Машина для розлива и упаковки продуктов

Полезная модель относится к области упаковочного машиностроения, а именно к устройствам, предназначенным для розлива жидких продуктов по банкам или бутылкам и их последующей упаковки, и может быть использована в любых производственных комплексах, осуществляющих производство жидкой продукции, ее розлив и упаковку. Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание машины для розлива и упаковки продуктов, позволяющей достичь приведенных ниже технических результатов. Технические результаты, достигаемые при использовании заявляемой полезной модели: - повышение уровня гигиены; - уменьшение габаритных размеров. Технические результаты достигаются за счет того, что в машине для розлива и упаковки продуктов, содержащей узел мойки, узел наполнения и узел закупорки, расположенные последовательно друг за другом вдоль транспортера, предназначенного для перемещения как минимум одной бутылки от одного узла к другому, причем транспортер выполнен в виде замкнутого контура с образованием двух ветвей - верхней и нижней и снабжен как минимум одним захватом для бутылки, узел мойки бутылок расположен с внешней стороны замкнутого контура транспортера под его нижней веткой, узел наполнения и узел закупорки расположены с внешней стороны замкнутого контура транспортера над его верхней веткой, каждый захват для бутылки на транспортере выполнен в виде фиксатора горлышка бутылки. 1 п. формулы. Илл. 2.

Полезная модель относится к области упаковочного машиностроения, а именно к устройствам, предназначенным для розлива жидких продуктов по банкам или бутылкам и их последующей упаковки, и может быть использована в любых производственных комплексах, осуществляющих производство жидкой продукции, ее розлив и упаковку.

Машины для розлива и упаковки продуктов на данный момент широко известны и активно применяются для упаковочного процесса в тех отраслях деятельности, которые связаны с производством жидкой или пастообразной продукции.

В настоящее время существует два типа машин для розлива - линейные и роторные. Линейные машины для розлива отличаются тем, что в нем все узлы - мойки, наполнения, укупорки - расположены последовательно друг за другом, то есть в одну линию. Роторные машины для розлива отличаются тем, что мойка, розлив и укупорка осуществляются на отдельных поворотных дисках или так называемых роторах, которые соединены между собой транспортерами.

Основным недостатком линейных машин для розлива являются их большие габариты. Зачастую в линию помимо трех уже упомянутых узлов включаются также дополнительные узлы, например, узел обеззараживания, узел укладки фольги, узел запайки фольги и так далее. Чем больше машина для розлива содержит узлов, тем длиннее она становится, а значит она становится более неудобной и громоздкой. Для небольших по своим размерам цехов использование такой машины становится неприемлемым.

Известно устройство розлива, содержащее транспортер, способный перемещать бутылки между двумя станциями обработки, которые формируют линию розлива, указанный транспортер, содержит цепь с верхней и нижней ветвями, которые перемещаются между первой и второй звездочками в противоположных направлениях, отличающееся тем, что первая станция обработки расположена над верхней ветвью транспортера, а вторая станция обработки расположена под нижней ветвью транспортера (Патент FR 2857350, B65G 17/46, B67C 3/18, B67C 3/24, B67C 7/00, 10.07.2003). Данное устройство розлива является наиболее близким к заявляемому техническому решению и принято за прототип.

Основным недостатком описанного устройства розлива является недостаточный уровень гигиены, особенно в случае обработки пищевых продуктов. В случае расположения, например, аппарата для мойки бутылок над верхней ветвью транспортера возможно попадание моющего вещества и брызг дезинфицирующих веществ на нижнюю ветвь транспортера, а значит внутрь чистых бутылок и на бутылки с готовым продуктом. Данный недостаток является значительным, поскольку попадание химических веществ для мойки и обеззараживания на бутылки с готовой продукцией и на саму готовую продукцию делает невозможным использование прототипа в пищевой промышленности.

