Цей тип дозувальних пристроїв є найпростішим за принципом роботи та конструктивно і тому широко використовувався у вітчизняних зразках пакувального обладнання. Такими пристроями можна фасувати негазовані і неспінювальні рідини. В залежності від способу формування дози вони в своїй конструкції можуть мати: мірний стакан, мірну місткість, а також можуть формувати дозу продукції у споживчій тарі за її рівнем. За способом змінення об’єму дози — регульовані і змінні місткості. До регульованих відносять системи із витискними елементами і з регульованими за висотою розташування повітряними трубками. За способом перекриття подачі рідини — клапанні, кранові і золотникові.

Пристрої з мірними стаканами і клапанною системою

Ці пристрої також можна поділити на дві групи: до першої групи можна віднести пристрої, в яких керування клапанами наповнення і випорожнення мірного стакана здійснюється за рахунок дії на них жорстких елементів конструкції тари (горловина пляшки); до другої групи — де керування клапанами здійснюється окремо (наповнення мірного стакана — для індивідуального привода на клапан; наповнення тари — для горловини тари на клапан).

Внаслідок стрімкого розвитку високих технологій в новітніх пакувальних машинах такого принципу фасування і конструктивного виконання дозувальних пристроїв вже не застосовують. Але для порівняльної характеристики і вивчення еволюції розвитку цих пристроїв, а також з врахуванням того, що на підприємствах малої і середньої продуктивності їх все ще експлуатують, розглянемо найбільш типові конструктивні рішення. Поряд з вищезазначеним потрібно відмітити, що і в сучасних універсальних машинах цей спосіб фасування і дозування дози використовується, але на іншому технічному рівні.

До першої групи можна віднести пристрої фасування машин ВАР-6, Д9-ВР2М-6 і Т1-ВНП-12 [2].

Фасувальний пристрій машини ВАР-6 (рис. 3.49 а) складається з корпусу, який вмонтовано в отвір колектора. Колектор є подовженням дна витратного резервуару. Витратний резервуар заповнено до встановленого рівня продукцією. В корпус пристрою загвинчено мірний стакан. У верхній частині мірного стакана по нарізці може переміщатися витискувач, за рахунок чого і регулюється об’єм дози рідини. Знизу до корпусу пристрою за допомогою накидної гайки закріплено стакан, а на нього нагвинчено центруючий конус. Всередині стакана розміщена клапанна система дозатора, яка складається з відсікального і зливного клапанів, останній притискається до сідла зливної втулки пружиною. Зливний клапан має конусну гумову деталь, всередині якої встановлено металеву втулку з буртиком, причому буртик втулки повинен бути з нижньої сторони клапана.

Зливний клапан (конусне гумове кільце) одягнено на шатрову трубку і закріплено гайкою, в яку впаяна повітряна трубка, що є продовженням шатрової трубки. Остання запресована в поршень. На кінці шатрової трубки є конічне потовщення, що розсікає потік рідини і направляє її по стінках пляшки. Зливний тракт пристрою фасування утворюється внутрішньою поверхнею зливної втулки і поршнем, що переміщається по вкладці. Вкладка конічною частиною здійснює завершальне центрування пляшки. В крайньому нижньому положенні вкладку втримує пружина. Сідлом для відсікального клапана є виточка в корпусі пристрою. Відсікальний клапан — це також гумове кільце, що насаджене на зливну втулку.

Внутрішня частина дозувального пристрою герметизована гумовою мембраною.

Наповнення мірного стакана здійснюється в момент відсутності плЯшкИ в центральному дзвіночку, а випорожнення — при дії горловини пляшки на вкладку, яка, переміщаючись через поршень, закриває відсікальний клапан і відкриває зливний.

Для розбирання дозатора потрібно відгвинтити накидну гайку, при цьому із корпусу пристрою виймається втулка і вся рухома клапанна система.

