ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФАСОВАНИЯ И УПАКОВЫВАНИЯ ВЯЗКИХ И СЫПУЧИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Автомат карусельного типа периодического действия АРМ для фасования молочных продуктов повышенной вязкости (сливочное масло, творог и т.д.) в пергамент брикетами по 100, 125, 200 и 250 г состоит из станины с главным приводом, формующего стола, механизма образования пакетов, дозатора, механизма заделки пакетов, транспортера и бункера. Их конструкция позволяет проводить все операции фасования и упаковывания продукта последовательно по кругу.

Связующим звеном между основными механизмами автомата является формующий стол с восемью гнездами, расположенными равномерно по окружности через 45°.

При работе автомата (рис. 7.15) лента упаковочного материала с рулона подается на направляющий валик. Игольчатый механизм наносит на ленте дату, а регулируемые секторы подают ее к ножам, которые отрезают заготовку определенной длины (/). Полученная заготовка с помощью рычагов и секторов поступает на матрицу под пуансон. Щуп контролирует наличие заготовки на матрице, и при ее отсутствии автомат останавливается.

Пуансон, перемещаясь вниз, проталкивает заготовку через матрицу, придавая ей форму коробки (II). При этом заготовка попадает в одно из гнезд формующего стола и перемещается с его помощью к дозатору.

Дозатор объемного типа состоит из поворотного дозирующего цилиндра, поршня, крана и отсекателя дозы. Наполненный продуктом цилиндр дозатора поворачивается отверстием к крану. Когда отверстия в цилиндре и кране совпадают, продукт через горловину крана под давлением поршня выдавливается в коробку, находящуюся в гнезде формующего стола.

ззз

14 13

Рис. 7.15. Схема работы фасовочно-упаковочного автомата АРМ:

  • 1 — рулон упаковочного материала; 2механизм прижима; 3направляющий валик;
  • 4 — механизм датировки; 5регулируемый сектор; 6нож; 7 — рычаг; 8пуансон; 9матрица; 10щуп; 11дозатор; 12формующий стол; 13механизм заделки; 14конвейер; 15механизм подпрессовки; 1Впереворачиватель; 17съемник

Определенную дозу продукта от крана отделяет отсекатель. Когда доза отсечена, поршень отходит назад и отсасывает оставшийся продукт из крана во избежание потерь. Продукт к дозатору поступает из бункера с помощью шнеков.

При дальнейшем повороте формующего стола коробка с продуктом {III) перемещается к механизму заделки пакетов. После загибания краев коробки {IV) гнездо с ней поворачивается к механизму подпрессовки, который придает упаковке окончательный вид {V). Выталкиватель удаляет упакованный продукт из гнезда формующего стола (VI), а съемник подает его на переворачиватель, который укладывает коробку закрытой стороной вниз на конвейер {VII). По конвейеру упакованный продукт поступает на полуавтомат для укладывания его в ящики.

Производительность автомата (40...80 упаковок в минуту) регулируется бесступенчато вариатором скоростей.

Автоматы М6-АРУ и М6-АР1У предназначены для фасования и упаковывания плавленого сыра в алюминиевую фольгу. Первый из них упаковывает сыр в брикеты массой 62,5 и 100 г и наклеивает на них этикетки. С помощью второго фасуют и упаковывают брикеты массой 30 г. Принцип их работы имеет много общего с принципом работы автомата АРМ.

Автомат М6-АРУ выполняет в заданной технологической последовательности следующие операции рабочего цикла: разматывает упаковочный материал и направляет его под штамп, наклеивает бумажную этикетку на ленту упаковочного материала, вырезает развертку из упаковочного материала и подает ее на формующую матрицу, контролирует наличие развертки под пуансоном, образует коробку и укладывает ее в гнездо формующего стола, дозирует порцию продукта в коробку, подает упаковочный материал для крышки, отрезает крышку, укладывает ее на коробку с продуктом, загибает края коробки, подпрессовывает продукт и заканчивает заделку коробок, наносит дату, снимает готовые брикеты с формующего стола на приемный конвейер. Производительность автомата — 60...80 упаковок в минуту.

Фасовочно-упаковочный автомат М6-АРИ применяют для фасования плавленого сыра в готовые полистироловые стаканчики. Его также можно использовать для фасования и упаковывания низкожирных сортов сливочного масла. Масса дозы сыра 100 и 250 г, бутербродного масла — 100 и 245 г.

Автомат конструктивно оформлен в виде блоков: станины с приводом, основания с приводом, карусельного стола, механизма подачи стаканчиков, дозатора, механизма изготовления и подачи вкладышей, механизма подачи крышек, транспортера, бункера и электрошкафа с пультом управления.

