Машина для наполнения емкостей

Изобретение относится к машинам для наполнения емкостей жидким или сыпучим веществом. Машина содержит карусельный конвейер, непрерывно поворачивающийся вокруг оси и несущий ряд опорно-взвешивающих головок. Каждая головка независима от всех остальных опорно-взвешивающих головок и удерживает емкость под питателем, подающим наполняющее вещество. При этом каждая опорно-взвешивающая головка структурно и функционально соединена с карусельным конвейером с помощью консоли, выступающей вниз от нижней стенки в радиальном направлении относительно оси для быстрого подсоединения/отсоединения. Изобретение обеспечивает быструю очистку, ремонт или замену опорно-взвешивающей головки. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к машине для наполнения емкостей жидкими или сыпучими веществами.

СУЩЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для обозначенной цели используются машины, включающие в себя карусельный конвейер, непрерывно вращающийся вокруг оси, некоторое количество питателей для подачи наполняющего вещества, перемещаемых посредством этого конвейера, размещенных вокруг оси вращения конвейера и расположенных в точках загрузки, и опорно-взвешивающий узел, перемещаемый конвейером и несущий некоторое количество пустых емкостей, каждая из которых помещается в соответствующую точку загрузки для наполнения наполняющим веществом из соответствующего питателя.

В известных машинах описанного выше типа (например, как раскрыто в US 4582102) опорно-взвешивающий узел включает в себя цилиндрический бак и кольцевую пластину, которая расположена под баком, имеет общую с баком ось и поддерживает взвешивающие головки, каждая из которых предназначена для взвешивания соответствующей емкости и располагается непосредственно на верхней поверхности кольцевой пластины. В известных машинах вышеописанного типа опорно-взвешивающий узел встроен таким образом, что любое обслуживание, и/или ремонт, и/или замена, и/или чистка, выполняемые на любой из точек заправки, требуют полной остановки всей машины. В связи с этим стоит заметить, что особенно трудно надлежащим образом очистить пространство между взвешивающей головкой и верхней поверхностью кольцевой пластины, поскольку трудно удалить остатки моющей жидкости, проникающей между взвешивающими головками и верхней поверхностью кольцевой пластины, на которой они расположены.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью данного изобретения является создание машины для наполнения емкостей, конструкция которой позволила бы устранить вышеуказанные недостатки известных технических решений.

Согласно данному изобретению предлагается машина для наполнения емкостей жидким или сыпучим веществом, включающая в себя карусельный конвейер, непрерывно поворачивающийся вокруг оси и включающий в себя цилиндрический корпус с указанной осью, ограниченный снизу нижней стенкой; ряд питателей для подачи вещества, перемещаемых карусельным конвейером и расположенных вокруг указанной оси в соответствии с расположением заправочных узлов; и опорный узел, перемещаемый карусельным конвейером, для поддержки и взвешивания емкостей, каждая из которых помещается в заправочный узел для наполнения веществом из вышеуказанного питателя; причем опорный узел включает в себя ряд независимых опорно-взвешивающих головок, каждая из которых предназначена для поддержки и взвешивания емкости в заправочном узле и включает в себя весы с тарелкой, служащей опорой для указанной емкости, посылающие электрические сигналы пропорционально весу указанной емкости, при этом машина отличается тем, что каждая опорно-взвешивающая головка подсоединена с возможностью съема к цилиндрическому корпусу с помощью консоли, выступающей вниз от нижней стенки цилиндрического корпуса в плоскости, радиальной по отношению к оси.

Предпочтительно, каждая консоль неподвижно подсоединена к нижней стенке цилиндрического корпуса с помощью винтов.

Предпочтительно, каждая консоль выполнена в форме латинской буквы L.

Предпочтительно, каждая консоль имеет трубчатое плечо, направленное вниз параллельно оси вращения, и трубчатое плечо, направленное во внешнюю сторону вдоль радиальной оси карусельного конвейера и имеющее возможность соединения с опорно-взвешивающей головкой.

Предпочтительно, заявленная машина имеет бак, причем ряд питателей соединен с указанным баком.

Предпочтительно, указанный бак является частью карусельного конвейера и имеет ось, совпадающую с осью вращения карусельного конвейера.

Предпочтительно, заявленная машина включает в себя цилиндрический корпус, расположенный под указанным баком.

