ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФАСОВАНИЯ И УПАКОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ

Для розлива и упаковывания питьевого молока, сливок, кисломолочных напитков наибольшее распространение получили импортные автоматы для розлива и упаковывания продуктов в пакеты пюр-пак и тетра-брик с различной конфигурацией верхней части: со скатом, универсальной или плоской верхней частью, с винтовой пробкой и «соломинкой».

Распивочный автомат (рис. 12.2, а) для молока и жидких молочных продуктов состоит из трех основных исполнительных механизмов: формования пакета с запаиванием дна, розлива и запаивания верхней части пакета. Этот автомат формует пакеты пюр- пак из специальных заготовок, разливает в них молоко и герметично их заваривает. Заготовки для пакетов (рис. 12.2, б) изготовляют заранее и загружают в автомат в виде развертки, из которой затем формуется пакет.

Механизм формования пакета с запаиванием дна (рис. 12.2, б, в) работает следующим образом. Заготовки пакетов извлекаются из магазина вакуумной присоской и сгибаются в прямоугольные формы. После этого они поступают на оправки-держатели. Часть заготовки, из которой будет образовано дно пакета, нагревается

Разливочный автомат

Рис. 12.2. Разливочный автомат:

а — технологическая схема: / — извлечение заготовок из магазина машины вакуумным мундштуком и сгибание в прямоугольные формы; 2— поступление заготовок на оправки-держатели; 3 — нагревание части заготовок горячим воздухом; 4 — сгибание донных клапанов и герметичное сваривание разогретым пластическим материалом: 5 — направление пакетов на конвейер: 6 — выжигание на клапане крышки даты; 7 — сгибание клапанов крышки пакета; 8 — заполнение пакетов из четырех различных патрубков; 9— вакуумное отсасывание пены; Ю — разогревание клапанов крышки горячим воздухом; II — прессование клапанов крышки и направление готового пакета на укладку, иггабелирование, складирование и отправку потребителям; й—заготовки пакета; в — схема формования пакета

горячим воздухом, поступающим из двух форсунок. Донные клапаны сгибаются и герметично свариваются разогретым пластическим материалом.

Затем пакеты конвейером подаются на дататор, где на клапане крышки пакета маркируется дата. После этого клапаны крышки пакета сгибаются и он поступает для розлива в него продукта.

Пакеты заполняются молоком из разливочных патронов. Молочная пена, которая может затруднить сварку клапанов крышки, отсасывается под вакуумом. Для герметизации клапаны разогреваются горячим воздухом и спрессовываются специальными зажимами. Готовый пакет с продуктом направляется по конвейерной ленте на штабелирование, складирование и отправку потребителю.

Автомат для асептического розлива молока (рис. 12.3) формует пакеты тетра-брик непосредственно в автомате из рулона упаковочного материала. Упаковочный материал из магазина-автомата через дататор, который наносит маркировку срока годности продукта, и систему валиков поступает в аппликатор ленты продольного шва. Равномерная подача упаковочного материала обеспечивается валиком 19. Валик 18 (перекидной) служит для пуска и выключения привода автомата.

Вначале упаковочный материал поступает в ванну с 35%-ным раствором пероксида водорода температурой 70 °С. Ее излишки на упаковочном материале удаляются валиками 4. Далее упаковочный материал движется мимо форсунок, из которых выходит горячий стерильный воздух для стерилизации и просушивания упаковочного материала. При этом с него удаляются все остатки пероксида водорода.

Стерильный воздух (см. рис. 12.4, б) подготавливают следующим образом. Необходимое давление для системы стерильного воздуха создается компрессором. Воздух из компрессора через водоотделитель поступает в нагреватель, где нагревается до 350 °С. Затем он охлаждается до 80 °С в охладителе и через клапаны 2 или 11 подается в зону розлива продукта. Часть воздуха температурой 350 °С по трубке 13 отводится на аппликатор клейкой полоски ленты и элемент продольной склейки пакета. Клапан 11 при этом открыт при изготовлении однолитровых пакетов, а для пакетов меньших типоразмеров закрыт. Клапан 2 открыт перед началом работы, когда стерилизуется вся система розлива.