Схема фасувального пристрою машини Д9-ВР2М-6 наведена на рис. 3.49 б. Цей пристрій також складається з мірного стакана 7 з відсікальною втулкою 8, що закріплений в корпусі пристрою 6, рухомої клапанної системи 12 і 13, розташованої в стакані 3. Конус 1 запобігає випаданню клапанної системи.

Клапанна система складається з двох клапанів — відсікального 13 і зливного 12 та деталей, в яких вони закріплені.

Під час роботи машини пляшка піднімається піднімально-опускним столиком до центрувального дзвіночка. При подальшому підніманні під 106

Рис. 3.49. Фасувальні пристрої машин: а — ВАР-6:1 дзвіночок; 2 — вкладка; З — поршень; 4, 5 — пружини; 6 — зливна трубка; 7 — гумова мембрана; 8 — корпус; 9, 10 — клапани; 11, 14 — гайки; 12 — мірний стакан; 13 — витискач;

15 —шатрова трубка; 16 стакан; б—Д9-ВР2М-6:1— дзвіночок; 2—вкладка; З — стакан; 4 поршень; 5, 10 — трубки; 6 — корпус; 7 — мірний стакан; 8 — витискувач; 9 гайка; 11 — контргайка; 12, 13 — клапани; 14 — зливна втулка; 15—мембрана; 16, 17—пружини; в— Т1-ВНА-12:1 —дзвіночок; 2 — вкладка; 3 — шатрова трубка; 4 — зливна втулка; 5, 12 — клапани; 6 — сідло клапана наповнення; 7 — мірний стакан; 8, 11 — витискувач; 9 — ковпачок: 10 — трубка; 13 — мембрана; 14 — корпус; 15 — накидна гайка; 16 — пружина; 17 — стакан дією горловини пляшки вкладка 2 переміщається доверху, стискаючи пружину 17.

Разом із вкладкою 2 переміщаються доверху поршень 4 з шатровою трубкою 5 і зливною втулкою 14. Як тільки клапан 13 притиснеться до сідла втулки мірного стакана, починає стискатись пружина 16, що закриває доступ рідини в мірний стакан. Поршень продовжує переміщатися догори, тим самим сильніше притискує клапан 13 до сідла і одночасно піднімає зливний клапан 12, відкриваючи канал для переміщення рідини в пляшку. Клапан 12 закріплено на шатровій трубці гайкою з трубкою 10 для відведення повітря з порожнини пляшки. Продукція по каналу, утвореному внутрішніми поверхнями зливної втулки і поршня, а також і зовнішньою поверхнею і натрової трубки, перем і іцається по її стінках. Повітря з пляшки по внутрішньому каналу шатрової трубки 5 і трубки 10 для відведення повітря виходить назовні.

Коли пляшка почне переміщатися донизу, пружини 16 і 17 стискаються. Пружина 17 повертає вкладку 2 у початкову позицію, а пружина 16 — пор­шень із шатровою трубкою. При цьому одночасно закривається клапаном

12 Зливний канал і утримується клапан 13 притиснутим до сідла стакана. Подальше переміщення пляшки сприяє тому, що поршень через зливний клапан тисне на зливну втулку з клапаном відсікання і тягне їх донизу, тим самим відкривається канал для наповнення мірного стакана рідиною.

В корпусі пристрою встановлена мембрана, яка ізолює рухому частину клапанної системи від рідини в витратному резервуарі.

Витискувачем, який розміщений у верхній частині мірного стакана, регулюють об’єм дози рідини в стакані. Положення витискувача фіксується гайкою.

Для регулювання швидкості наповнення мірного стакана в залежності від в’язкості рідини конструкцією передбачено можливість регулювання зазору між нижнім торцем мірного стакана і поверхнею відсікального клапана. Регулювання зазору здійснюється за рахунок переміщення доверху або донизу мірного стакана по нарізці з подальшою його фіксацією контргайкою.