Предпочтительно, заявленная машина имеет средства связи, передающие сигнал от весов к процессорному блоку, представляющие собой кабель, проходящий внутри консоли.

Предпочтительно, весы подсоединены к кабелю с помощью быстро подключаемого электрического разъема, состоящего из двух полуразъемов.

Предпочтительно, первый полуразъем разъема расположен на консоли, а второй полуразъем находится на опорно-взвешивающей головке.

Предпочтительно, первый полуразъем является электрической розеткой, а второй полуразъем является штепселем.

Согласно предпочтительному варианту исполнения данного изобретения каждая консоль имеет плечо с продольной осью, которое вместе с опорно-взвешивающей головкой образует конструкцию, включающую в себя первый установочный элемент для опорно-взвешивающей головки в плоскости, перпендикулярной продольной оси, второй установочный элемент для установки углового положения опорно-взвешивающей головки относительно продольной оси и фиксирующий элемент для предотвращения смещения опорно-взвешивающей головки относительно указанного плеча в направлении, параллельном продольной оси.

Предпочтительно, указанное плечо является трубчатой деталью с продольной осью, а каждая опорно-взвешивающая головка имеет выступающий цилиндрический участок, который входит в зацепление с плечом таким образом, что имеет возможность перемещаться вдоль своей оси и поворачиваться вокруг нее и вместе с плечом образует первый установочный элемент.

Предпочтительно, второй установочный элемент представляет собой механическое соединение типа фиксатор-гнездо, состоящее из фиксатора, закрепленного в одной из контактирующих деталей параллельно и эксцентрически относительно продольной оси, и гнезда, в которое входит фиксатор, выполненного в другой из контактирующих деталей.

В предпочтительном варианте исполнения данного изобретения плечо представляет собой трубчатую деталь с продольной осью, имеющую наружную резьбу; каждая опорно-взвешивающая головка имеет выступающий цилиндрический участок, входящий в указанное плечо таким образом, что имеет возможность перемещаться вдоль оси и поворачиваться вокруг нее, а фиксирующий элемент представляет собой круглую гайку, посаженную на цилиндрический участок таким образом, что она имеет возможность свободно вращаться и перемещаться в продольном направлении и входить в зацепление с вышеупомянутой наружной резьбой.

Тот факт, что взвешивающая головка не опирается на какую-либо несущую поверхность, обеспечивает быстрое структурное и функциональное подсоединение опорно-взвешивающей головки к карусельному конвейеру или отсоединение головки от карусельного конвейера. Данное конструктивное решение также создает возможность качественной и быстрой чистки указанных опорно-взвешивающих головок, причем моющая жидкость, не застаиваясь, свободно стекает с опорно-взвешивающих головок, что является важным преимуществом при работе с пищевыми продуктами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Воплощение данного изобретения неограничительного характера описано на примере со ссылками на прилагаемые рисунки, где:

Фигура 1 показывает неполный разрез вида сбоку предпочтительного воплощения машины согласно данному изобретению;

Фигура 2 показывает половину разреза вдоль линии II-II фигуры 1;

Фигура 3 показывает в увеличенном масштабе разрез вдоль линии III-III фигуры 2.

ЛУЧШИЙ СПОСОБ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно прилагаемым рисункам цифрой 1 обозначена вся машина целиком для наполнения емкостей, которые в предлагаемом примере обозначены в виде практически цилиндрических бутылей 2, каждая из которых имеет ось 3 и расположена вертикально и которые имеют в верхней части горлышко 4, имеющее на верхнем конце входное/выходное отверстие 5 для вещества 6, которое может быть сыпучим или, как в предлагаемом примере, жидким.

Машина 1 включает в себя закрепленную станину 7, центральная часть которой представляет собой цилиндрическую колонну 8, имеющую вертикальную ось 9 и вместе с промежуточными подшипниками 10 являющуюся опорой для вращающегося трубчатого основания станины 11 карусельного конвейера 12, закрепленного на станине 7, непрерывно вращающегося вокруг оси 9 и приводимого в движение двигателем известного типа, который не указан на рисунке.

Конвейер 12 включает в себя цилиндрический корпус станины 13, имеющий ось 9 и ограниченный снизу нижней стенкой 14, неразъемно соединенной с верхней частью основания 11, и цилиндрический бак 15, также имеющий ось 9, который закреплен на верхней части цилиндрического корпуса 13, которым и поддерживается. Диаметр бака 15 больше, чем диаметр цилиндрического корпуса 13, а сам бак ограничен снизу нижней стенкой 16, которая перпендикулярна оси 9 и включает в себя периферийную часть 17, которая выступает за пределы наружной цилиндрической стенки 18 цилиндрического корпуса 13.

Конвейер 12 также включает в себя ряд заправочных узлов 19, расположенных на одинаковом расстоянии вокруг оси 9 в соответствии с расположением соответствующих известных питателей 20 для подачи вещества 6, выступающих вниз с периферийной части 17 стенки 16 бака 15 вдоль оси 21, параллельной оси 9, и управляемых известным способом с помощью клапанов 22 и датчиков потока 23; и опорный узел 24, который принимает бутыли 2 и удерживает их в заправочных узлах 19 с внешней стороны стенки 18 под периферийной частью 17 стенки 16, при этом ось 3 совпадает с осью 21 соответствующего питателя 20.

Опорный узел 24 включает в себя, для каждого заправочного узла 19, опорно-взвешивающую головку 25, подсоединенную с возможностью съема к цилиндрическому корпусу 13 с помощью находящегося между головкой и корпусом устройства для быстрого структурного и функционального подсоединения/отсоединения, выполненного в виде консоли 26, образующей единую конструкцию с цилиндрическим корпусом 13.

Как яснее показано на фигуре 3, каждая консоль 26 имеет форму латинской буквы L и выступает в радиальном направлении относительно оси 9. Консоль 26 имеет трубчатое плечо 27, которое направлено вниз от нижней стенки 14 цилиндрического корпуса 13 параллельно оси 9, трубчатый концевой участок 28, входящий в гнездо 29 в стенке 14, и неподвижно подсоединяется к нижней стенке 14 с помощью винтов 30. Продолжение консоли 26 образовано цилиндрическим трубчатым плечом 31, которое вытянуто во внешнюю сторону вдоль радиальной оси 32 от нижнего конца трубчатого плеча 27, имеет наружную резьбу и отделено от трубчатого плеча 27 перегородкой 33, перпендикулярной оси 32. Перегородка 33 имеет сквозное гнездо 34, расположенное эксцентрически относительно оси 32, в котором установлен электрически полуразъем (розетка) 35, соединенный кабелем 36, который проходит внутри трубчатого плеча 27 через стенку 14 и соединен с процессорным блоком 37, который, в свою очередь, соединен с клапанами 22 и датчиками 23.

Каждая головка 25 состоит из цилиндрического корпуса 38 с осью 39, имеющего две торцевые стенки 40 и 41, причем стенка 40 обращена к свободному концу плеча 31, и одну цилиндрическую боковую стенку 42 с осью 39. Каждая головка 25 подсоединена к плечу 31 посредством двух установочных элементов - 43 и 44. Элемент 43 представляет собой первый установочный элемент для установки опорно-взвешивающей головки (25) в плоскости, перпендикулярной продольной оси (32), и образован выступающим цилиндрическим участком 45, который выступает от стенки 40 и имеет ось 39, при этом точно заходит на определенную длину в открытый свободный конец плеча 31 таким образом, что оси 32 и 39 совпадают. Второй установочный элемент 44 для установки углового положения опорно-взвешивающей головки (25) относительно продольной оси (32) включает в себя эксцентрически установленный фиксатор 46, закрепленный на поперечной перегородке 47 выступающего участка 45. Этот фиксатор входит в гнездо 34 на длину, меньшую чем длина выступающего участка 45, находящегося внутри трубчатого плеча 31. Фиксирующий элемент, который выполнен в виде круглой гайки 48 с внутренней резьбой, посажен на наружную поверхность участка 45 таким образом, что он свободно вращается и может перемещаться в продольном направлении, при этом он входит в зацепление с наружной резьбой трубчатого плеча 31 для соединения свободного конца трубчатого плеча 31 с наружным выступающим ребром участка 45.

В корпусе 38 находятся весы 49, включающие в себя блок 50, служащий для крепления к внутренней поверхности стенки 40 и образующий одну из сторон рамы шарнирного параллелограмма 51, который является одной из деталей весов 49 и, в свою очередь, включает в себя два рычага 52 и 53, расположенных один над другим в радиальной плоскости относительно оси 9 и вытянутых от блока 50 в направлении, перпендикулярном оси 9, и соединительную штангу 54, параллельную оси 9. Весы 49 также включают в себя тарелку 55, ось 56 которой параллельна оси 9. Эта тарелка расположена вне корпуса 38 и соединена с верхней частью вертикального держателя 57, который в нижней своей части соединен с выступом на рычаге 52 рядом с соединительной штангой 54, имеет ось 56 и может скользить внутри втулки 58, имеющей ось 56 и установленной радиально в боковую стенку 42.

Шарнирный параллелограмм 51 удерживается в вышеописанном положении фиксатором 59, ось которого совпадает с осью 56, взаимодействующим с рычагом 52 и закрепленным на свободном конце кронштейна 60, который неподвижно закреплен на блоке 50 винтами 61 и расположен между рычагами 52 и 53 и практически параллелен рычагам 52 и 53. Этот кронштейн имеет тонкую, сравнительно гибкую среднюю часть 62, защищенную гофрированным кожухом 63, на которой находится печатная схема 64, представляющая собой датчик нагрузки и электрически подсоединенная к полуразъему (розетке) 35 через полуразъем (штепсель) 65, закрепленный в перегородке 47 и подсоединенный к печатной схеме 64 известным способом, который не указан на рисунке.

Две стопорные шпильки 66 и 67, которые параллельны оси 56 и установлены с противоположных сторон от этой оси, закреплены на боковой стенке 42 корпуса 38 диаметрально противоположно втулке 58. Эти шпильки взаимодействуют в поперечном направлении с кронштейном 60 и рычагом 53, когда кронштейн 60 прогибается под действием статической нагрузки, прилагаемой к тарелке 55 в направлении, параллельном оси 56.

Узел захвата 68 соединен с тарелкой 55 и предназначен для удержания бутыли 2 в вертикальном положении на тарелке 55, при этом ось 3 бутыли совпадает с осью 56 тарелки. Узел захвата включает в себя вертикальный элемент 69, расположенный параллельно оси тарелки 55 и смещенный в сторону за пределы плоскости тарелки, на котором имеются два захвата 70 и 71, которые служат для удержания корпуса и горлышка 4 бутыли 2 соответственно.

На практике конвейер 12 вращается непрерывно вокруг оси 9 и с каждым поворотом на каждый заправочный узел 19 поступает бутыль 2, которая затем снимается, когда она оказывается наполненной.

Рассматривая один заправочный узел 19, можно увидеть, что пустая бутыль 2, поступившая на тарелку 55 головки 25 и удерживаемая узлом захвата 68, действует своим весом на кронштейн 60, который, деформируясь, посылает сигналы через печатную схему 64 процессорному блоку 37, который известным образом определяет вес пустой бутыли 2 (вес тары). После выполнения этой операции процессорный блок 37 открывает клапан 22 питателя 20 для постепенного наполнения бутыли 2, постепенное увеличение веса которой непрерывно определяется весами 49. В случае, если поток вещества 6 через питатель 20, замеряемый датчиком 23, не соответствует постепенному увеличению веса (что свидетельствует о том, что бутыль повреждена либо разбита), процессорный блок 37 закрывает клапан 22. В нормальной ситуации процессорный блок 37 закрывает клапан 22, когда измеряемый вес за вычетом предварительно определенного веса тары достигает предварительно заданной величины, что, очевидно, происходит до того, как бутыль 2 доходит до той позиции (на рисунке не указано), где она снимается с опорного узла 24.

В отношении вышеописанной машины 1 следует отметить, что конструктивное исполнение опорного узла 24 с рядом отдельных головок 25, которые можно очень легко подсоединять/отсоединять при помощи установочных элементов 43 и 44, круглых гаек 48 и быстро подключаемых электрических разъемов 72, каждый из которых состоит из двух полуразъемов - розетки 35 и штепселя 65, позволяет не только значительно упростить ремонтные работы или обслуживание по сравнению с известными машинами для наполнения емкостей, но также и выполнять подобные работы, не останавливая машину 1 на время, превышающее строго необходимое для отсоединения и повторного подсоединения отдельных головок 25.

1. Машина (1) для наполнения емкостей жидким или сыпучим веществом, включающая в себя карусельный конвейер (12), непрерывно поворачивающийся вокруг оси (9) и включающий в себя цилиндрический корпус 13, с осью (9) и ограниченный снизу нижней стенкой (14); ряд питателей (20) для подачи вещества (6), перемещаемых карусельным конвейером (12), расположенных вокруг оси (9) в соответствии с расположением заправочных узлов (19), и опорный узел (24), перемещаемый карусельным конвейером (12), для поддержки и взвешивания емкостей (2), каждая из которых помещается в заправочный узел (19) для наполнения веществом (6) из вышеуказанного питателя (20); причем опорный узел (24) включает в себя ряд независимых опорно-взвешивающих головок (25), каждая из которых предназначена для поддержки и взвешивания емкости (2) в заправочном узле (19) и включает в себя весы (49) с тарелкой (55), служащей опорой для емкости (2), посылающие электрические сигналы пропорционально весу емкости (2), отличающаяся тем, что каждая опорно-взвешивающая головка (25) подсоединена с возможностью съема к цилиндрическому корпусу (13) с помощью консоли (26), выступающей вниз от нижней стенки (14) цилиндрического корпуса (13) в плоскости, радиальной по отношению к оси (9).

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль (26) неподвижно подсоединена к нижней стенке (14) цилиндрического корпуса (13) с помощью винтов (30).

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль (26) выполнена в форме латинской буквы L.

4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что каждая консоль (26) имеет трубчатое плечо (27), направленное вниз параллельно оси (9), и трубчатое плечо (31), направленное во внешнюю сторону вдоль радиальной оси (32) карусельного конвейера (12) и имеющее возможность соединения с опорно-взвешивающей головкой (25).

5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она имеет бак (15), причем ряд питателей (20) соединен с баком (15).

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что бак (15) является частью карусельного конвейера (12) и имеет ось (9).

7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус (13) расположен под баком (15).

8. Машина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что она имеет средства связи, передающие сигнал от весов (49) к процессорному блоку (37), представляющие собой кабель (36), проходящий внутри консоли (26).

9. Машина по п.8, отличающаяся тем, что весы (49) подсоединены к кабелю (36) с помощью быстро подключаемого электрического разъема (72), состоящего из двух полуразъемов (35, 65).

10. Машина по п.9, отличающаяся тем, что первый полуразъем (35) разъема (72) расположен на консоли (26), а второй полуразъем (65) находится на опорно-взвешивающей головке (25).

11. Машина по п.10, отличающаяся тем, что первый полуразъем (35) является электрической розеткой, а второй полуразъем (65) является штепселем.

12. Машина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что каждая консоль (26) имеет плечо (31) с продольной осью (32), которое вместе с опорно-взвешивающей головкой (25) образует конструкцию, включающую в себя первый установочный элемент (43) для установки опорно-взвешивающей головки (25) в плоскости, перпендикулярной продольной оси (32), второй установочный элемент (44) для установки углового положения опорно-взвешивающей головки (25) относительно продольной оси (32) и фиксирующий элемент (48) с возможностью расцепления для предотвращения смещения опорно-взвешивающей головки (25) относительно плеча (31) в направлении, параллельном продольной оси (32).

13. Машина по п.12, отличающаяся тем, что плечо (31) является трубчатой деталью с продольной осью (32), а каждая опорно-взвешивающая головка (25) имеет выступающий цилиндрический участок (45), который входит в зацепление с плечом (31) таким образом, что имеет возможность перемещаться вдоль своей оси и поворачиваться вокруг нее и вместе с плечом (31) образует первый установочный элемент (43).

14. Машина по п.13, отличающаяся тем, что второй установочный элемент (44) представляет собой механическое соединение типа фиксатор-гнездо, состоящее из фиксатора (46), закрепленного в одной из деталей (31, 45) параллельно и эксцентрически относительно продольной оси (32), и гнезда (34), в которое входит фиксатор (46), выполненного в другой из двух деталей (31, 45).

15. Машина по п.12, отличающаяся тем, что плечо (31) представляет собой трубчатую деталь с продольной осью (32), имеющую наружную резьбу, каждая опорно-взвешивающая головка (25) имеет выступающий цилиндрический участок (45), входящий в плечо (31) таким образом, что имеет возможность перемещаться вдоль оси и поворачиваться вокруг нее, а фиксирующий элемент (48) представляет собой круглую гайку (48), посаженную на цилиндрический участок (45) таким образом, что она имеет возможность свободно вращаться и перемещаться в продольном направлении и входить в зацепление с вышеупомянутой наружной резьбой.