Работает автомат следующим образом (рис. 7.16). При повороте карусельного стола с восемью парами гнезд на 45° в каждой паре выполняются следующие операции.

Отделитель стаканчиков из кассеты отделяет по одному стаканчику, а присоска вакуум-головки опускает его вниз и устанавливает в гнездо карусельного стола. Упор дозатора опускается на дно стаканчика и выдает заданную порцию продукта. Одновременно мар-киратор, поднимаясь вверх, наносит дату на наружной стороне дна стаканчика. Механизм изготовления вкладышей штампует вкладыш из алюминиевой фольги и накладывает его на продукт в стаканчике.

Вакуум-присоска механизма подачи крышек отделяет крышку от общей стойки в кассете крышек и, повернувшись на 180°, надевает ее на верхний борт стаканчика, образующий вместе с бортами крышки замок. Игла механизма подачи клея наносит клей на крышку стаканчика в двух точках и с помощью вакуум-присоски накладывает этикетку. Упакованные стаканчики выталкивателем поднимаются вверх, съемником подаются на конвейер и отводятся из автомата. Производительность автомата — 72 упаковки в минуту.

Б. Схема работы фасовочно-упаковочного автомата М6-АРИ

Рис. 7.1Б. Схема работы фасовочно-упаковочного автомата М6-АРИ:

  • 1 — дозатор; 2упор дозатора; 3механизм изготовления вкладышей; 4механизм подачи крышек; 5механизм подачи клея; 6стол; 7 — механизм подачи этикеток; 8выталкиватель;
  • 9 — транспортирующее устройство; 10съемник стаканчиков; 11 —дататор (маркиратор);
  • 12 — присоска вакуум-головки; 13отделитель стаканчиков; 14кассета стаканчиков

Фасовочно-упаковочные автоматы М6-ОРК-1 и М6-ОРК-2 предназначены для формования тары из полистирольной ленты и фасования в нее пастообразных продуктов с запечатыванием алюминиевой фольгой, ламинированной термосваривающимся слоем. В конструктивном плане они относятся к линейным горизонтальным автоматам периодического действия. Формуемая на автоматах тара представляет собой коробки в форме усеченной четырехугольной пирамиды с отбортовкой сверху и вместимостью 100 (М6-ОРК-1) или 200 г (М6-ОРК-2).

Автоматы состоят из рамы, механизмов формования, запечатывания коробок и протягивания пленки, дозатора, штампа, конвейера и комплекта технологической оснастки. Автоматы отличаются один от другого дозаторами и технологической оснасткой для формования и подачи коробок.

Принцип их работы идентичен и заключается в следующем (рис. 7.17). Формуемая пленка разматывается с рулона и, проходя ролики, образует петлю, создавая запас пленки для ее протягивания на один шаг. Когда штампы зажаты, пленка, находящаяся между нагревателями, прогревается до температуры формования. После протягивания пленки на один шаг ее нагретый участок попадает в формовочный пресс, где пневматическим способом формуются шесть коробок. Полученные коробки по охлаждаемым водой направляющим подаются к дозатору, где заполняются продуктом.

6 7

Схема работы фасовочно-упаковочного автомата М6-0РК-1

Рис. 7.17. Схема работы фасовочно-упаковочного автомата М6-0РК-1:

  • 1 — барабан; 2траверса; 3отводящий конвейер; 4штамп вырубки; 5штамп запечатывания; 6,11рулоны; 7 — фотодатчик; 8, 12направляющие ролики, образующие петлю упаковывающего материала; 9дозирующее устройство; 10пуансон; 13нагреватели;
  • 14 — формовочный пресс

Запечатывающая фольга разматывается с рулона и, проходя ролики, образует петлю, создавая запас фольги для ее протягивания на один шаг. При этом она проходит перед фотодатчиком механизма центрирования этикеток и попадает в штамп запечатывания, где сваривается с формуемой пленкой и закрывает наполненные продуктом коробки. Коробки подаются в штамп вырубки, отделяются от основного материала и через лоток попадают на отводящий конвейер.

Отходы в виде непрерывной ленты из остатков формуемой пленки и запечатывающей фольги наматываются на барабан. Протягивание на один шаг ленты отходов, формуемой пленки, отформованных и заполненных продуктом коробок и запечатывающей фольги осуществляется с помощью приводимой в возвратно-поступательное движение траверсы. Производительность фасовочно-упаковочных автоматов М6-ОРК 60...80 упаковок в минуту или 360...960 кг/ч по фасуемому продукту.

Непрерывно действующие автоматы вертикального типа применяются для фасования мягкого диетического творога (М1-ОФК), творога, выработанного кислотно-сычужным способом (М1-ОФТ), а также детского (М1-ОФД). Первые два автомата фасуют продукт в полиэтиленовую пленку в виде батонов массой 250 и 500 г. Детский творог фасуется таким же способом, однако масса продукта в упаковке составляет 50 г. Базовой моделью этой унифицированной группы машин является автомат М 1-ОФК.