Конструктивне виконання і принцип дії фасувального пристрою машини Т1-ВНП-12 (рис. 3.49 в) подібні описаним вище. Поряд із цим в даній конструкції суттєво спрощена внутрішня клапанна система з розширенням можливостей регулювання об’єму дози.

До другої групи цього типу дозувальних пристроїв можна віднести пристрої машин Т1-ВРА-6А, Т1-ВР2А-6 та інші. Ці машини оснащені фасувальними пристроями з роздільним керуванням клапанами наповнення та випорожнення мірного стакана.

Фасувальний пристрій Т1-ВРА-6А наведено на рис. 3.50 а. В цьому пристрої рідина надходить з витратного резервуара в мірний стакан через кільцевий колектор після того, як за допомогою нерухомого копіру відкривається клапан наповнення 12, що контактує з роликом 13.

Нерухомий копір встановлено в передній частині машини. В момент, коли пляшка піднята столиком, горловина її притискується до герметизувальної прокладки 2 і натискує на зливну втулку 3, яка піднімає гумовий зливний клапан 4. Рідина із мірного стакана шатром переміщується в пляшку. Повітря внутрішньої порожнини пляшки витискується і видаляється через центральну трубку 6. Після наповнення пляшки піднімальний столик з пляшкою опускається і в цей час гумовий клапан 4 займає початкове положення, притискуючись до наконечника 5.

Модернізований зразок цього пристрою наведено на рис. 3.50 б. Основна відмінність основного і модернізованого зразків полягає в тому, що в модернізованому зразку конструктивно поєднано наконечник з клапаном. Проведена модернізація підвищує надійність і довговічність роботи дозувального пристрою.

Пристрої з мірною місткістю і клапанною системою

Ці пристрої інколи називають ківшовими, так як місткість на зразок ковша занурюється в рідину і її захоплює. Типовим представником

Цієї групи пристроїв може бути пристрій машини ДАМ (рис. 3.51). Машини типу ДАМ застосовують для дозування сиропу в пляшки під час виготовлення безалкогольних напоїв. Пристрій дозування закріплено до дна витратного резервуара. В крайньому нижньому положенні мірна місткість

4 знаходиться у витратному резервуарі нижче рівня в ньому сиропу. В цей момент зливна трубка 2 щільно закрита клапаном 1. При наявності пляшки центруючий конус піднімається, а разом з ним піднімаються стрижень З, клапан 1 і мірна місткість 4. З мірної місткості сироп починає перемішатися в трубку 2, причому кількість сиропу, що переміститься, буде залежати від висоти піднімання місткості 4. Рис. 3.51. Фасувашшй пристрій Висота підйому місткості 4, а також машини ДАМ: 1—клапан; 2 — зливна величину дози сиропу обмежують трубка; 3 — стрижень; 4 — мірна р03ташуванням упорів 6 в які при місткість (ківш); 5 — пружина; . ;

6 упор; 7__ дзвіночок підйомі впирається своїм пояском
конус 7. Упор може встановлюватись маховиком на різній висоті, що дає змогу змінювати об’єм дози у всіх пристроях дозування машини одночасно.

Пристрої з мірною місткістю і крановою запірною арматурою

Ці пристрої працюють за таким же принципом, як і пристрої машини ДАМ. Характерним представником цієї групи пристроїв є пристрій машини АЖ (рис. 3.52). Мірна місткість пристрою циліндричної форми прикріплена до корпусу крана. В корпусі крана є конічний отвір, в який встановлено конічна кранова пробка, що обертається. В корпус також запресовано кронштейни, які проковзують разом із корпусом крана і мірною місткістю по двох нерухомих штангах (напрямних). Напрямні прикріплені до дна витратного резервуару. В нижню частину корпуса вмонтовано спеціальний фланець конуса, в гніздо якого встановлено зливну насадку для переміщення по ній рідини в пляшку. Для запобігання просочування рідини із витратного резервуару через зазор між мірною місткістю і її напрямною втулкою встановлено відповідне ущільнення. Для повернення мірної місткості в початкове положення на палець

Одного з кронштейнів одягнено на втулці ролик, який вільно обертається. Ковзаючись по кривій спеціального копіру, жорстко зв’язаного з нерухо­мою рамою машини, ролик повертає місткість в початкове положення.

Проти кожного фасувального пристрою закріплена дугоподібна планка, в яку запресовано штифт. Штифт під час руху мірної місткості переключає кранову пробку при впиранні в нього важеля, який насаджено на вісь пробки крана.

Пляшка, попавши на піднімальний столик, піднімається і, упершись в конус, переміщує доверху мірну місткість. Верхня частина місткості виходить із рідини. Як тільки місткість підніметься вище рівня рідини в витратному резервуарі, важіль на пробці крана підходить до нерухомого штифта, впирається в нього і переключає кран на наповнення пляшки рідиною. Після наповнення місткість опускається, при цьому важіль впирається іншим своїм скосом в штифт і закриває кран. В подальшому місткість продовжує рух донизу. Цикл повторюється.

В бічній стінці місткості є спеціальний гвинтовий витискувач ІЗ, за допомогою якого можна регулювати ємність мірної місткості в межах З мл. При фасуванні рідин, що легко піняться, у верхню частину місткості вмонтовано піногасник.

Наведена конструкція пристрою фасування має ряд суттєвих недоліків. Мірні місткості заповнюються зверху, і падаючий потік аерується, в рідині утворюється велика кількість бульбашок повітря, що не тільки негативно впливає на якість продукції, а і порушує точність дозування. Ущільнювачі і крани в процесі експлуатації швидко зношуються і дають течі.

Пристрої для формування дози за рівнем у споживчій тарі

Точність формування дози цими пристроями забезпечується поряд

Із герметичністю клапанів, висотою встановлення повітряної трубки, стабільністю внутрішніх розмірів тари. На жаль, останній параметр бажає бути кращим, так як коливання об’єму внутрішньої порожнини скляної пляшки може бути в межах 3%, що вже вище допустимих значень. А тому дозування за рівнем в тарі виконують тоді, коли вартість продукції незначна і коли є впевненість у стабільності внутрішніх розмірів тари.

Конструктивних виконань пристроїв цього типу розроблено дуже мало, так як фасування за рівнем частіше всього виконують під вакуумом. Вакуумування забезпечує ряд технологічних переваг як щодо контакту продукції з повітрям так і забезпечення точності дозування.

Характерним прикладом пристрою для фасування продукції за рівнем у споживчій тарі може бути пристрій машини ВРД, що призначена для фасування купажної суміші під час виробництва шампанського пляшковим методом. Фасувальний пристрій машини ВРД прикріплено до дна витратного резервуару за допомогою шпильок з гумовою прокладкою (рис. 3.53).

Корпус пристрою виготовлено із корозійностійкої сталі. Верхня частина корпусу, що розміщена в резервуарі для рідини, закінчується ковпачком, що загвинчений в корпус.

Для переміщення рідини в стінках ковпачка 2 і корпусу 5 виконано отвори. Повітряна трубка 1, що піднята в резервуарі над рівнем рідини, подовжена через перехідну втулку 3 і виведена з корпусу. Нижня частина втулки з’єднана з верхнім клапаном 4, який насаджено на потовщену частину повітряної трубки 7. Через повітряні трубки 7 і 1 повітря виходить з пляшки в період переміщення до неї продукції. В нижній частині трубки

7 закріплено клапан 14, призначений для перекриття кільцевого отвору зливної трубки.

Клапан 14 відкривається під час підйому напрямного дзвіночка 13, який нагвинчено на втулку 11. Між дзвіночком 13 і втулкою 11 затиснуто гумове кільце 12, в яке впирається горловина пляшки під час піднімання її столиком.

Втулка 11 з конусом 13 вільно переміщається по нерухомій зливній трубці 10. В крайньому нижньому положенні розетка з конусом фіксується опорою, на яку опускається обмежувач 15. Кільцева опора жорстко прикріплена до дна витратного резервуару.

З зовнішнього боку на корпус пристрою одягнута пружина, що впирається в фігурну гайку. Гайка 9 жорстко з’єднана з трубкою 6. Для амортизації удару конуса об гайку при підніманні пляшки втулка 11 має гумове кільце.

Під час піднімання плЯшКи столиком горловина її упирається в конус, центрується ним і притискується до гумового кільця, а втулка

11 — до гайки 9. Це сприяє ізоляції внутрішньої порожнини пляшки від навколишнього середовища. Подальше піднімання пляшки супроводжується відходом зливної трубки від нижнього клапана 14 і відкриттям каналу для переміщення рідини, хоча в цей момент верхній клапан 4 все ще закритий. При подальшому підніманні пляшки під дією зливної трубки 10 піднімається верхній клапан 4 і відкривається канал для переміщення рідини з резервуару через трубки 6 і 10 в пляшку. В цей момент повітря з плЯшкИ виходить по трубках 7 і 1 у витратний резервуар.

Продукція переміщається в пляшку до тих пір, доки її рівень не перекриє нижній отвір трубки 7 для виходу повітря. З цього моменту переміщення рідини в пляшку зупиняється за винятком тільки тієї її кількості, що потрібна для заповнення повітряної трубки до рівня рідини в витратному резервуарі.

При переміщенні столика з пляшкою донизу клапани почергово закриваються. В подальшому можливі два варіанти формування дози:

• за першим — в горловину пляшки подається стиснене повітря і

Рідина в повітряній трубці переміщається у резервуар; об’єм дози

Дорівнює об’єму продукції в пляшці до нижнього поперечного зрізу повітряної трубки;

• за другим — рідина з повітряної трубки за стадією розгерметизації горловини пляшки переміщається в пляшку; об’єм дози дорівнює сумі об’ємів продукції в пляшці і в повітряній трубці.

Це важливий момент, який потрібно враховувати під час регулювання висоти розташування повітряної трубки 7.

Однією з різновидностей цієї групи дозувальних пристроїв є сифонні пристрої. Сифон — це зігнута трубка, короткий кінець якої розміщено у витратному резервуарі, а довгий — в горловині пляшки (працює за принципом з’єднаних ємностей). Для роботи сифону його потрібно попередньо заповнити рідиною, що фасується. Заповнення сифона здійснюється не тільки на початку роботи, а і під час переходу на фасування іншої продукції. Заповнити сифон продукції можна за рахунок підвищення рівня продукції у витратному резервуарі або короткочасним підвищенням тиску в ньому. На рисунку 3.54 наведено схему сифонного фасувального пристрою. Ще однією з особливостей цієї схеми є те, що переміщається доверху або донизу не пляшка, а сифон, тим самим коротка трубка занурюється в рідину. Під час переміщення сифона донизу горловина пляшки упирається в центруючий конус і піднімає його разом з клапанною системою. Заповнення пляшки здійснюється до рівня рідини у витратному резервуарі, а тому в цих дозаторах особливо важливо підтримувати постійний рівень рідини в резервуарах. Повітря з пляшки по центральній повітряній трубці виводиться в навколишнє середовище. Під час переміщення сифона доверху конус опускається, клапани короткої і довгої трубок сифона перекривають отвори, тим самим забезпечується збереження заправки сифонів рідиною.

Пляшки будуть наповнюватись тим швидше, чим довший кінець трубки, що поміщається в пляшку. А тому довжини трубок сифона суттєво впливають на продуктивність машини. Застосовують такого типу пристрої в машинах продуктивністю до 6 тис. пляшок за годину.

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 […]