Стерильный воздух подается через трубку 5, внутрь которой встроена трубка подачи продукта 4. Для стерилизации внутренней стороны упаковочного материала служит электрический термоэлемент. Поток стерильного воздуха в бумажной трубе направляется вверх от отражателя. Вода удаляется, и в склеенной трубе сте-

Схема автомата для асептического розлива молока

Рис. 12.3. Схема автомата для асептического розлива молока:

/ — тележка с упаковочным материалом; 2 — аппликатор; 3 — ванна для пероксида водорода; 4, 18, /9—валики; 5 — форсунки; б—труба дозирования продукта; 7—площадка для обслуживания: 8. 9 — ухты запаивания продольного шва: 10— фотоэлементы для коррекции расположения рисунка; // — пульт управления; /2—узел запаивания поперечного шва: 13, 15 — пакет с продуктом до и после узла окончательного формования пакета; 14 — узел окончательного формования пакета; 16 — емкость для наружной мойки автомата; 17—сервисный блок: 20 — магазин упаковочного материала; 21 — дататор; 22 — стол для склеивания упаковочного

материала

рилизуется воздух. Воздух через сборник возвращается в компрессор, где смешивается с водой, вымывающей остатки пероксида водорода. Вода в компрессор подается с постоянным расходом 0,13 л/с по трубке 17, накапливается в водоотделителе и затем сливается через клапан 15.

После обсушки упаковочный материал, проходя систему валиков, формуется в трубу. Запаивание продольного шва трубы из упаковочного материала осуществляется узлом 6* (см. рис. 12.3), состоящим из прижимов и кулачков. Плотный и прочный продольный шов образуется благодаря привариванию ленты к противоположной кромке упаковочного материала.

Продукт подается в бумажную трубу через трубку 4 (см. рис. 12.4) и заполняет внутренний объем пакета. Уровень продукта контро-

Схема формования пакетов тетра-брик

Рис. 12.4. Схема формования пакетов тетра-брик:

а — общая схема: / — камера стерилизации бумажной ленты; 2— прижим; 3 — камера стерилизации молока; 4 — трубка подвода стерильного воздуха; 5 — механизм образования трубы прямоугольного сечения; 6—трубка подвода стерилизованного молока; 7 — механизм запайки поперечного шва; У—механизм формования пакета; 9— рулон бумаги; б —схема системы стерилизации воздуха: /— компрессор; 2, 11, 15—клапаны; 3— сборник воздуха; 4, 5, 13, /7—трубки; 6 — термоэлемент; 7—отражатель; 8—трубка контроля уровня продукта в бумажной трубе; 9 —поплавок; 10— регулирующий клапан; 12— охладитель; 14 — нагреватель; 16 — водоотделитель (сепаратор); 18— боковой шов пакета; 19— линия отрезания пакета; 1 — узел

формования пакета

лируется поплавком, регулирующим подачу продукта. Поплавок связан с регулирующим клапаном, который при помощи пара температурой 133 ± 4 °С также герметизирует всю систему розлива от внешней микробиологической среды во время мойки, когда стерильный продукт находится еще в линии подачи.

Боковые швы пакетов склеиваются ниже уровня продукта, обеспечивая тем самым полное заполнение пакетов. Поперечный шов запаивается двумя парами кулачков и располагается ниже уровня заполнения пакета молоком. После дозирования молока поперечный шов снова запаивается и образуется пакет, заполненный продуктом. После склеивания швов пакеты отрезают. Заполненные и запаянные пакеты отделяются и попадают в узел окончательного формования. В этом узле верхние и нижние выступающие концы пакета загибаются и приклеиваются к его боковым па-

Разливочно-укупорочный автомат

Рис. 12.5. Разливочно-укупорочный автомат:

I — разливочная головка; 2 — штамп; 3 — укупорочная головка; 4—направляющие; 5 — поворотная головка; 6 — шкаф управления; 7 — кнопки управления; 8— поддон

нелям. Готовые пакеты из автомата направляются по конвейеру на складирование, хранение или отправку потребителю.