Принцип работы автомата М 1-ОФК заключается в следующем. Разматываемая с рулона полиэтиленовая пленка проходит дататор, обрабатывается бактерицидными лампами и с помощью рукавооб-разователя свертывается в рукав.

Уложенные внахлестку края рукава свариваются горячим воздухом продольного нагревателя. Творог из бункера насосом дозатора подается в образованный рукав, который равномерно перемещается протягивающим механизмом. В определенные промежутки времени на рукав надеваются скрепки из алюминиевой проволоки диаметром 2 мм. Полученные батоны с творогом отделяются друг от друга режущим механизмом и конвейером отводятся из автомата для ручной укладки в ящики. Механизм заделки концов батонов во время образования шейки, наложения скрепок и отделения батонов движется вместе с рукавом.

Конструкция и принцип работы автомата М КОФТ те же, что и у автомата М1-ОФК. Отличие заключается в том, что автомат М1-ОФТ укомплектован загрузочным устройством, состоящим из бункера с двумя шнеками и дозатора. Часовая производительность автоматов этого типа от 150 кг (М1-ОФД) до 600 кг (М1-ОФК и М1-ОФТ). При этом меньшая производительность соответствует работе автоматов при фасовке творога в батоны массой 250 г. Масса фасуемой дозы зависит от расстояния между скрепками, которое регулируют при настройке автомата на требуемый режим работы.

Вязкие и пастообразные продукты (сливки, сметана, йогурт и др.) можно упаковывать в пластиковые стаканчики различной вместимости на фасовочно-упаковочных автоматах «Пастпак» или на полуавтоматической установке «Полур-600».

Автоматы линейного типа семейства «Пастпак» предназначены для дозирования продукта, герметического заваривания стаканчиков алюминиевой фольгой с последующим закрытием пластиковой крышкой, на которой печатается дата упаковывания продукта. Оборудование оснащено импортной пневматикой, обеспечивающей плавную и надежную работу всех узлов.

Дозирующий блок, узлы которого стыкуются с помощью быстросменных хомутов, выполнен из нержавеющей пищевой стали. Это позволяет быстро и легко собирать-разбирать и мыть оборудование при переналадке с одного продукта на другой. Наличие специального устройства схемы управления позволяет в широких диапазонах программировать и изменять режим работы автоматов. По желанию заказчика оборудование комплектуют набором сменных узлов и деталей для стаканчиков разных типов и размеров. Возможно изготовление двухлинейного оборудования, что повышает производительность в 1,6 раза.

Полуавтоматическая установка «Полур-600» (рис. 7.18) предназначена для фасования (объемного дозирования) жидких и пастообразных пищевых продуктов в пластиковые стаканчики, а также запайки (сварки) последних крышкой из алюминиевой фольги с термолаковым покрытием.

Карусель, которую вращают вручную, предназначена для ориентированной установки стаканчиков и их дискретного перемещения. Механизм сварки нагревает свариваемые поверхности крышки и стаканчика, создает необходимое усилие их сжатия, а также фиксирует эти поверхности в рабочих положениях. Накопитель стаканчиков предназначен для удобства подачи стаканчиков в кольцо кассеты карусели. Механизм перемещения крышек укладывает крышки из кассеты механизма на стаканчик.

Пустые стаканчики подают, а заполненные продуктом отводят с места сварки также вручную.

Вид А

7 8 9

Полуавтоматическая установка для фасования «Полур-600»

Рис. 7.18. Полуавтоматическая установка для фасования «Полур-600»:

1блок управления; 2обдувочный пистолет; 3пневмоблок; 4каркас; 5площадка;

Вмеханизм перемещения крышек; 7карусель; 8установка розлива; 9накопитель

стаканчиков; 10столик; 11механизм сварки

Благодаря высокой точности дозирования и небольшим удельным затратам электроэнергии установку «Полур-600» широко применяют на перерабатывающих предприятиях малой мощности. Основные технические данные автомата «Пастпак» и установки «Полур-600» приведены в табл. 7.1.

Упаковывание различных консервированных пищевых продуктов в жесткую тару (стеклянные или жестяные банки) осуществляют с помощью закаточных машин, которые могут применяться как раздельно, так и в агрегате с дозировочно-наполнительными автоматами.

