Оборудование для розлива молока и молочных продуктов в стеклянные бутылки

Фасовочно-укупорочные машины розлива молока и кисломолочных напитков в стеклянные бутылки с последующим укупориванием алюминиевыми колпачками относятся к автоматам карусельного типа.

В состав машины (рис. 11.1) входят разливочная карусель, механизм изготовления алюминиевых колпачков, укупорочная карусель, пластинчатый транспортер и стол.

Рис. 11.1. Общий вид фасовочно-укупорочной машины:

• 1 — стол; 2 — транспортер; 3 — транспортный стол; 4 — разливочная карусель;
• 5 — укупорочная карусель; б — укупорочный патрон; 7 — разливочный патрон;
• 8 — бак; 9 — катушка с алюминиевой фольгой; 10 — ролики; 11 — пресс;
• 12 — катушка отходов фольги; 13 — капсулопровод; 14 — отводящая звездочка;
• 15 — подающая звездочка

Разливочная карусель состоит из вращающегося транспортного стола и бака с разливочными патронами (их число зависит от марки и производительности машины). Разливочные патроны дозируют порции молока и заполняют этой порцией бутылки. В зависимости от марки фасовочно-укупорочной машины разливочные патроны могут быть оснащены одним из двух типов дозирующих устройств: по объему и по уровню жидкости в бутылке.

Работа дозирующего устройства первого типа показана на рис. 11.2. Молоко из емкости хранения поступает в бак разливочной карусели. Поплавковое устройство поддерживает постоянный уровень молока в баке. Когда под дозирующим устройством нет бутылки, оно опущено вниз, а расположенный в его верхней части мерный стакан находится ниже уровня молока в баке и заполняется продуктом. Уплотняющая перегородка плотно прижата к корпусу дозатора, и молоко из разливочного патрона не вытекает. При вращении транспортного стола пустая бутылка с конвейера звездочкой подводится под очередной разливочный патрон. Ролик плунжера по наклонной части копира начинает подниматься вверх, и плунжер поднимает бутылку. Последняя торцом горловины упирается в уплотнительный грибок и перемещает трубку дозирующего устройства с мерным стаканом вверх. Отверстия на трубке устройства, расположенные ниже уплотняющей перегородки, входят в корпус головки, и молоко из мерного стакана через верхние и нижние боковые отверстия в трубке попадает в бутылку. При подъеме трубки дозирующего устройства край мерного стакана оказывается выше уровня молока в баке, и поэтому в мерный стакан молоко не поступает. Воздух из бутылки при поступлении в нее молока уходит через канавки в грибке. Длина горизонтальной части копира подобрана таким образом, чтобы бутылка опускалась после того, как все молоко выльется из мерного стакана. Заполненная бутылка опускается, и дозирующее устройство занимает исходное положение. Преимущество такого типа дозирующего устройства заключается в том, что доза молока не зависит от формы бутылки, т. е. ее объема.

Рис. 11.2. Схема работы разливочного патрона с дозированием по объему:

а — дозирующее устройство закрыто; б — дозирующее устройство открыто;

1 — бак разливочной карусели; 2 — мерный стакан; 3 — уплотняющая перегородка; 4 — уплотнительный грибок; 5 — нижние отверстия трубки;

6 — верхние отверстия трубки Схема работы разливочного патрона с дозирующим устройством по уровню показана на рис. 11.3, а. Разливочные патроны установлены в днище закрытого вращающегося бака, из которого специальным устройством — эксгаустером — отсасывается воздух.

Разливочный патрон состоит из трубки для молока, в центре которой расположена воздушная трубка с венчиком. Пространство между трубками в нижней части закрывается резиновым клапаном.

В рабочем положении молочная трубка всегда находится ниже, а воздушная — выше уровня молока в баке.

Кольцевое пространство между этими трубками заполнено молоком, а вытеканию его препятствует закрытый резиновый клапан. Двигаясь по копиру-подъемнику, ролик хвостовика опускает разливочный патрон на горлышко бутылки (рис. 11.3, б). Клапан плотно закрывает бутылку, и из нее отсасывается воздух, так как в баке с помощью эксгаустера постоянно поддерживается пониженное давление. Под действием горлышка бутылки клапан приподнимается над венчиком воздушной трубки и молоко поступает в бутылку.

Как только бутылка заполняется молоком, разливочный патрон благодаря специальной форме копира-подъемника совершает первый подъем на высоту 3…5 мм. При этом клапан опускается на венчик, поступление молока в бутылку прекращается, а в образовавшийся зазор между клапаном и горловиной поступает воздух.

Через воздушную трубку молоко отсасывается из бутылки в бак до тех пор, пока уровень в бутылке не достигнет конца трубки. Таким образом, уровень молока в каждой бутылке оказывается одинаковым (рис. 11.3, в). При дальнейшем вращении транспортного стола разливочный патрон поднимается копиром еще выше, бутылка освобождается от центрирующей воронки патрона и передвигается конвейерной цепью к механизму укупорки алюминиевым колпачком. Точность дозирования при данной системе розлива определяется соблюдением геометрических размеров бутылок. Отводящая звездочка (см. рис. 11.1) снимает наполненную бутылку с вращающегося стола и передает ее под укупорочный патрон. В процессе движения бутылки блокировочное устройство включает в работу пресс, который выштамповывает один колпачок.

Механизм изготовления алюминиевых колпачков состоит из лентопротяжного устройства и пресса. Лентопротяжное устройство выполнено в виде двух катушек с алюминиевой фольгой и натяжных роликов. Пресс состоит из неподвижной матрицы, закрепленной в плите, и совершающего возвратно-поступательное движение пуансона. Пресс вырубает колпачок и выдавливает выпуклые буквы и цифры на этикетке.

Приводимый в движение от штока пресса пневмоцилиндр образует воздушную струю, которая сдувает колпачок в капсулопровод. По нему колпачок попадает на край бутылки и при дальнейшем движении последней накрывает ее горлышко. Затем бутылка подходит под карусель с укупорочными головками, в концевой части которой расположены обжимные патроны. Количество этих патронов зависит от марки и производительности машины и, как правило, меньше числа разливочных патронов. Например, в фасовочно-укупорочной машине БЗ-ОР2-У-6 число разливочных и укупорочных патронов соответственно 24 и 8. Бутылка укупоривается при помощи резиновой втулки, обжимающей буртик алюминиевого колпачка по канавке на горловине бутылки. Укупоренная бутылка конвейером подается к автомату для укладки в ящики.

Рис. 11.3. Схема работы разливочного патрона с дозированием по уровню:

а — дозирующее устройство закрыто: 1 — венчик; 2 — воздушная трубка;

• 3 — трубка для молока; 4 — направляющая втулка; 5 — хвостовик;
• 6 — центрирующая воронка; 7 — резиновый клапан; б — дозирующее устройство открыто; в — отсос избытка молока

Фасовочно-укупорочные автоматы обычно работают в составе автоматизированных линий розлива молока, в которые кроме них входят; автомат для извлечения пустых бутылок из транспортной тары (корзин из проволоки или литых ящиков из полимерных материалов); бутылкомоечная машина; устройство, контролирующее чистоту и отсутствие дефектов бутылок; автомат для укладки бутылок с молоком в корзины; конвейеры для передачи бутылок вдоль технологической линии и конвейеры пустых корзин, а также машина для мойки корзин или ящиков.

Полуавтоматические фасовочно-укупорочные машины небольшой производительности (до 500… 1000 бутылок в час) целесообразно применять на небольших молочных заводах. Как и автоматы, полуавтоматические фасовочно-укупорочные машины оборудованы механизмом для настройки необходимой высоты разливочной и укупорочной каруселей при переходе от бутылок одной вместимости (0,5 л) на другую (1 л).