Разливочно-укупорочный автомат (рис. 12.5) роторного типа включает разливочную и укупорочную головки, механизмы изготовления алюминиевых колпачков, настройки нужной высоты рабочих органов, вакуумную систему и привод. Разливочная головка автомата состоит из бокового коллектора с регулируемой шиберной заслонкой для отсоса воздуха и осевого впускного устройства для подачи продукта с поплавковым регулятором его уровня.

Основным узлом разливочной головки автоматов являются дозирующие устройства, отмеривающие продукт по объему и уровню в обычных и асептических условиях. При дозировании по объему точность розлива зависит от конструкции дозирующего устройства, а при дозировании по уровню количество продукта в бутылке зависит от точности ее изготовления, так как наполнение тары прекращается, когда уровень продукта достигнет наконечника. К устройству, дозирующему молоко или молочные продукты по объему, подают тару разного объема и формы, но независимо от габаритных размеров в нее будет налита заданная порция молока.

Устройство дозирования по объему (рис. 12.6) работает следующим образом. Молоко поступает через трубку 7 в приемную см-

Схема устройства дозирования по объему

Рис. 12.6. Схема устройства дозирования по объему:

/ — ролик; 2 — гильза; 3 — пружина плунжера; 4 — трубка; 5 — вытеснитель; 6 — мерный стакан; 7, 10 — трубки; 8 — поплавковый регулятор; 9— клапан; // — пружина; 12, 16 — гайки; 13 — грибок; /-/ — сопло; 15 — резиновая прокладка; /7—направляющая втулка; 18—трубка; 19 — площадка; 20— бутылка

кость дозирующего устройства. Уровень молока в приемной емкости поддерживается постоянным с помощью поплавкового регулятора. При нарушении работы поплавкового регулятора и повышении уровня молока в приемной емкости оно отводится по переливной трубе, расположенной на боковой стенке вращающейся приемной емкости.

Молоко из приемной емкости поступает в мерные стаканы дозирующего устройства. Если под дозирующим устройством нет бутылки, то мерный стакан занимает нижнее положение. Заплечики трубки /допущены при этом на гнездо штуцера, а отверстия в стенке нижней части трубы изолированы, и выход молока перекрыт. При таком положении мерный стакан погружается под уровень молока в приемной емкости и заполняется.

Чистые бутылки поступают в дозирующее устройство по пластинчатому конвейеру в момент подхода очередной площадки. При входе на площадку плунжер находится в нижнем положении. При дальнейшем вращении круглого стола ролик плунжера катится по наклонной направляющей вверх и поднимает плунжер с бутылкой в верхнее положение. При этом бутылка достигает грибка дозирующего устройства и перемещает его в крайнее верхнее положение. Край мерного стакана поднимается над уровнем молока в приемной емкости, а внутренняя труба открывает молоку выход из мерного стакана в бутылку. При дозировании по объему доза продукта не зависит от вместимости стакана, поэтому на машинах имеются сменные стаканы различной вместимости.

Воздух, находящийся в бутылке, при ее заполнении молоком, уходит через канавки в резиновой прокладке грибка. Отверстия остаются открытыми, пока ролик катится по горизонтальной части направляющей. К моменту начала опускания бутылки все молоко, находящееся в полости мерного стакана, должно успеть полностью вытечь. При подъеме бутылки в крайнее положение пружина несколько сжимается, и бутылка достаточно надежно удерживается при движении площадки без опасности раздавливания.

