Сьогодні продуктивність машин в 110-120 тис. пляшок за годину не є мрією. Це — реальність. Для забезпечення такої високої продуктивності з витриманням всіх технологічних норм дозування і фасування потрібно впроваджувати нові технології формування дози, забезпечити централізоване керування роботою всіх робочих органів, клапанів, систем. Тобто основними напрямками вдосконалення пристроїв є:

• впровадження індуктивних і магніто-індуктивних витратомірів;

• встановлення додаткових зондів на фасувальні трубки;

• заміна напрямних копірів, що керують роботою кранів, клапанів на індивідуальні пневмо — або електромагнітні приводи;

• централізоване керування процесом дозування і фасування мікро­процесорною технікою;

• універсальність і гнучкість в переналагодженні на інший тип рідкої продукції, тобто на іншу систему фасування.

Всі ці напрями вдосконалення в повній мірі представлені в реально діючих зразках машин з різними системами фасування таких, наприклад, провідних фірм, як КЯСЖЕЯ і КН8 (Німеччина). Безумовно, ці напрями прослід — ковуються і в обладнанні італійських та французьких фірм, але вищенаведені фірми мають найбільшу гаму високопродуктивного обладнання.

Короткий огляд систем фасування фірми ККСЖЕв

МаШиНи фірми КЖЖЕ8 фасують різні харчові рідини в скляну, металеву і полімерну (ПЕТФ) споживчу тару.

4

З

2

6 7

Рис. 3.70. Пристрій фасування машини Меса/ііі УКР: 1 — пневмоциліндр керування роботою рідинного клапана; 2 — трубка подачі газу; 3 — ролик кулачкового механізму; 4 — затвор для газу; 5 — трубка відведення повітря; 6 — канал СІР; 7 — розвантажувальний вентиль

5

1

Машини випускаються таких серій:

• МесаШІ УКР;

• Уоіитегік УО-ОМ-РЕТ, УОС;

• Бепвотегіс УРО, УРІ, УРЬ;

• ІєоШІ УС, УУ

Машини серії МесаШІ УКР можуть фасувати як напої із вмістом С02, так і негазовані напої. Для цього в мікропроцесорі змінюється програма включення і виключення газових клапанів. Фасувальні пристрої цієї серії машин є однокамерними системами з короткою газовою трубкою. В пристрої встановлено механічний клапан з електропневматичним керу­ванням. Застосування електропневматичного керування роботою рідинного клапана дозволяє здійснювати фасування в кілька етапів з корегуванням точності рівня рідини в тарі. За потреби при відповідному спрацьовуванню клапанів може здійснюватись одинарне або подвійне вакуумування порожнини тари. Існують різні модифікації цієї серії машин:

УКР — базова модель для фасування газованих і негазованих напоїв в скляні пляшки (рис. 3.70);

Рис. 3.71. Схема пристрою фасування машини Volumetic VOC а) початкове положення б) стадія фасування

• VKP-PET — для фасування в пляшки із ПЕТ з пристроєм Neck-Handling;

• VKPV — фасування з двома попередніми стадіями вакуумування;

• VPPV-CF — фасування з двома попередніми стадіями вакуумування і

Етапом корегування точності рівня рідини в пляшці.

Систему фасування Volumetic вважають найбільш прогресивною і такою, що буде відповідати вимогам завтрашнього дня. Ця система в залежності від тари, в яку фасується продукція, поділяється на Volumetic VODM-PET і Volumetic VOC. Система Volumetic VODM-PET призначена для фасування електропровідних як газованих С02 напоїв, так і негазованих напоїв у споживчу тару із ПЕТ. Процес формування дози здійснюється за допомогою індуктивного витратоміра і електронного керування електропневмоклапанами. Для продукції, що є чутливою до кисню і легко піниться, передбачено різні варіанти довжин фасувальних трубок, що забезпечують необхідні умови фасування. Поряд з цим фасування може здійснюватись як однокамерною, так і багатокамерною системами. Ця система фасування є також ідеальною для виконання холодного фасування в асептичних умовах. Для фасування газованих напоїв в пляшки із ПЕТ в пристроях передбачено виконання додаткових операцій щодо попереднього ополоскування пляшок С02 і можливості вибору швидкості фасування: швидка і повільна. Переналагодження здійснюється за рахунок заміни програми керування на мікропроцесорі. Система Volumetic VOC призначена для фасування неелектропровідних напоїв із вмістом та без вмісту С02 в металеві банки (рис. 3.71).

Формування дози здійснюється в місткості за допомогою датчика Transsonar з магнітним поплавковим вимикачем. Можливе корегування величини дози продукції навіть під час фасування.

Розроблено кілька модифікацій цієї системи:

• VOC — фасування продукції різних галузей в металеві банки;

• VOC-C — фасування з додатковим ополіскуванням банок;

• VOC-G — фасування негазованих напоїв без тиску.

Електронна система гравітаційного фасування Sensometic VPG (рис. 3.72) застосовується для негазованих напоїв (вода, сік) і для високовязких продуктів (лікери, кетчуп, засоби очищення). В дозувальних пристроях такої системи відсутні внутрішні пружини, що сприяє їх застосуванню для продуктів, що є чутливими до мікробіологічних факторів. Рівень заповнення споживчої тари визначається зондом, встановленим на фасувальній трубці. Як тільки рівень рідини доходить до цього зонда, він дає сигнал в систему керування. Всі параметри фасування встановлюються на пульті керування. Конструкція пристрою з довгою трубкою застосовується для холодного або гарячого фасування фруктових соків з м’якіттю. За допомогою системи керування роботою юіапанів можна здійснювати як швидке, так і повільне фасування.

Для фасування негазованих напоїв широко застосовують систему Iso­fill з механічним клапаном і керуванням за рахунок дії горловини пляшки на клапанну систему. Розроблено два варіанти цієї системи:

• VG — з гравітаційною системою фасування;

• VV — з вакуумною системою фасування.

Конструкції дозувальних пристроїв можуть бути як однокамерними, так і багатокамерними. Схема фасування передбачає застосування короткої фасувальної трубки з автоматичним корегуванням можливих відхилень від значень дози продукції. Розроблено кілька модифікацій пристроїв цієї схеми фасування:

• VG — базова модель з однією камерою;

• VG-PET — конструкція з Neck-Handling для фасування в пляшки з ПЕТ;

• VG-CIP — конструкція з багатьма камерами і автоматичною схемою

Керування триходовим краном;

• VG-PET-CIP — багатокамерна система фасування з пристроєм Neck-

Handling;

• VV — пристрій для фасування продукції з низьким вакуумом (рис. 3.73).

Не менш оригінальні принципові і конструктивні рішення мають пристрої фасування машин серій Innofill NR, UM, NM, DRS, DVD, DRV фірми KNS (Німеччина). Три останні серії із цього переліку є інноваційними.

Рис. 3.72. Схема фасувального пристрою машини Se. nsome. tic УР-УІ: 1 — пневмоциліндр для керування рідинним клапаном; 2 — кран для створення попереднього тиску в тарі і для зворотного газу (керує швидким наповненням пляшки продукцією); 3 — кран для створення попереднього тиску в пляшці і для зворотного газу (керує повним наповненням пляшки); 4 — кран зворотного газу; 5 — кран для створення вакууму; 6 — розвантажувальний кран; 7 — патрубок подачі продукції;8 — зонд; 9 — кожух; 10 — конус крана; 11 —ролик кулачкового керування; 12 зонд; ІЗ — центруючий конус; 14 — підйомний циліндр; А — канал для зворотного газу; В — вакуумний канал; С—розвантажувальний канал

Так, система фасування ІппоШІ БЯБ (рис. 3.74) дає можливість фасувати продукцію як в пляшки з ПЕТ, так і в скляні пляшки. Пристрої фасування цієї системи формують дозу продукції за її рівнем у споживчій тарі. При цьому рівень продукції контролюється зондом, встановленим на повітряній трубці пристрою. Переналагодження машини фасування ІппоШІ БИБ для роботи зі скляною пляшкою на пляшки з ПЕТ здійснюється із сенсорного монітора. Для фасування продукції в скляні плЯшкИ системою передбачено багаторазове вакуумування з подальшим насиченням порожнини С02. У випадку фасування продукції, що є особливо чутливою до кисню, у пляшки з ПЕТ передбачено ополіскування порожнини пляшки інертним газом. При цьому промивна труба є одночасно і зондом, і трубкою фасування. Ця система забезпечує високу гнучкість і додаткові зручності в процесі фасування. Комп’ютер в заданих межах чітко керує роботою пневматичних кранів. На один рідинний клапан потрібно три мембранних циліндра для керування

Рис. 3.73. Схема фасувального пристрою машини ко/ііі УУ; а — початкове положення; б — етап фасування

Газ попередньої напруги

Напій

Газ промивання Л

Вакуум

Каналами газу і один циліндр для відкриття і закриття рідинного клапана. Обмеження кількості рухомих елементів пристрою спрощує керування і технічне обслуговування машини.

Машини серіїБЯУ дають можливість після незначних переналагоджувань (встановлення відповідної проірами на комп’ютері) фасувати продукцію за п’ятьма технологіями:

• фасування негазованих напоїв без тиску;

• однокамерне фасування продукції під тиском;

• трикамерне фасування під тиском продукції, що є чутливою до кисню або мікрофлори;

• фасування пива у ПЕТ-пляшки однокамерним пристроєм;

• фасування пива у ПЕТ-пляшки трикамерним пристроєм.

Забезпечує такі широкі можливості технологій фасування застосування

Безконтактної системи вимірювання об’єму продукції. Безконтактна система в основі має магнітно-індуктивний витратомір, керування роботою якою здійснюється від комп’ютера. Процес керування газовими і рідинними клапанами здійснюється незалежно також комп’ютером.

Машини системи ІппоШІ Г)VI) (рис. 3.75) призначенні для фасування продукції в банки. Пристрої фасування цих машин також мають в основі магнітно-індуктивний витратомір, що забезпечує високу точність формування дози. Процес фасування можна також навести сукупністю етапів. До початку фасування здійснюється газове промивання банки. Промивання виконується за допомогою С02 для витискання кисню з порожнини банки. Потім подається чистий газ С02 для створення протитиску і відкривається рідинний клапан. Керування рідинним і газовим клапанами здійснюється пневмоциліндром. Фасування здійснюється під тиском. По завершенню фасування тиск в банці понижується до атмосферного. Газ виходить через декомпресійний канал. За рахунок керування тиском декомпресії мінімізується рівень спінювання продукції.

Переналагодження пристрою фасування на іншу величину дози продукції здійснюється за рахунок введення в дію наступної програми.

Технологія фасування рідин із подвійним об’ємним ополіскуванням внутрі шньої порожнини тари газом С02 реалізована в системі машин 2МБ. На рис. 3.76 наведена схема фасувального пристрою машини /МБ, призначеної для фасування рідин у скляні пляшки. Принцип роботи пристрою полягає в наступному.

Пляшка розподільною зірочкою подається на горизонтальну площадку піднімального циліндра. Піднімальний циліндр піднімає пляшку доверху, впираючи її горловину в ущільнювальні елементи конуса. Після притискання горловини пляшки до ущільнювального елемента конуса здійснюється 146

Рис. 3.75. Схеми характерних етапів фасування продукції пристроєм машини Innofill DVD: I — промивка банки газом; II — формування надлишкового тиску в банці; III- фасування продукції; IV—завершення фасування продукції; V— декомпресія фасованої продукції; VI— прочиапка системи

Попереднє вакуумування її внутрішньої порожнини. Циліндр 7 відкриває канал між вакуумною камерою 3 і порожниною пляшки. За рахунок цього в пляшці утворюється вакуум. Тривалість вакуумування може регулюватись із центрального пульта керування. Після закриття циліндром 7 вакуумного каналу циліндр 8 відкриває канал для переміщення в пляшку зворотного газу С02 з каналу 4. Через цей канал здійснюється газове промивання внутрішньої порожнини пляшки газом С02- По завершенню газового ополіскування пляшки циліндр 8 закриває газовий канал, а циліндр 7 знову відкриває канал, що з’єднує порожнину пляшки з вакуумним

Рис. 3.76. Схема фасувального пристрою машини 7МБ: 1 — камера нагнітання газу С02; 2 — камера для продукції; 3 — вакуумна камера; 4 — камера для зворотного газу; 5 — кільцевий резервуар; 6 — циліндр для керування подачею газу нагнітання; 7— циліндр для керування створенням вакууму; 8 — циліндр для керування переміщенням зворотного газу; 9 —рідинний клапан; 10 — зонд

Каналом. Здійснюється друге вакуумування. Потім виконується ще одне ополіскування порожнини пляшки газом С02 з камери 4 і завершальне її вакуумування. Перед початком переміщення продукції в пляшку циліндр 7 закриває вакуумний канал, а циліндр 8 відкриває газовий канал, що з’єднує газову камеру 4 з порожниною пляшки. У пляшці встановлюється тиск газу, що дорівнює тиску в камері 4. Це є етап попереднього нагнітання газу С02 в пляшку. Завершальне нагнітання газу здійснюється за рахунок відкриття газового каналу циліндром 6, що з’єднує камеру 1 з порожниною пляшки. При цьому канал з камерою 4 циліндр 8 закриває. Тиск у пляшці вирівнюється з тиском в камері 1. З цього моменту починає здійснюватись швидке переміщення продукції в пляшку. Для цього циліндр 6 відкриває канал зворотного газу. Швидкість переміщення продукції визначається рівнем продукції в кільцевому резервуарі 5. За рахунок змінення рівня продукції в резервуарі 5 можна вибрати раціональні параметри процесу 148 переміщення будь-якої рідкої продукції в будь-яку форму пляшки. Фаза швидкого наповнення завертається в момент контакту продукції з зондом або по завершенню встановленої тривалості швидкого наповнення. Із завершенням фази швидкого переміщення продукції за рахунок затримки закриття циліндра 6 наступає час корегування, тобто продовжується наповнення пляшки продукцією але на період корегування. Циліндр 6 закриває канал зворотного газу, в результаті чого швидкість наповнення суттєво зменшується. Після другої активації зонда продукцією рідинний канал 9 закриває канал переміщення продукції. За рахунок корегування наповнення можна збільшити рівень продукції в пляшці у межах 10-20 мм.

По завершенню наповнення в горловині пляшки тиск знижується до тиску зворотного газу (попередня декомпресія). Наступає фаза заспокоєння. У цей період циліндр 6 відкриває канал, що з’єднує камеру 1 з горловиною пляшки. Під час цієї фази бульбашки газу в рідині мають змогу піднятися на поверхню рідини. Надлишковий тиск в камері 1 перешкоджає утворенню піни в горловині пляшки. Після такої стабілізації циліндр 6 закриває канал, що з’єднує пляшку з камерою 1, при цьому тиск газу в горловині пляшки зменшується до тиску в газовідвідному каналі. У подальшому виконується кінцева декомпресія. Для цього циліндр 7 відкриває канал, що з’єднує горловину пляшки з вакуумним каналом. За рахунок регулювання тривалості кінцевої декомпресії значення надлишкового тиску в пляшці суттєво зменшується. В такому стані здійснюється розгерметизація пляшки і видача її на закупорювальний пристрій. В момент, коли фасувальний пристрій знаходиться між вихідною і вхідною зірочками, здійснюється продування газовідвідних трубок газом нагнітання для видалення з них залишків продукції.

Згідно з програмами розробок фірма КШ продовжує вдосконалення інноваційних систем фасування рідин, побудованих на нових високо­ефективних комбінованих магнітно-індуктивних способах вимірювання величини дози.

ПАКУВАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ

ПРОДУКТИВНІСТЬ МАШИН АВТОМАТИЧНОЇ ДІЇ ДЛЯ ПАКУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ У СПОЖИВЧУ ТАРУ

Продуктивність пакувальних машин є важливим техніко-економічним показником, який показує, яку кількість пакованих одиниць вироблено машиною за одиницю часу. Продуктивність машин автоматичної дії залежить від структури циклів. Структура циклів в свою чергу залежить від режиму роботи і структури машини, тобто від її класу і виду. Клас машини визначається співвідношенням робочого ТР, технологічного Тт і кінематичного Тк […]

КОМПОНОВОЧНІ СХЕМИ ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПАКУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ В СПОЖИВЧУ ТАРУ

Компоновка машини — це взаємне розташування окремих її вузлів і механізмів та їх взаємозв’язок у процесі виконання операцій пакування. Компоновка машини відіграє важливу роль як з точки зору вартості обладнання та його монтажу, так і з точки зору експлуатаційних витрат. Так компоновка впливає на величину амортизаційних відрахувань з виробничих площ тощо. Поряд із цим готових […]

ПРИСТРОЇ ДЛЯ МАРКУВАННЯ

Критерій оцінювання того чи іншого товару складається із кількох складових, важливими із яких є: якісні показники продукції, її зовнішній вигляд — тобто упаковка, інформація на етикетці, маркування. Від якості маркування багато в чому залежить вибір покупцем товару. Маркування повинно бути чітким, легко читаним, не стиратися під час транспортування і зберігання товару. Воно повинно мати таку […]