Кроме того, к недостаткам прототипа можно отнести довольно большой размер занимаемой площади. Так, исходя из приведенной формулы прототипа узел наполнения или узел мойки могут располагаться как над верхней ветвью транспортера, так и под нижней ветвью транспортера, но, например, для узла наполнения необходимо много места по высоте и его расположение под нижней ветвью транспортера может привести к увеличению габаритных размеров всей машины. Более того, за счет расположения узла наполнения под нижней веткой транспортера высота расположения самого транспортера также увеличится, то есть транспортер будет расположен выше требуемого уровня, что в свою очередь не позволит в полной мере отслеживать процессы, происходящие на транспортере.

Отдельно необходимо отметить, что в прототипе предусмотрено перемещение бутылок по транспортеру таким образом, что бутылка удерживается захватом за сам корпус бутылки около дна, то есть бутылка при перемещении как бы стоит на транспортере. Данная особенность прототипа также увеличивает габариты всего устройства розлива, поскольку в данном случае все станции обработки должны отстоять от транспортера как минимум расстояние, равное высоте бутылки. В противном случае бутылка не сможет свободно перемещаться, что влечет за собой увеличение рабочего пространства, необходимого для размещения всего устройства розлива. Чем больший размер будет у обрабатываемых бутылок, тем больше должны быть габариты устройства розлива. Данный недостаток также является достаточно значительным для небольших производств, у которых размеры цеха не позволяют устанавливать оборудование с большими габаритами.

Кроме того, при захвате бутылки за корпус около ее дна существует возможность выпадения бутылки из захвата, особенно если корпус бутылки гладкий и представляет собой цилиндр. Таким образом, при использовании прототипа существует опасность того, что некоторые бутылки будут выпадать из захватов и ударяться о транспортер или о станцию обработки, что, во-первых, снижает производительность устройства розлива и удобство эксплуатации, поскольку при выпадении бутылки из захвата увеличивается процент брака, появляется необходимость останавливать весь процесс розлива и заменять выпавшую бутылку новой, а осколки разбившейся бутылки могут попасть в бутылки с готовой продукцией. Во-вторых, данная особенность влечет появление дефектов на отдельных частях устройства розлива от удара выпавшей бутылкой, например, сколов или трещин. В свою очередь дефекты на частях устройства розлива сокращают срок его службы.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание машины для розлива и упаковки продуктов, позволяющей достичь приведенных ниже технических результатов.

Технические результаты, достигаемые при использовании заявляемой полезной модели:

- повышение уровня гигиены;

- уменьшение габаритных размеров.

Технические результаты достигаются за счет того, что в машине для розлива и упаковки продуктов, содержащей узел мойки, узел наполнения и узел закупорки, расположенные последовательно друг за другом вдоль транспортера, предназначенного для перемещения как минимум одной бутылки от одного узла к другому, причем транспортер выполнен в виде замкнутого контура с образованием двух ветвей - верхней и нижней и снабжен как минимум одним захватом для бутылки, узел мойки бутылок расположен с внешней стороны замкнутого контура транспортера под его нижней веткой, узел наполнения и узел закупорки расположены с внешней стороны замкнутого контура транспортера над его верхней веткой, каждый захват для бутылки на транспортере выполнен в виде фиксатора горлышка бутылки.

Машина для розлива и упаковки продуктов содержит три основных узла - узел мойки, узел наполнения и узел закупорки. Данные узлы позволяют обеспечить розлив продукта по бутылкам.

Узел мойки предназначен для мойки и дезинфекции бутылок перед их наполнением. Наличие данного узла позволяет обеспечить необходимый уровень гигиены при розливе продукции по бутылкам. Также узел мойки может обеспечивать сушку бутылок после их мойки и дезинфекции, что позволяет разливать продукт в стерильные и сухие бутылки. Это является особенно значимым при работе с продуктами питания.

Узел наполнения необходим для заполнения бутылок продуктом, он может включать в себя дозатор жидкой продукции, дозаторы сухих добавок и так далее. При помощи узла наполнения осуществляется дозирование продукта и заполнение бутылок готовой дозой продукта.

Узел закупорки обеспечивает закупорку заполненных бутылок. В состав данного узла могут входить, например, устройство укладки фольги, устройство запайки фольги, устройство укладки пластиковых крышек и так далее. В целом, узел закупорки предназначен для герметизации заполненных бутылок. Необходимо отметить, что конкретный состав каждого описанного узла может быть разным и зависит от типа обрабатываемой продукции, особенностей бутылок и требований потребителя.

Все указанные узлы расположены последовательно друг за другом, что позволяет обеспечить сам процесс розлива продукта по бутылкам - так сначала расположен узел мойки для первичной подготовки бутылок к наполнению, потом размещен узел наполнения, который непосредственно осуществляет наполнение подготовленных и чистых бутылок продуктом, после чего расположен узел закупорки, который герметизирует заполненные бутылки. После узла закупорки получаются заполненные продуктом бутылки, готовые к дальнейшей реализации.

Для перемещения бутылок от одного узла к другому в заявляемой машине содержится транспортер, вдоль которого и размещены указанные узлы. Транспортер выполнен в виде замкнутого контура, то есть он представляет собой бесконечную конвейерную ленту, которая при виде сбоку представляет собой овал, расположенный горизонтально. За счет такой конструкции в транспортере образуются две ветви - верхняя и нижняя. Верхняя ветка движется в горизонтальной плоскости в одном направлении, а нижняя ветка также движется в горизонтальной плоскости, но уже в направлении обратном, нежели верхняя ветка. Таким образом, в транспортере появляется две рабочих несущих поверхности - верхняя и нижняя, которые способны перемещать бутылки между узлами.

Транспортер перемещает бутылки между узлами при помощи захватов, которые фиксируют бутылки на ленте транспортера. Количество захватов может быть разным и зависит от требований потребителя, особенностей бутылок и скорости их наполнения. Захват осуществляет первоначальную фиксацию бутылки и перемещение ее от узла мойки к узлу наполнения и далее к узлу закупорки. Отличительной особенностью заявляемой машины для розлива и упаковки продуктов является захват, который выполнен в виде фиксатора горлышка бутылки. Поскольку горлышко как правило является самым узким местом бутылки, то при ее нормальном положении (горлышком вверх) возможность скольжения бутылки в захвате будет ограничена утолщением горлышка у края за счет наличия резьбы для завинчивания крышки или простого утолщения стенок горлышка, предназначенного для приварки к его краям фольги, а при обратном положении бутылки (горлышком вниз, при обратном перемещении транспортера) возможность ее скольжения в захвате будет ограничена переходом горлышка в корпус бутылки, то есть увеличением диаметра бутылки. Таким образом, при фиксации бутылки именно в районе горлышка, бутылка за счет своей формы в любом положении будет прочно удерживаться в захвате. Благодаря данной особенности вероятность выскальзывания бутылки из захвата крайне мала, что повышает как удобство эксплуатации заявляемого технического решения, так и безопасность его использования.

Также особенностью заявляемого технического решения является расположение узла мойки бутылок с внешней стороны замкнутого контура транспортера под его нижней веткой, а узла наполнения и узла закупорки с внешней стороны замкнутого контура транспортера над его верхней веткой. Такое расположение узлов, именно с внешней стороны замкнутого контура транспортера, приводит к тому, что бутылки транспортируются между указанными узлами перпендикулярно ленте транспортера, причем горлышки бутылок повернуты от внешней поверхности транспортера. Более того, если учесть описанную выше особенность конструкции захватов, которые выполнены в виде фиксаторов горлышек бутылок, то в заявляемом техническом решении каждая бутылка перемещается транспортером таким образом, что горлышко бутылки расположено с внешней стороны контура транспортера, а сам корпус бутылки расположен внутри замкнутого контура транспортера. Это позволяет дополнительно уменьшить габариты всей заявляемой машины и сэкономить место, необходимое для ее размещения. В данном случае используется место, которое находится между двух ветвей транспортера. За счет того, что в предлагаемом техническом решении корпус бутылки расположен не между внешней поверхностью транспортера и узлами мойки, наполнения или закупорки, а, благодаря фиксации именно горлышек, в свободной зоне внутри контура транспортера, то есть между двумя его ветвями, все узлы могут быть максимально приближены к внешней поверхности транспортера, что позволяет сократить габаритные размеры заявляемой машины.

Таким образом, совокупность особенности расположения узлов мойки, наполнения и закупорки, а также выполнения каждого захвата в виде фиксатора горлышка бутылки позволяет уменьшить габаритные размеры всей машины.

Кроме того, особенность расположения узлов позволяет обеспечить высокий уровень гигиены при использовании заявляемой машины для розлива и упаковки продуктов. Узел мойки расположен первым по ходу движения бутылок. Расположение его с внешней стороны замкнутого контура транспортера позволяет освободить место внутри контура транспортера для корпусов бутылок, а его расположение под нижней веткой транспортера позволяет не допустить попадание брызг воды и чистящих средств на уже стерильные и наполненные продуктом бутылки. Расположение узла наполнения и узла закупорки над верхней веткой транспортера позволяет не только освободить место внутри контура транспортера для размещения корпусов бутылок, но и максимально увеличить расстояние между этими узлами и узлом мойки, что повышает гигиеничность процесса наполнения бутылок продуктом. Более того, расположение узла наполнения и узла закупорки над узлом мойки не позволяет брызгам моющего средства или иных дезинфицирующих средств попадать на чистые и заполненные продуктом бутылки. Данная особенность крайне важна при работе с пищевой продукцией, когда требуется максимальный уровень гигиены и попадание каких-либо химических веществ на продукт или вовнутрь бутылки с продуктом недопустимо.

Кроме того, обеспечение высокого уровня гигиены достигается за счет положения бутылок на верхней ветви транспортера - они отвернуты от узла мойки. Это создает дополнительное препятствие для попадания внутрь бутылок с продуктом брызг и частиц моющих и дезинфицирующих средств.

Более того, поскольку захваты выполнены в виде фиксаторов горлышек бутылок, то при расположении бутылок на верхней ветке транспортера само отверстие горлышка, как уже было описано ранее, расположено над внешней поверхностью транспортера. Таким образом, в случае сильных брызг от узла мойки сама лента транспортера образует преграду для капель моющих веществ, которые будут оседать на внутренней стороне ленты или на корпусах бутылок, но не смогут попасть внутрь бутылок, на продукт, находящийся внутри бутылок, из-за того, что горлышко бутылки практически не выступает над лентой транспортера.

Таким образом, за счет описанных конструктивных особенностей заявляемого технического решения в первую очередь происходит мойка и дезинфицирование бутылки, причем данная процедура выполняется вдоль нижней ветки транспортера, после чего бутылка перемещается на верхнюю ветку транспортера, где она заполняется продуктом и закрывается крышкой.

Полезная модель поясняется чертежами, где:

На фиг. 1 показан вид заявляемой машины для розлива и упаковки продуктов сбоку.

На фиг. 2 показан вид заявляемой машины для розлива и упаковки продуктов сверху (узел наполнения и узел закупорки не показаны).

Согласно рисункам заявляемая машина для розлива и упаковки продуктов содержит транспортер 1, узел мойки 2, узел наполнения 3 и узел закупорки 4.

Транспортер 1 выполнен в виде конвейерной ленты, образующей бесконечный замкнутый контур. Перемещение ленты при транспортировании бутылок может осуществляться любым способом, например, при помощи электрических двигателей. Контур транспортера 1 образует нижнюю ветку 5 и верхнюю ветку 6. Обе ветки 5 и 6 расположены горизонтально и параллельны друг другу. Между ветками 5 и 6 расположено свободное пространство, предназначенное для размещения в нем корпусов бутылок.

Транспортер 1 снабжен захватами 7. Захваты 7 расположены на конвейерной ленте транспортера 1 по нескольку штук в ряд. На всей конвейерной ленте транспортера 1 расположено несколько таких рядов. Количество рядов может быть разным и зависит от размера бутылки, скорости движения транспортера и иных параметров машины для розлива и упаковки продуктов. Каждый захват 7 выполнен в виде фиксатора горлышка бутылки, то есть фиксация бутылок на транспортере и их дальнейшее перемещение между узлами 2, 3 и 4 осуществляется за горлышко.

Узел мойки 2 расположен первым по ходу движения бутылок. Он размещен вне замкнутого контура транспортера 1, под его нижней веткой 5. Узел наполнения 3 расположен вторым по ходу движения бутылок, за узлом мойки 2. Узел 3 также размещен вне замкнутого контура транспортера 1, но над его верхней веткой 6. Узел закупорки 4 расположен после узла наполнения 3 по ходу перемещения бутылки. Он, как у узел наполнения 3, расположен вне замкнутого контура транспортера 1, над его верхней веткой 6.

Работа заявляемого устройства заключается в следующем.

На транспортер 1 подаются бутылки, и он приводится в движение. Подача бутылок на транспортер 1 может осуществляться как из внутреннего контура транспортера 1, так и с наружи транспортера 1, но, в последнем случае, бутылки подаются в раскрытые захваты донышками вперед. Выбор способа подачи бутылок на транспортер 1 заявляемого технического решения зависит от желания потребителя. Поступая на транспортер 1 бутылки попадают в захваты 7, где их горлышки фиксируются. Таким образом, бутылка оказывается зафиксирована в захвате 7 транспортера 1 таким образом, что ее корпус 8 расположен внутри замкнутого контура транспортера 1, а горлышко 9 размещено вне замкнутого контура транспортера 1. За счет такой фиксации бутылок на транспортере 1 узлы 2, 3 и 4 расположены ближе к внешней поверхности транспортера 1, что позволяет уменьшить габаритные размеры заявляемой машины для розлива и упаковки продуктов. В таком положении бутылка перемещается транспортером от одного узла к другому.

Сначала бутылка, зафиксированная захватом 7, перемещается по нижней ветке 5 транспортера 1. Первым по ходу движения бутылки расположен узел мойки 2. За счет положения бутылки в захвате 7 и расположения узла мойки 2 под нижней веткой 5 транспортера 1 бутылка перемещается над узлом мойки 2 вверх донышком, что позволяет узлу мойки 2 обрабатывать каждую бутылку более эффективно за счет того, что моющие и дезинфицирующие вещества после попадания в бутылку выливаются из нее сами и не оседают на донышке, причем выливаясь все химические вещества для мойки не попадают на остальные узлы 3 и 4, поскольку они находятся над верхней веткой 6 транспортера, что обеспечивает высокий уровень гигиены.

После мойки чистая бутылка перемещается транспортером 1 на верхнюю ветку 6 к узлу наполнения 3. Вдоль верхней ветки бутылка перемещается уже донышком вниз. Проходя узел наполнения 3 чистая и стерильная бутылка заполняется продуктом, после чего она перемещается транспортером 1 к узлу закупорки 4, где наполненная бутылка герметично закрывается. Расположение узла наполнения 3 и узла закупорки 4 над верхней веткой 6 транспортера 1 позволяет надежно оградить чистые и заполненные бутылки от моющих и дезинфицирующих веществ. После узла закупорки 4 транспортер 1 перемещает наполненные и закупоренные бутылки к следующим обрабатывающим машинам.

Заявляемое техническое решение устраняет все недостатки, имеющиеся на сегодняшний день в подобных решениях, и позволяет осуществить розлив продукта по бутылкам с высокой степенью гигиены. Кроме того, заявляемая машина для розлива и упаковки продуктов является достаточно простой в производстве и удобной в применении, а также имеет небольшие габаритные размеры.

Машина для розлива и упаковки продуктов может быть изготовлена в условиях экспериментального или серийного производства.

Машина для розлива и упаковки продуктов, содержащая узел мойки, узел наполнения и узел закупорки, расположенные последовательно друг за другом вдоль транспортера, предназначенного для перемещения как минимум одной бутылки от одного узла к другому, причем транспортер выполнен в виде замкнутого контура с образованием двух ветвей - верхней и нижней и снабжен как минимум одним захватом для бутылки, отличающаяся тем, что узел мойки бутылок расположен с внешней стороны замкнутого контура транспортера под его нижней веткой, узел наполнения и узел закупорки расположены с внешней стороны замкнутого контура транспортера над его верхней веткой, каждый захват для бутылки на транспортере выполнен в виде фиксатора горлышка бутылки.

РИСУНКИ