Для консервной промышленности выпускают закаточные машины следующих типов:

  • • ЗК1 — автоматические для стеклянной тары;
  • • ЗК2 — автоматические вакуумные для стеклянной тары;
  • • ЗКЗ — автоматические для стеклянной тары, агрегатированные с наполнителем;
  • • ЗК4 — полуавтоматические для стеклянной тары;
  • • ЗК5 — автоматические для металлической и комбинированной тары;
  • • ЗК7 — автоматические для цилиндрической металлической тары, агрегатированные с наполнителем;
  • • ЗК8 — полуавтоматические для металлической и комбинированной тары.

Таблица 7.1

Основные технические данные оборудования для упаковывания пищевых продуктов в пластиковые стаканчики

Показатель

«Пастпак»

«Полур-600»

Производительность, шт./ч

1800

600

Способ дозирования

Объемный

Объемный

Объем дозы, л

0,05...0,5

0,05...0,25

Размеры стаканчиков (максимальные),

мм:

диаметр

118

95

высота

120

122

Погрешность дозирования, %

2

2

Давление воздуха, МПа

0,6

0,5...0,6

Потребляемая мощность, кВт

1,12

0,4

Габаритные размеры, мм

2200 х720х 1810

760 х 460 х 1100

Масса, кг

410

100

Обозначение закаточной машины включает в себя ее тип, вместимость обрабатываемой тары в литрах и номинальную производительность в банках в минуту. Например, типоразмер ЗКЗ-1-250-2 обозначает полуавтоматическую закаточную машину, предназначенную для герметизации металлической и комбинированной тары вместимостью до 1 л, производительностью 250 банок в минуту, второй модификации.

Закаточная машина ЗК8-1-250-2 (рис. 7.19) относится к унифицированным и состоит из станины, механизма приема и подачи банок, маркера, закаточной карусели, выбросного механизма, коробки скоростей и электрооборудования.

Станина представляет собой закрытую масляную ванну с передаточными шестернями.

Механизм приема банок от наполнительного автомата выполнен в виде неподвижного стола и цепи с носителями, размещенными по шагу. Механизм подачи банок в закаточную карусель состоит из подающей звездочки, направляющей и магазина для крышек. Маркер представляет собой роликовый штамп со сменными матрицами и пуансонами.

Закаточная карусель для закатывания банок двойным закаточным швом состоит из верхнего корпуса, нижней планшайбы и соединительной колонны.

В расточках верхней планшайбы установлены шпиндели, несущие патроны и закаточные узлы первой и второй операций. На нижней планшайбе укреплены поджимные столики для прижатия банок к закаточным патронам.

Закаточная карусель машины ЗК8-1-250-2

Рис. 7.13. Закаточная карусель машины ЗК8-1-250-2:

1магазин подачи крышек; 2верхняя планшайба; 3верхний корпус; 4закаточные ролики первой и второй операций; 5верхний патрон; Бзакаточная карусель; 7 — соединительная колонна; 8нижний патрон; 9поджимной столик; 10нижняя планшайба

Выбросной механизм для удаления закатанных банок из закаточной карусели включает в себя выбросную звездочку, столик и направляющие.

Банки с фасованным на автоматическом наполнителе продуктом подаются на неподвижный стол цепным конвейером. По пути движения банка отжимает рычаг блокировки, после чего магазин выдает крышку. Крышка маркируется, а затем звездочкой с носителями подается в закаточную карусель, где надевается на банку. Собранная банка с крышкой поступает в патрон закаточного механизма, закатывается, снимается с патрона и выдается из машины выбросной звездочкой.

Основной рабочий орган закаточной карусели — закаточные ролики, которые в соответствии с выполняемыми ими функциями делят на ролики первой и второй операций. Первоначально двойной закаточный шов формируют ролики первой операции (рис. 7.20). Закаточные ролики второй операции вступают в действие в тот момент, когда закаточные ролики первой закончили свою работу, но еще не отошли от крышки и удерживают банку.

Диаметр

•*-

1

ф верхнего патрона

П 1!

? Внутренний |

> диаметр банки

4

Рис. 7.20. Последовательность образования закаточного шва и работы роликов: апервоначальное состояние шва и положение ролика первой операции; бпромежуточное состояние шва и положение ролика первой операции; вокончательное состояние шва и положение ролика второй операции; 1верхний патрон; 2закаточный ролик первой операции; 3корпус банки; 4крышка банки; 5 — закаточный ролик второй операции

Крышка

Паста

Корпус

банки

При закатывании банки ролики совершают сложное движение, состоящее из поступательного движения к крышке банки, а также вращения вокруг оси банки и собственной оси. Конструктивно ролики первой и второй операций отличаются друг от друга профилем.

Производительность закаточной машины ступенчато регулируется коробкой скоростей и может составлять 160, 200, 250 и 320 банок в минуту.

Однобашенная закаточная шестишпиндельная машина (рис. 7.21) представляет собой автомат ротационного типа непрерывного действия. На станине машины закреплены две стойки, на которых расположен электродвигатель. С помощью рукоятки, муфты и шкива горизонтальный вал приводится в движение и обеспечивает работу закаточных головок, регулировку которых производят штурвалом.

Закаточная машина оснащена также магазином для донышек, приемной и разгонной звездами, специальным механизмом блокировки подачи донышек при отсутствии крышек.

Корпус банки из транспортного потока попадает на вращающийся диск механизма приема и ориентируется в приемной звезде с помощью пружинных направляющих. С приемной звезды корпус банки передается на разгонную звезду, которая распределяет банки

по шагу и скорости и передает в гнезда механизма подачи. Ведомый разгонной звездой корпус банки отклоняет щуп и включает механизм отсечения донышек, который, в свою очередь, отделяет донышко от стопы и подает его к направляющим.

Однобашенная закаточная шестишпиндельная машина

Рис. 7.21. Однобашенная закаточная шестишпиндельная машина:

  • 1 — станина; 2штурвал; 3стойка; 4вал;
  • 5 — электродвигатель;

Вклиноременная передача; 7 — муфта; 8рукоятка;

  • 9 — магазин для донышек;
  • 10 — приемная звезда;
  • 11 — разгонная звезда

Рычаг подающей звезды ведет донышко над корпусом банки по опускающейся вниз винтовой направляющей до надевания его на корпус банки. Гнездо подающей звезды передает корпус банки с донышком на столик нижнего шпинделя, который поднимается и прижимает их к патрону. Рычаги закаточных роликов, набегая на кулачки, приближают закаточные ролики к центру донышка. Сначала приближаются ролики первой операции, образующие шов, а затем ролики второй операции, которые окончательно его герметизируют.

По окончании закатки ролики возвращаются в исходное положение, освобождая банку. Нижний шпиндель опускается с закатанной банкой, и направляющая звезда удаляет банку из машины. Машину обслуживает один оператор, который следит за ее работой и наполняет магазин донышками.

Автоматическая закаточная машина Б4-КЗК-14А-01 считается одной из наиболее совершенных в линейке отечественного оборудования данной группы. Ее особенность заключается в наличии пароперегревателя для подачи в подкрышечное пространство стерильного пара. Машина снабжена механизмом блокировки: нет банки — нет крышки, мало крышек — стоп машина, а также обеспечивает полную защиту оператора от движущихся частей. Основные технические данные машины приведены в табл. 7.2.

На перерабатывающих предприятиях малой и средней мощности, на которых продукт нередко фасуют в жестяную тару вручную, целесообразно применять оборудование более дешевое и менее производительное: различные модели неавтоматических или полуавтоматических закаточных машин.

Неавтоматическая закаточная машина служит для герметизации жестяных банок на небольших консервных заводах. Особенность ее рабочего процесса заключается в том, что закаточные патроны вращаются вместе с зажатой между ними банкой. Для этого машину оснащают верхним патроном с приводом для его вращения и нижним патроном с механизмом, обеспечивающим перемещение патрона в вертикальной плоскости. Машина снабжена роликодержателем с роликами первой и второй операций.

Таблица 7.2

Основные технические данные закаточной машины Б4-КЗК-14А-01

Показатель

Значение

Производительность, банок в минуту

40, 50, 63,80

Мощность привода, кВт

3

Размеры банок, мм:

диаметр

100...160

высота

120...270

Толщина, мм:

жести

0,22...0,34

алюминия

0,25...0,35

Габаритные размеры, мм

2200х 1370х 1900

Масса, кг

2150

Банку с продуктом вручную устанавливают на нижний патрон и нажимают ногой на педаль. Банка зажимается между верхним и нижним патронами и начинает вращаться вокруг своей оси. Затем поворачивают рукоятку роликодержателя, к венчику крышки подводится сначала ролик первой операции, который обкатывает венчик крышки и привальцовывает ее к фланцу корпуса банки, а потом ролик второй операции окончательно формирует закаточный шов.

Полуавтоматическая закаточная машина предназначена для уку-поривания наполненных банок, содержимое которых необходимо подпрессовывать (куриные, ветчинные, языковые консервы, жареное мясо, почки и т.п.). Эту машину применяют на предприятиях малой мощности. Она состоит из станины, привода, закаточной головки, нижнего патрона с механизмом подъема банки под закаточные ролики и системы управления процессом закатывания.

Для закатывания на полуавтоматических машинах банку с надетой на фальцы корпуса крышкой устанавливают на шпиндель нижнего патрона и, нажав педаль, поднимают банку под верхний неподвижный патрон. Неподвижный патрон фиксирует положение банки, и в то же время закаточная головка, имеющая четыре закаточных ролика (два ролика — подгиб крючка, два — уплотнение шва), образует двойной закаточный шов. Каждая пара роликов работает одновременно. По окончании процесса закатывания шпиндель нижнего патрона опускают и банку удаляют из машины. Затем рабочий цикл повторяется. Основные технические данные закаточных машин приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Основные технические данные закаточных машин

Показатель

Неавтоматическая

Полуавтоматическая

Производительность, банок в час

Установленная мощность, кВт

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

  • 1200
  • 0,6
  • 610x610x1150
  • 150
  • 1200... 1500
  • 1,7
  • 970 х700 х1950
  • 680

Фасовочно-упаковочное оборудование для сыпучих пищевых продуктов имеет много общего с аналогичным оборудованием, предназначенным для работы с жидкими пищевыми продуктами. Отечественные и зарубежные фирмы выпускают автоматическое и полуавтоматическое оборудование с вертикальной или горизонтальной компоновкой рабочих и вспомогательных узлов.

Принцип работы фасовочно-упаковочного автомата вертикального типа следующий. Пленка разматывается с рулона, проходит через вал натяжителя, зону контроля фотометки, узел бактерицидной обработки (опция), зону простановки даты термотрансферным принтером (опция). На воротниковом формирователе плоская пленка сворачивается в трубу и пропаивается продольный шов. Далее узел горизонтальных губок пропаивает пленку двумя поперечными швами и делает разрез между ними. При этом запаковывается предыдущий пакет и запаивается дно следующего пакета.

Когда новый пакет сформирован, автомат дает команду дозатору на сброс дозы. Дозатор подает дозу продукции через тубус в подготовленный пакет. Одновременно с этим происходит протяжка пакета на нужную длину. Длина контролируется по фотометке, которая напечатана на пленке или по параметрам длины пакета без фотометки, заданным в контроллере автомата.

После окончания наполнения продуктом и протяжки пакета автомат дает команду, и узел горизонтальных губок начинает следующий автоматический цикл — запаковывается предыдущий пакет и запаивается дно следующего пакета. При работе без дозатора продукция подается вручную или с помощью специальных устройств, а запуск цикла автомата производится при срабатывании датчика продукта или путем нажатия педали (кнопки) пуска. При работе с дозатором автоматический цикл запускается, когда сделан предыдущий пакет и дозатор готов выгрузить следующую дозу.

Производительность автомата зависит в основном от производительности дозатора. Поэтому при выборе дозатора нужно ориентироваться на тип фасуемой продукции, максимальную дозу, максимальный размер пакета и требуемую производительность.

Например, для продукции размером 0,02...0,6 мм (какао, молочный и яичный порошок, мука и др.), формируемой в потребительскую тару с массой одной дозы не более 1 кг, обычно рекомендуется использовать шнековые дозаторы. В этом случае шнек устанавливается внутри питающего бункера вертикально и его дискретное вращение с определенной частотой обеспечивает уплотнение и подачу необходимой дозы продукта. При этом объем порции продукта зависит от шага и частоты вращения шнека.

К другой группе пищевых продуктов с размерами в пределах 0,6...6,0 мм относятся соль, сахарный песок, макаронные изделия, а также различные крупы (рис, горох, гречиха, пшено и т.п.). Для дозирования этих продуктов целесообразно применение объемных дозаторов, в частности стаканчикового типа. Они, как правило, размещены на поворотной плоскости горизонтально, и регулировка дозы в этом случае производится изменением объема стаканов. В таких системах можно получить высокую точность дозы и значительную производительность до 60 упаковок в минуту при массе дозы до 1 кг.

В наиболее простом варианте использования такой системы дозирования необходимая доза формируется в цилиндрических стаканах карусельного механизма, дискретное вращение которого осуществляется по мере их наполнения продуктом. Изменяя объем стаканов, получают требуемую дозу продукта. Над карусельным механизмом установлены четыре камеры со смещением 90°, в которых предварительно накапливается продукт и обеспечивается равномерная насыпная площадь.

Размер стаканчиков определяется их высотой и диаметром, а диапазон объема дозирования можно увеличить, сбросив последовательно две дозы в один пакет. Такой дозатор обеспечивает до 30 отвесов в минуту.

В третьей группе объединены весовые сыпучие пищевые продукты с размером частиц 6 мм и более: орехи, сухие завтраки, чай, кофе, короткие макаронные изделия, пряники, печенье и др. Для дозирования таких продуктов применяются весовые дозаторы линейного типа, представляющие собой систему последовательно расположенных виброканалов, подающих продукт во взвешивающие емкости. При этом возможно комбинированное получение необходимой дозы продукта за счет его разделения на два потока: грубой дозировки и более точной досыпки.

Автомат фасовочно-упаковочный механический вертикальный с объемным дозатором модели АФ-45-06 (рис. 7.22) относится к оборудованию с непрерывным циклом работы и служит для фасовки сыпучих продуктов (круп, соли, сахара, семян подсолнечника и т.д.) и упаковки их в полимерные пленки. Автомат использует в своей работе объемный способ дозирования, основанный на принципе заполнения продуктом свободного пространства (объема) и требующий пересчета объема в стандартные меры веса (килограммы и граммы).

Рабочий процесс фасовочно-упаковочного автомата основан на едином технологическом решении и предполагает согласованное функционирование двух блоков: дозирующего и упаковочного, механически и электрически интегрированных в единую конструкцию.

В состав дозирующего блока входят рама 6 (см. рис. 7.22), бункер 4, выполненный в виде перевернутого конуса, и барабан 5 с электроприводом.

Барабан состоит из набора металлических емкостей (стаканов), расположенных между двумя металлическими дисками. Он вращается в горизонтальной плоскости с помощью электропривода и выдает дозы продукта путем заполнения стаканов под бункером и высыпанием их содержимого в тубус руковообразующего приспособления.

Упаковочный блок представляет собой раму, на которой смонтированы узел размотки пленки, рукавообразующее приспособление, сварочный узел, электропривод и блок управления.

Узел размотки пленки предназначен для удержания упаковочного материала и его подачи на рукавообразующее приспособление. Он включает в себя рулонодержатель (вал, на котором крепится рулон упаковочного материала), систему натяжителей, датчик фотометки (фотодатчик), размотчик пленки и вал (ролик) регулировки линии реза. Данный узел может дополнительно комплектоваться термо-принтером (ленточным датаром), способным наносить на упаковочный материал отметку о дате.

Фасовочно-упаковочный автомат АФ-45-0В

Рис. 7.22. Фасовочно-упаковочный автомат АФ-45-0В:

  • 1 сварочный узел; 2воротник рукавообразующего приспособления;
  • 3 — труба рукавообразующего приспособления; 4бункер; 5барабан; Врама дозирующего блока; 7 — блок управления

Рукавообразующее приспособление представляет собой металлическую трубу (тубус) 3, к которой крепится воротник (косынка). Оно служит для свертывания полотна пленки посредством воротника вокруг тубуса и формования упаковочного материала в виде рукава. Рукавообразующее приспособление изготавливается под конкретные размеры упаковки (ширины упаковочного материала и нахлеста краев полотна) и подлежит замене в случае их изменения.

Сварочный узел состоит из вертикальных и горизонтальных сварных элементов (губок) и предназначен для формования и закрытия упаковок с дозируемым продуктом путем сварки упаковочного материала. В его состав также входит зубчатый нож, служащий для отсечения заполненной и закрытой упаковки от полотна упаковочного материала. Узел приводится в действие с помощью электродвигателя через систему рычагов.

Электроприводы включают в себя электродвигатели (шаговые двигатели), муфты, рычаги и зубчато-ременные передачи. Они предназначены для протяжки упаковочного материала, сжатия-разжатия сварных элементов сварочного узла, а также перемещения зубчатого ножа.

Блок управления представляет собой металлический ящик, в котором смонтированы электрические схемы и органы управления упаковочным автоматом (сетевой автомат, микроконтроллер, переключатели, кнопки и сигнальные лампы).

Принцип работы автомата заключается в следующем. Фасуемый продукт высыпается через горловину бункера в стакан, закрепленный на барабане и находящийся под горловиной. Барабан имеет такое расположение стаканов, при котором в тот момент, когда один стакан находится под горловиной, противоположный ему стакан находится над тубусом рукавообразующего приспособления, т.е. одновременно происходит наполнение продуктом стакана, находящегося под горловиной бункера, и разгрузка стакана, находящегося над тубусом.

При получении импульса от микроконтроллера блока управления, электропривод дозатора проворачивает барабан, смещая заполненный стакан от горловины бункера в сторону тубуса и подставляя под горловину следующий пустой стакан. При достижении тубуса заполненный стакан высыпает свое содержимое в тубус, на котором свернута тубой (рукавом) упаковочная пленка с запаянным задним швом и донышком (заготовка упаковки). Просыпаясь сквозь тубус, продукт заполняет упаковку.

После выдачи дозы продукта микроконтроллер приводит в действие механизм протяжки пленки, в результате чего происходит разматывание рулона и сворачивание пленки через воротник в рукав вокруг тубуса. Протянув пленку на необходимое расстояние (определяется по фотометке или значениям специального регулируемого параметра), микроконтроллер приводит в действие сварочный узел.

Сварочный узел использует принцип постоянного нагрева и за один прием одновременно запаивает типом «еврошов» верхний шов заполненной упаковки, а также нижний и боковой швы следующей упаковки. При этом в момент сварки производится отделение заполненной упаковки путем рассечения пленки механическим зубчатым ножом. Отсеченная упаковка падает в специальную емкость (коробку) или на отводящий транспортер.

Автомат АФ-45-06 позволяет получить упаковки с максимальными размерами 300 х 200 мм. Пределы дозирования продукта автоматом 50... 1200 см3, погрешность 2%, производительность дозирования — не более 35 доз в минуту.

Дополнительно автоматы такого типа могут оснащаться сменными устройствами для формирования пакетов разной ширины, датчиком фотометки, устройством формирования пакета с двойным плоским дном, термопринтером, системой отсоса пыли, устройством газонаполнения и вакуумирования, устройством формирования горизонтального шва пакета с «европросечкой», комплектом нагревательных элементов, подъемником приводов дозатора.

В качестве примера фасовочно-упаковочного оборудования с горизонтальной ориентацией процесса упаковки можно привести автоматы итальянской фирмы «АКМА», которая является одной из ведущих европейских фирм в области производства фасовочно-упаковочного оборудования. Фирма выпускает автоматы производительностью 50...400 пакетов в минуту для упаковки самой различной продукции.

Фасовочно-упаковочный автомат АКМА 772 (рис. 7.23), предназначенный для фасования и упаковки жидких, пастообразных, а также сыпучих продуктов, работает следующим образом.

Технологическая схема фасовочно-упаковочного автомата АКМА 772

Рис. 7.23. Технологическая схема фасовочно-упаковочного автомата АКМА 772:

  • 1 — определитель наличия продукта; 2дозатор; 3определитель открытых пакетов;
  • 4 — устройство для пневматического раскрытия пакетов; 5формующий шаблон; 6натяжное устройство; 7 — основной рулон с пленкой; 8запасной рулон с пленкой; 9механизм продольной

сварки; 10механизм поперечной сварки; 11фотоэлемент; 12протягивающие валки;

  • 13 — режущее устройство; 14устройство для отвода готовой продукции;
  • 15 — механизм сварки верха пакетов; 16устройство для удаления воздуха из пакетов;
  • 17 — механизм закрытия пакета

Упаковочный материал, подаваемый с рулона, перегибается пополам с помощью шаблона и сваривается снизу для создания нижней кромки пакета. Термосваривающие щеки образуют поперечные швы, и готовое полотно разрезается на отдельные пакеты, которые поступают в ротационный узел с держателями. Там пакеты раскрываются, наполняются продуктом и свариваются горизонтальными термосваривающими колодками. Упакованный продукт отводится за пределы автомата конвейером.

В зависимости от вида фасуемого продукта автоматы фирмы комплектуются шнековым, поршневым или каким-либо другим дозатором.

Для фасования сухого молока и сухих молочных продуктов (пахта, казеин, молочный сахар и т.д.) служит агрегат, состоящий из стойки, весового дозатора с полуавтоматическими весами, рольганга, вибростола, ультразвуковой установки, ленточного транспортера и механизма зашивки.

На стойке, сваренной из труб, установлены дозатор с полуавтоматическими весами и пульт управления. Рольганг представляет собой сварную раму с роликами. Вибростол выполнен в виде неподвижной сварной и подвижной рам, соединенных четырьмя пружинами. Колебательное движение подвижной рамы осуществляется с помощью эксцентрикового механизма с устройством для регулирования амплитуды колебания.

Ультразвуковая установка состоит из сварной станины, внутри которой размещены электродвигатель и генератор, а также ультразвуковой сварной головки и прижимного устройства.

Ленточный транспортер представляет собой замкнутую резинотканевую ленту, натянутую на два барабана, которые установлены в подшипниках на раме. Один из барабанов приводной, другой — натяжной.

Механизм зашивки состоит из протяжного транспортера, швейной машины и механизма обрезки края мешка.

Работает агрегат следующим образом. Оператор быстродействующим зажимом закрепляет на горловине полуавтоматических весов бумажный мешок с полиэтиленовым вкладышем. При включении привода дозатора сухой продукт из приемника поступает в мешок, после чего последний освобождается от зажима и опускается на приемный рольганг. Мешок перемещается на вибростол (подвижную раму), где продукт уплотняется, а затем подается на рольганг ультразвуковой установки. Здесь он закрепляется в зажимном приспособлении, и осуществляется сварка полиэтиленового вкладыша. Затем мешок освобождается от зажима и поступает на ленточный транспортер. Верхний конец мешка вводят в протяжной транспортер, и с его помощью мешок проходит через швейную машину, в которой его верхняя часть зашивается. После этого мешок передвигается к механизмам обрезки нитки и края мешка. Упакованный продукт транспортером подается к месту складирования.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >