій за прототипом має невелику продунаявність таких ознак: ктивність і велику металоємність; - машина додатково містить: - занадто складне конструктивне виконання - підйомний механізм, 5 22164 6 - ваговимірювальне пристосування, поворотний клапан з серійним приводним пневмо- стерилізаційну камеру, циліндром. - маніпуляційний агрегат, На кресленнях зображена машина для асеп- пульт керування, тичного наповнення багатошарових мішків, де: - підйомний механізм виконаний у вигляді підФіг.1 - загальний вигляд, фронтальний; йомної каретки, змонтованої на направляючих Фіг.2 - загальний вигляд боковий; колони з ланцюговим частково зрівноваженим Фіг.3 - схема механізмів защемлення пробки приводом; та відкупорювання та закупорювання мішка; - захоплюючий елемент виконаний у вигляді Фіг.4 - схема механізму закріплення патрубка цанги з пелюстками, всередині якої розміщена мішка на стерилізаційній камері; тяга з можливістю повздовжнього переміщення, а Фіг.5 - вид А на рамку закріплення патрубка на кінці цанги закріплене кільце, при цьому у серемішка; дній частині тяги закріплено палець, який переміФіг.6 - схема подачі пари у стерилізаційну кащує втулку, яка установлена ззовні цанги; меру та відводу конденсату та пари із стериліза- механізм прикріплення патрубка мішка до ційної камери. стерилізаційної камери виконаний у вигляді рамки, Машина для асептичного наповнення багатоприкріпленої до штоку пневмоциліндра, яка склашарових мішків містить станину 1, колону 2, дві дається з двох піврамок, і має можливість перемітраверси 3, два маніпуляційних агрегати 4 з двома щення у направляючих за допомогою тяг. пультами управління 5, дві каретки 6, на площадЗагальний технічний результат досягається ках яких розміщено двоє електронних вагів 8, два сукупністю суттєвих ознак і пояснюється наступмеханізму підйому 9 кареток 6, ша фа електропосним. тачання 10, систему підготовки стиснутого повітря Оснащення машини додатковим підйомним 11. механізмом, ваговимірювальним пристосуванням з Станина 1 представляє рамну конструкцію і платформою, стерилізаційної камерою, маніпулямає з двох боків по два виступи 12, на які встановційним агрегатом, пультом керування дозволило люється піддон з контейнером всередині якого здійснювати процес наповнення мішків за умови знаходиться мішок. безпосередньої подачі продукту тому, що коли Колона 2 виготовляється у вигляді металоконвиконуються допоміжні операції з одним мішком, струкції, яка має направляючі 7 для кареток 6, назаповнюється другий і навпаки. Це також дозволиприклад, у вигляді чотирьох стійок, що виконують ло збільшити продуктивність машини удвічі. роль опор і направляючих одночасно. Виконання механізму підйому контейнерів з Маніпуляційні агрегати 4 мають опору 13 та мішками у вигляді каретки, що переміщується по два блоки механізмів 14 та 15. Блок механізмів 14 стійкам колони з противісом, дозволило значно до свого складу включає: гільзу 16, яка прикріплезменшити витрати енергії на підйом та опускання на болтами до вертикальної стінки опори 13 та в через те, що навантаження на привід становить середині якої установлений шток 17 з можливістю всього половину маси продукту у мішку. Виклюлінійного переміщення за допомогою пневмоцилічення із складу машини роликового конвеєру зі ндра 18, який закріплено на гільзі 16 за допомогою зміною його площадками-опорами, на які установчотирьох стяжок 19 та площадки 20. Сукупність люється піддон з контейнером і мішком, значно цих деталей утворює механізм відкупорювання та знизило навантаження на ваги і поліпшило співзакупорювання мішка (виймання пробки з патрубка відношення тара-продукт, що в свою чергу, дало та встановлення її у патрубок після заповнення змогу використовувати ваги меншої вантажопідмішка продуктом). йомності та підвищити точність зважування. Таким В середині штока 17 розміщено цанга 21 і зачином, одержано декілька переваг: спрощення кріплено деталлю 22. По осі цанги 21 проходить конструкції, зменшення маси машини, виключення тяга 23, яка має можливість продольного перемівимоги щодо обладнання вагів аретиром, можлищення та кінці якої закріплено з можливістю перевість використання серійних товарних вагів, зменміщення вздовж тяги кільце 24, яке призначено шення габаритів, зменшення навантаження на для розкриття пелюстків цанги 21 при переміщенні підйомний механізм, економію енергоресурсів. тяги 23 назад. Крім цього через тягу 23 пропущено Нова конструкція механізму защемлення пропалець 25, який переміщує втулку 26, остання бки забезпечує примусове розкриття цанги та її здійснює стискання пелюстків цанги 21 при перезакриття від одного стандартного пневмоциліндра міщенні тяги 23 вперед. Переміщення тяги 23 здійза допомогою одного штока, що підвищило надійснює пневмоциліндр 27, який закріплено на штоці ність роботи механізму, спростило конструкцію 17. механізму та зменшило його масу. Всі ці деталі утворюють механізм защемлення Зміна конструкції механізму закріплення патпробки при її вийманні із патрубка мішка та відпусрубка мішка на стерилізаційної камері дозволила кання пробки мішка після закупорювання по закінзмінити алгоритм виконання операцій і таким чиченню операції його наповнення. ном скоротити термін виконання допоміжних опеБлок механізмів 15 до свого складу включає: рацій за рахунок суміщення деяких операцій по рамку 28, що складається з двох піврамок 29 та терміну їх виконання. 30, одна з яких 29 служить опорою патрубка, а Крім цього з конструкції маніпуляційного агредруга 30 фіксатором. Піврамка 29 переміщується гату виключено камеру подачі продукту з клапаном угор у та униз в направляючих піврамки 29 за доіндивідуальної конструкції сідельного типу і заміпомогою ричага 31 та тяги 32. Рамка 28 за допонено цей сложний та важкий елемент на серійний могою чотирьох стрижнів прикріплена до штоку 7 22164 8 пневмоциліндра 33, який закріплено на стерилізапродукту та відкупорювання мішка. ційній камері 34. Пневмоциліндр 40 клапану 39 подачі продукту Ці деталі у сук упності утворюють механізм завідкриває клапан, клапан подачі 36 закриває подакріплення патрубка мішка на стерилізаційній камечу пари, а пневмоциліндр 18 відводить шток 17 рі 34. назад і таким чином відкупорює мішок; Стерилізаційна камера 34 виконана у вигляді - починається процес заповнення мішка протовстої пластини з циліндричним отвором посередуктом; дині та каналами підводу пари і відводу пари та - в процесі заповнення мішка продуктом опеконденсату. До камери 34 пар подається по пароратор періодично за допомогою механізму підйому проводу 35 через клапан 36, а відводиться по тру9 піднімає каретку 6 доверху; бопроводу через клапан 37, а конденсат по трубо- після заповнення мішка по сигналу від електпроводу через кондесатовідвідник 38. ронних вагів 8 відбувається закриття клапана 39 Безпосередньо до стерилізаційної камери 34 подачі продукту; герметично прикріплено клапан подачі продукту 39 - після закриття клапану подачі продукту подаз пневмоприводом 40 і до останнього трубопровід ється команда на відкриття клапанів 36 та 37, та 41 по якому перекачується стерильний продукт. на закриття пробки мішка. Машина для асептичного наповнення багатоЗа рахунок різниці у термінах спрацювання шарових мішків працює таким чином: електрозаклапанів 36 та 37 і пневмоциліндра 18 відбуваєтьвантажувач або оператор за допомогою штабелеся короткочасна продувка парою стерилізаційної ра встановлює піддон з контейнером на виступи камери 34 та незаповненої частини мішка, після 12 станини 1. Оператор знімає з патрубка мішка чого клапани 36 та 37 закриваються; захисну кришечку і вставляє патрубок у рамку 28 - пневмоциліндр 27 ходом вперед переміщує після чого, натискає кнопку "пуск" на пульті управтягу 23 і відбувається стискання цанги 21, зубці ління. якої утоплюються всередину штока 17 і відпускаДалі виконується слідуючий алгоритм роботи ють пробку мішка. машини: - пневмоциліндр 18 ходом назад виводить - пневмоциліндр 33 притискає торець патрубка шток 17 з порожнини пробки в крайнє положення; мішка до стерилізаційної камери 34 так, що утво- пневмоциліндр 33 відводить патрубок мішка рюється герметичний простір, який складається з від стерилізаційної камери 34, що дає змогу опециліндричної поверхні стерилізаційної камери 34, ратору зняти патрубок мішка з рамки 28, торця пробки мішка, зовнішньої поверхні клапану оператор піднімає ричаг 31 догори, при цьому подачі продукту та каналів подачі та відводу пари тяга 32 піднімає піврамку ЗО догори і дозволяє та конденсату що перекриті клапанами 36, 37 та зняти патрубок з піврамки 29; конденсатовідвідником 38; - оператор одягає на патрубок захисну крише- клапан 36 відкриває подачу пари у стерилічку та за допомогою механізму підйому 9 опускає заційну камеру і починається процес стерилізації каретку 6 у крайнє нижнє положення, при цьому всіх частин вказаного герметичного простору, конпіддон залишається на виступах станини; денсат, що при цьому утворюється, відводиться - електронавантажувач або штабелер знімачерез конденсатовідвідник без порушення гермеють піддон з заповненим мішком у контейнері і тичності. встановлюють на його місце піддон з пустим мішСтерилізація відбувається заданий термін чаком у контейнері. су і керується відповідним реле часу. Точно за таким алгоритмом відбувається ро- одночасно з процесом стерилізації пневмобота на другій половині машини тільки термін вициліндр 18 переміщує шток 17 вперед при цьому конання операцій зміщено так, щоб процес наповкінець штоку входить позаду пробки у її внутрішню нення мішків виконувався безперервно. порожнину; Конструкція всіх складових частин машини ви- пневмоциліндр 27 ходом назад переміщує конана таким чином, що дозволяє окремо від всьотягу 23, кільце 24 та втулку 26. го іншого знімати їх з машини. Все це дає змогу При цьому пелюстки з зубцями цанги 21 розвиконувати ремонтні роботи у стаціонарних умоходяться, виходять з пазів у штоці 17 і защемлявах і тільки тих складових частин, які потребують ють пробку мішка за спеціальний бурт, який є для цього, а також здійснювати взаємозаміни відповідцих цілей на задньому торці пробки; них складових частин без зупинки роботи машини. - після закінчення терміну стерилізації реле Заявляєма машина виготовлена у дослідному подає команду на відкриття клапану 39 подачі виробництві ДНДПКІ "Консервпромкомплекс". 9 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 22164 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601