При розливе молока по уровню в тару различной вместимости и формы может быть налит различный объем, но уровень его в таре остается одинаковым. Использование одинаковой по размерам и объему тары позволяет достигать точной дозировки.

Устройство дозирования по уровню (рис. 12.7) имеет вращающийся бак с вмонтированными в него разливочными трубками с патронами. Количество патронов зависит от производительности машины. Благодаря подъемникам, ролики которых обкатываются по копиру, патроны могут перемещаться в вертикальной плоскости. С помощью поплавкового устройства в баке поддерживается определенный уровень продукта, воздушный насос через трубу 6 поддерживает в нем определенное остаточное давление.

Через каждую разливочную трубку в патрон 3 проходит воздушная трубка, верхний конец которой выше уровня молока в баке, а нижний несколько выступает из патрона.

Чистые бутылки подаются по пластинчатому конвейеру под вращающуюся емкость с молоком дозирующего устройства. Разливочные патроны установлены на днище вращающейся емкости. Специальной подающей звездочкой или шаговым червяком регу-

Схема устройства дозирования по уровню

Рис. 12.7. Схема устройства дозирования по уровню:

а — общий вид; й— патрон перед заполнением бутылки; в — патрон в момент заполнения бутылки; / — конвейер; 2— пружина;— разливочный патрон; •/ — копир; 5 —ролик; б —труба для отвода воздуха из бака; 7—бак; 8 — воздушная трубка; 9 — горлышко бутылки; 10—диафрагма; //—клапан лируется определенный интервал между бутылками так, чтобы каждая из них останавливалась под разливочным патроном. Вращение бака и движение конвейера синхронизированы.

В определенный момент вращения бака ролик подъемника попадает на нисходящую часть копира, патрон опускается на бутылку (рис. 12.7, 6), плотно прижимаясь к ее горлышку диафрагмой. При этом между центральным отверстием в диафрагме и клапаном образуется концентрический зазор. В первый момент из бутылки отсасывается воздух через трубку 8, в результате чего давление в баке и внутри бутылки уравновешивается. Затем через концентрический зазор молоко поступает в бутылку до уровня ниже окончания воздушной трубки. Ролик подъемника попадает на приливы копира и поднимает патрон вверх. При этом диафрагма и клапан смещаются, концентрический зазор закрыт, и молоко из патрона не выливается. Уровень молока в бутылках регулируют, изменяя величину выходящего конца воздушной трубки из патрона.

Молоко и молочные продукты фасуют и укупоривают в автоматах, в которых эти операции выполняются в асептических условиях. В таких автоматах дозирование молока в бутылки и укупорива- ние их алюминиевым колпачком осуществляются специальным устройством.

Устройство дозирования в асептических условиях (рис. 12.8) состоит из цилиндра и головки. В цилиндре находится механизм подачи колпачков к наполненной бутылке. В головке имеются каналы для прохода пара, вакуумный канал и клапан фасования, а также резиновое уплотнительное кольцо для герметизации горлышка бутылки. Пар входит и выходит через патрубки, которые перекрываются пневмоклапанами 9 и //.

Бутылку, подготовленную к наполнению, устанавливают на платформе, которая плунжером перемещается вверх. После упора верхней площадки плунжера в основание бутылка поднимается вверх до тех пор, пока ее горлышко не будет плотно прижато к уплотнительному кольцу. В результате внутренняя полость камеры вместе с бутылкой оказывается изолированной от внешней среды. Одновременно в механизм для подачи колпачков вводится алюминиевый колпачок.

После полной герметизации камеры открываются пневмоклапаны, и пространство между бутылкой и камерой заполняется насыщенным водяным паром давлением 400 кПа. В это же время из бутылки отсасывается воздух и в течение 5...6 с в бутылке поддерживается вакуум, а ее наружная сторона обогревается паром. Это обеспечивает стерилизацию бутылки. При стерилизации бутылки наконечник плотно прижимается к уплотнительному кольцу, которое, в свою очередь, прижимается к сливной трубе. Наружная

Схема устройства дозирования в асептических условиях

Рис. 12.8. Схема устройства дозирования в асептических условиях:

/ — цилиндр; 2 — уплотнительное кольцо; 3— эжектор; ?/—головка; 5 — емкость для молока; 6—разливочный канал; 7—колпачок; 8— механизм для подачи колпачков; 9, // — выходной и входной пневмоклапаны; 10 — вакуумный канал: 12— центральный шток; 13 — сливная труба; 14 — кольцо; 15— наконечник; 16—дополнительный плунжер; /7—главный плунжер; 18— платформа; 19— бутылка

поверхность наконечника и чаеть уплотнительного кольца выполнены таким образом, чтобы предотвратить возможное вспенивание молока при сливе его в бутылку.

Молокоразливочный автомат (рис. 12.9) периодического действия вертикального исполнения, предназначенный для розлива молока и кефира в полиэтиленовые пакеты и укладки их в полимерные ящики, работает следующим образом. Пленка для образования пакетов сматывается с рулонодержателя. При протягивании ее поднимается рычаг и освобождает ремень, который опускает

Молокоразливочный автомат

Рис. 12.9. Молокоразливочный автомат:

а — обший вил: / — датчик нижнего уровня; 2—толкатель; 3 бачок для продукта; 4 доза- гор; 5 трубка вакуума; 6 труба дозирующая; 7—формовочная труба; 8— труба охлаждающей воды; 9— пульт управления; 10— электрошкаф; // —фотоэлемент счетного устройства; 12 бункер: 13 — конвейер ящиков; /?/ — конвейер пакетов; /5 —станина; 16 горизонтальный конвейер; /7—лоток; ///—механизм поперечной сварки: /9—механизм продольной сварки; б—функциональная схема: / — рулон пленки; 2— шкив; 3 — направляющий валик; ?/—бактерицидная лампа; 5 —дозатор; 6 — молокопровод; 7—трубка для отсоса воздуха; 8—элемент продольной сварки; 9 —элемент поперечной сварки; 10— фотоэлемент счетного устройства: 11 лоток: 12 ящик; 13, /-/ — конвейеры; /5 —дататор; /6—рычаг шкив, жестко связанный с валом рулона пленки. Рулон поворачивается по инерции, пленка, сбегая с рулона, образует петлю, рычаг опускается, и ремень тормозит вал рулона. Когда пленка не передвигается, цифровая колодка дататора делает оттиск даты на пленке.

При прохождении под бактерицидной лампой внутренняя сторона пленки стерилизуется, и она поступает в формовочную трубу, где при помощи рулонодержателя сворачивается в рукав. Воздух из формовочной трубы и пакета отсасывается через отводную трубку.

Механизм продольной сварки делает продольный шов на рукаве. При формировании рукава края пленки накладываются друг на друга. Перед тем как сваривающая губа прижимается к краям свариваемой пленки, в ее нагревательный элемент подается импульс электрического тока.

Во избежание прямого контакта нагревательного элемента с пленкой и с его металлическим корпусом он заключен между фторопластовыми прокладками. Для компенсации удлинения нагревательного элемента предусмотрены специальные пружины, а для охлаждения его по трубкам подается холодная вода.

Продольный шов рукава образуется механизмом поперечной сварки. После образования нижнего поперечного шва в пакет через дозатор подается молоко. Когда необходимая доза молока залита в рукав, механизм поперечной сварки производит поперечную сварку и отрезание пакета. Во время сварки механизм перемещается вниз, разматывая пленку и протягивая рукав для новой порции молока.

Отрезанный пакет с молоком падает на конвейер, а механизм поперечной сварки поднимается вверх, пропуская между открытыми губами рукав, наполненный молоком. По окончании работы закрывают кран подачи молока и приступают к мойке его узлов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >