Для фасовки коротких макаронных изделий в пакеты из лакированного целлофана или полиэтилена в отрасли применяются импортные фасовочно–упаковочные автоматы ру различной производительности.

Дозировка продукта в фасовочно–упаковочных автоматах для макаронных изделий производится по массе. Допускается отклонение в массе продукта ±2 %.

 

 

7.1.1. Фасовочно–упаковочный автомат А5–ЛЛГ–1

Автомат линейного типа предназначен для фасовки и упаковки коротких макаронных изделий в картонные коробки. Состоит из основной машины и дозирующего устройства.

Основная машина включает следующие группы механизмов; кассеты 2 (рис. 7.1), механизм раскрытия и ввода коробки в транспортирующий карман 3, механизм 6 закрытия нижних створок коробки, насыпную карусель 4, механизм 7 открытия верхних створок коробки, механизм перемещения коробок 5, конвейера 1 готовой продукции и привода.

Кассета предназначена для подачи заготовок к механизму их раскрытия и выполнена в виде желоба с боковыми направляющими и дном. Дно представляет собой две пары реек. Одна пара неподвижна, вторая совершает возвратно–поступательное движение по криволинейной траектории, верхняя и нижняя точки которой расположены соответственно выше и ниже верхней плоскости неподвижных реек. Благодаря этому стопки заготовок постоянно продвигаются вперед и прижимаются к неподвижным упорам.

Механизм раскрытия и ввода коробки в транспортирующий карман закреплен на верхней плоскости станины, состоит из вакуумных захватов и досылателя. Вакуумные захваты, закрепленные на вертикально расположенной оси, производят поштучное отделение заготовок от стопы и перемещение их в карман механизма перемещения коробок.

Досылатель также крепится на вертикально расположенной оси и направляет заготовки коробки в карман, обеспечивает ее окончательное раскрытие и придает форму параллелепипеда.

 

Рис. 7.1. Фасовочно–упаковочный автомат А5–ЛЛГ–1:

1 – конвейер готовой продукции; 2 – кассета; 3 – механизм раскрытия и ввода коробки в транспортирующий карман; 4 – насыпная карусель; 5 – механизм перемещения коробок; 6 – механизм закрытия нижних створок коробки; 7 – механизм открытия верхних створок коробки

 

Механизм закрытия нижних створок коробки расположен на подвижной плите. При движении в транспортирующем кармане нижние широкие створки коробки наезжают на специальные шины и раскрываются, В это время механизм закрывает одну заднюю узкую створку, вторая закрывается при дальнейшем движении коробки неподвижной шиной. На раскрытые широкие створки коробки вращающимся валиком наносится клей, после чего при помощи шин происходит последовательное закрытие широких створок.

Насыпная карусель представляет собой диск с четырьмя воронками, закрепленными на вертикальном валу. Механизм перемещения коробки представляет собой втулочно–роликовую цепь с шагом 15,94 мм, на которой через каждые 12 звеньев закреплены карманы, Для их фиксации предусмотрены направляющие, закрепленные на траверсе. Натяжение цепи осуществляется перемещением опоры, на которой свободно вращается ведомая звездочка. На этой же опоре смонтирован механизм выталкивания коробок из кармана на конвейер готовой продукции.

Механизм закрытия верхних створок коробки находится па верхней плоскости траверсы за насыпной каруселью. Коробка после заполнения продуктом проходит через механизм клеймения. Операции по закрытию верхних створок коробки аналогичны проводимым для нижних створок.

Конвейер готовой продукции состоит из двух ленточных конвейеров, расположенных один над другим. Верхний смонтирован на неподвижной раме, нижний закреплен на ходовых винтах. Привод конвейера осуществляется от индивидуального электродвигателя через червячный редуктор и цепную передачу.

Кинематическая схема фасовочно–упаковочного автомата приведена на рис. 7.2. Все механизмы автомата, выполняющие технологические операции, кроме конвейера готовой продукции, приводятся в движение от электродвигателя 1. Движение от электродвигателя через вариатор 20 и червячный редуктор 21 передается на распределительный вал 18 автомата, от которого приводятся в действие следующие механизмы:

– насыпная карусель 3; движение передается с помощью цепной передачи 19 и вертикального вала 2;

– двойная втулочно–роликовая цепь 5, на которой закреплены карманы. На противоположном конце цепного конвейера установлен натяжной вал 10 механизма;

– механизм 4 закрытия верхней узкой створки коробки;

– механизм 6 нанесения клейма, закрепленный на валу, движение которого осуществляется с помощью цепной передачи и зубчатых колес;

– механизм 7 нанесения клея на нижние створки коробки; движение передается от распределительного вала 18 цепной передачей 17 через одноступенчатый редуктор;

– механизм 8 нанесения клея на верхние створки коробки; движение передается с помощью той же цепной передачи и систему зубчатых колес;

– кулачковый вал 13; движение передается от цепной передачи 16, при этом приводится, в действие с помощью кулачка 9 механизм закрытия нижней узкой створки коробки, с помощью кулачка 11 механизм выталкивателя, кулачком 12 – механизм досылателя и кулачком 14 – механизм вакуумных захватов. От кулачкового вала 16 с помощью цепной передачи 23 и кулачков 15 приводится в действие механизм управления дозирующим устройством.

 

Рис. 7.2. Кинематическая схема фасовочно–упаковочного автомата А5–ЛЛГ–1:

1 – электродвигатель; 2, 22 – вертикальные валы; 3 – насыпная карусель; 4 – кулачок механизма закрытия; 5, 16, 17, 19, 23 – цепные передачи; 6 – механизм клеймения; 7, 8 – механизмы нанесения клея; 9 – кулачок механизма закрытия нижней створки; 10 – натяжной вал; 11 – кулачок механизма выталкивателя; 12 – кулачок механизма досылателя; 13 – кулачковый вал; 14 – кулачок вакуумных захватов; 15 – кулачки дозирующего устройства; 18 – вал распределительный; 20 – вариатор; 21 – редуктор

 

Дозирующее устройство ДМАК–0,5, установленное на автоматах первого выпуска, не обеспечивало устойчивой работы фасовочного автомата. В связи с этим последние партии машин комплектуются весовыми дозирующими устройствами с полупроводниковой электронной схемой управления.

 

 

7.1.2. Фасовочно–упаковочный автомат ELR

Автомат предназначен для фасовки и упаковки коротких макаронных изделий в коробки из картона, состоит из основной машины и трех дозирующих устройств CEW 6 (рис. 7.3).

Основная машина состоит из питателя 2, механизма 3 раскрытия коробок, механизма заклеивания и закрытия нижних створок коробки, механизма 5 заполнения продуктом коробок, механизма заклеивания и закрытия верхних створок коробки, механизма 4 перемещения коробок и конвейера 7 готовой продукции.

Питатель предназначен для подачи заготовок картонных коробок, предварительно склеенных по продольному шву, к механизму их раскрытия. Он выполнен в виде желоба с направляющими, которые в зависимости от размеров коробок регулируются вращающимся маховичком по высоте и ширине. Дно питателя выполнено в виде рамы, совершающей возвратно–поступательное движение в вертикальной плоскости. Такое движение обеспечивает постоянное подравнивание нижнего уровня стопы пачек в горизонтальном положении. Передвижение стопы по направляющим осуществляется специальным упором, обеспечивающим равномерное прижатие стопы к плоскости механизма раскрытия коробок.

Механизм раскрытия коробок имеет два вакуумных захвата и узел раскрытия. Вакуумные захваты закреплены на вертикальной оси и совершают возвратно–поступательное движение на угол 90°С, при этом производят поштучное отделение заготовок из питателя и перемещение их в карманы цепного конвейера. Узел раскрытия коробок имеет специальной формы направляющие диски, с помощью которых при движении коробок обеспечивается их раскрытие и ориентация в вертикальном положении; при этом верхние и нижние створки коробок открыты.

 

Рис. 7.3. Фасовочно–упаковочный автомат ELP:

1 – конвейер готовой продукции; 2 – питатель; 3 – механизм заклеивания и закрытия нижних створок коробки; 4 – механизм перемещения коробок; 5 – механизм заполнения продуктом коробок; 6 – дозирующее устройство

 

Механизм заклеивания и закрытия нижних створок коробки представляет собой систему последовательно установленных под цепным конвейером направляющих и роликов. При движении в транспортирующих карманах нижние широкие створки коробки наезжают на неподвижные направляющие и раскрываются. На раскрытие створки коробки с помощью вращающихся роликов наносится клей. Посредством соответствующих регулировочных приспособлений можно изменять толщину слоя клея на роликах. После нанесения клея с помощью направляющих происходит закрытие створок коробки.

Механизм заполнения продуктом коробок представляет собой горизонтально расположенный на вертикальном валу диск с четырьмя приемными воронками. Три отвешенные дозы продукта попадают через патрубки весовых механизмов на диск с воронками, а затем из воронок направляются в три коробки. Сигнал на отвешивание дозы продукта подается фотоэлементом к автоматическим весам в тот момент, когда три коробки находятся в исходной позиции под загрузкой. Заполненные коробки перемещаются на вибрирующей пластине. Эта операция позволяет эффективнее использовать внутренний объем коробки.

Механизм нанесения клея и заклеивания верхних створок коробки конструктивно аналогичен механизму заклеивания нижних створок с той разницей, что расположен над цепным конвейером.

Механизм перемещения имеет втулочно–роликовую цепь, на которой через каждые 12 звеньев закреплены карманы. Для фиксации карманов предусмотрены направляющие на траверсе. Привод цепного конвейера осуществляется от электродвигателя и вариатора, с помощью которого можно регулировать скорость его движения.

Конвейер готовой продукции предназначен для прочного склеивания верхних и нижних створок коробок. Он состоит из двух расположенных один над другим ленточных конвейеров, между которыми вводятся заклеенные коробки с продуктом. Расстояние между конвейерами регулируется в зависимости от высоты коробки. Привод конвейеров осуществляется от электродвигателя и вариатора скорости.

Постоянное давление на коробки обеспечивается верхней лентой, между ветвями которой последовательно установлены ролики, они своим весом воздействуют на нижнюю ветвь ленты и сжимают коробки по вертикали.

Коробки изготавливают из картона хром–эрзац марки М плотностью 3,0–3,5 Н/м², толщиной 0,5±0,04 мм или коробочного картона марки А плотностью 2,5–3,0 Н/м² (ГОСТ 7933–75). Для склеивания применяют поливинилацетатную дисперсию марки ПВАДДС 47/7В (ГОСТ 18992–80).

Макаронные изделия повышенной биологической ценности для детского и лечебно–диетического питания рекомендуется фасовать в картонные коробки (ГОСТ 6420–73) с внутренним пакетом из пергамента (ГОСТ 1341–74) или подпергамента (ГОСТ 1760–81), а также из комбинированного материала бумага – полиэтилен (ТУ 18 РСФСР 299–70) и других разрешенных упаковочных материалов или пленок.

 

 

7.1.3. Фасовочно–упаковочный автомат PV

Автомат вертикального типа, предназначен для фасовки и упаковки коротких макаронных изделий в пакеты из лакированного целлофана и полиэтилена. Состоит из основной машины и дозирующего устройства CEW.

Основная машина включает следующие группы механизмов: приводной механизм, узел подачи пленки, механизм направления пленки, узел формования пакета, механизм вертикальной и горизонтальной сварки пакета и механизм отрезания пакета.

Приводной механизм (рис. 7.4) расположен в нижней части машины и закреплен на сварной раме. Он состоит из редуктора 1 с вариатором. Регулирование частоты вращения осуществляется маховичком 2. От выходного вала, на котором закреплена звездочка 3, с помощью цепной передачи 4 движение передается распределительному валу 5, установленному в подшипниках. От распределительного вала с помощью цепных передач 7 и 6 и системы рычагов приводятся в действие механизм горизонтальной и вертикальной сварки и лентопротяжное устройство.

Узел подачи пленки состоит из двух центрирующих конусов 8 и устройства 9 для их фиксации в необходимом положении с помощью поворотной рукоятки 10. Соответствующая винтовая система устройства обеспечивает точную центровку рулона по отношению к трубе формования пакета. Разматывание пленки осуществляется с помощью электродвигателя 16, червячного редуктора, контрролика 18, системы последовательно установленных роликов и натяжного устройства 14. Регулировка прижатия контрролика к разматывающему валу 17 осуществляется поворотным рычагом 15. Для исключения проскальзывания пленки относительно разматывающего вала его поверхность имеет резиновое покрытие.

Механизм направления пленки имеет горизонтально расположенный вал 12 с тормозным устройством, связанным с помощью конических зубчатых передач и карданного вала 13 с двумя приводными валиками лентопротяжного устройства 23. Оно представляет собой две пары роликов, установленных один под другим по обе стороны трубы 22 для формования пакета. На роликах натянуты резиновые ленты, имеющие зубчатый протектор, для лучшего сцепления с поверхностью пленки в процессе ее перемещения относительно стенок трубы.

Регулировка стенки прижатия резиновых лент лентопротяжного устройства производится маховичком 24, взаимодействующим через винт на прижимной рычаг 25. Для введения пленки на трубу и формования пакета предусмотрена система управления лентопротяжного устройства посредством рычага 27.

 

Рис. 7.4. Фасовочно–упаковочный автомат PV:

1 – редуктор; 2, 24 – маховички; 3 – звездочка; 4, 6, 7 – цепные передачи; 5 – распределительный вал; 8 – центрирующий конус; 9 – устройство для фиксации; 10 – рукоятка; 11 – кулачковый вал; 12 – вал с тормозным устройством; 13 – карданный вал; 14 – натяжное устройство; 15 – поворотный рычаг; 16 – электродвигатель; 17 – разматывающий вал; 18 – контрролик; 19 – завертывающее устройство; 20, 27 – рычаги; 21, 31, 34 – тяги; 22 – труба; 23 – лентопротяжное устройство; 25 – прижимной рычаг; 26, 29 – пластины; 28 – винт; 30 – направляющая; 32 – плоскость; 33 – рычаг

 

Движение лент осуществляется от распределительного вала машины через цепную передачу 6 и вал 12 с тормозным устройством. Включение и выключение привода механизма направления пленки осуществляются двумя способами: фотоэлементом, считывающим шаг движения пленки по нанесенной на ней меткам, или микровыключателем, управляемым вращающимся кулачковым валом 11, который приводится в движение от распределительного вала через цепную передачу 7.

Узел формования пакета имеет трубу прямоугольной формы» в верхней части, которой закреплено завертывающее устройство 19, обеспечивающее постепенное сворачивание листа пленки в требуемую форму.

В нижней части трубы шарнирно встроены два небольших фасонных колена, обеспечивающих открывание пакета вблизи сварочных пластин.

Сварка вертикального шва пакета осуществляется вертикально установленной пластиной 26, нагреваемой с помощью электронагревательного элемента, установленного внутри пластины. Контроль температуры нагрева пластины обеспечивается термостатическим элементом и соответствующей регулировочной электронной аппаратурой. Степень прижатия пластины к трубе обеспечивается регулировочным винтом 28. Движение сварочного устройства осуществляется через рычаг 20, управляемый эластичной тягой 21.

Узел горизонтальной сварки имеет две сжимающиеся пластины 29, установленные на направляющей 30. Движение пластин осуществляется через систему тяг 31 и рычагов 33 от распределительного вала машины. Степень сжатия пластин обеспечивается четырьмя, пружинами, отрегулированными соответствующими винтами.

Механизм отрезания пакета имеет горизонтально установленный нож, совершающий движение при закрытых пластинах горизонтальной сварки. Движение осуществляется от распределительного вала через систему рычагов и упругую тягу 34. По окончании резки пакета и во время открывания пластин несущая плоскость 32 устройства поворачивается, и пакет с продуктом направляется на ленточный конвейер.

Работа автомата осуществляется в такой последовательности. Рулон пленки устанавливают в двух центрирующих конусах и закрепляют. Отводят рычаг, обеспечивающий подъем верхнего контрролика, и вставляют пленку в верхнюю часть трубы, при этом пленка должна огибать соответствующие ролики. Опускают пленку вдоль трубы, обращая внимание на равномерность натяжения и ее центрирование под вертикальным сварочным устройством. Затем опускают контрролик в нижнее положение с помощью рычага так, чтобы он прижал пленку к разматывающему валу. С помощью рычага и маховичка механизма направления пленки прижимают поверхность резиновых лент к боковым плоскостям трубы. После проведения подготовительных операций автомат включают в работу. При работающем автомате регулируется температура нагревательных элементов, устанавливается оптимальная длина пакета, центрируется печать по отношению к пакету и устанавливается приемочно–проекторный агрегат на 5–6 мм перед отметкой отсчета.

В случае непрерывной или нейтральной печати (в отличие от пленки с центрированной печатью, где длина пакета заранее устанавливается отметкой) длина изготавливаемого пакета зависит от количества и вида фасуемого продукта. Ширина применяемой на автомате пленки 210 – 650 мм.

Автомат работает в ручном и автоматическом режимах. Материалом для пакетов служит целлофан марки А, лакированный с двух сторон, плотностью 0,35 Н/м² (ГОСТ 7730–74) или полиэтиленовая пленка марки А толщиной 0,05–0,07 мм (ГОСТ 10354–73).

 

 

7.1.4. Фасовочно–упаковочная линия А5–ЛЛГ

Линия предназначена для фасовки коротких макаронных изделий в коробки из картона, предварительно склеенные по продольному шву, и групповой упаковки коробок в ящики из гофрированного картона. Линия А5–ЛЛГ состоит из следующих основных частей: фасовочно–упаковочного автомата А5–ЛЛГ–1, ленточного конвейера А5–ЛЛГ–2, укладочного полуавтомата А5–АУМ–2, автомата для обандероливания картонных ящиков А5–АОА.

Лента конвейера имеет ширину 180 мм и поддерживается 12 роликами, установленными с шагом 95 мм. Движение ленты со скоростью 0,164 м/с осуществляется от электродвигателя мощностью 0,25 кВт, червячного редуктора и цепной передачи, установленных на специальной опоре и закрытых ограждением.

Укладочный полуавтомат А5–АУМ–2 представляет собой специальный манипулятор, который формирует стопки коробок на горизонтальной платформе по внутреннему размеру ящика и затем с помощью толкателя направляет их в предварительно подготовленный и открытый с одной стороны оператором ящик. На полуавтомате используются ящики №28 (ГОСТ 13511–84), изготовленные из гофрированного картона марки Т1 (ГОСТ 7376–84), внутренние размеры ящика 570х285х190 мм.

Автомат А5–АОА предназначен для заделки клапанов картонных ящиков и оклейки их лентой марки В на бумажной основе (ГОСТ 18251–72), ширина ленты 75 мм. Автомат состоит из механизма перемещения ящика, механизма склеивания его низа, механизма заделки верха ящика, механизма обандероливания, привода и пневмосистемы.

Процесс фасовки и упаковки продукта на линии осуществляется в такой последовательности (рис. 7.5). Заготовки коробок 1, предварительно склеенные по продольному шву, загружают в плоскосложенном состоянии в кассету. Вакуумзахваты поштучно отделяют заготовки от стопы и подают их в карманы механизма перемещения. При этом досылатель обеспечивает окончательное раскрытие коробок 2 и придание им формы параллелепипеда. При перемещении коробок, установленных в вертикальном положении, последовательно проводятся следующие операции: раскрытие нижних широких створок 3 и закрытие нижних узких створок 4; нанесение клея на нижние широкие створки 5 и их последовательное закрытие 6; открытие верхней внутренней створки 7 и 5 коробки; поступление дозы продукта в коробку 9; нанесение даты фасовки продукта на наружную поверхность широкой створки 10 коробки; открытие верхних широких створок 11 и закрытие верхних нижних створок 12; нанесение клея на внутреннюю поверхность широких створок 13; последовательное закрытие верхних широких створок 14; перемещение коробки 15 на горизонтальную платформу ленточного конвейера.

 

Рис.7.5. Схема фасовки и упаковки макаронных изделий на линии А5–ЛЛГ.

 

На платформе коробки продвигаются между нагревательными элементами 16, обеспечивающими подсушку клея. Затем осуществляется дальнейшее перемещение коробок 17, находящихся в вертикальном положении, с помощью ленточного конвейера автомата, их ориентация в горизонтальном положении 18, передача на промежуточный конвейер 19 и группирование коробок 20 по четыре в ряд на горизонтальной плоскости штабелера укладочного полуавтомата. После набора стопы из 20 коробок 21 оператор устанавливает предварительно открытый с одной стороны ящик 22 на специальные направляющие и с помощью толкателя вводит стопу коробок в ящик.

Последующая операция заключается в установке ящика с продукцией 23 на промежуточный конвейер 24, который перемещает его к машине для обандероливания. Цепной конвейер обандероливающей машины с помощью захватов 27 направляет ящик 25 на дальнейшие операции: закрытие верхних поперечных створок 26, закрытие верхних продольных створок 28 ящика. Обандероливание ящика клейкой лентой осуществляется с помощью двух механизмов 29, обеспечивающих последовательное смачивание ленты 30, 31, обклеивание верхней и нижней сторон ящика и обрезку клеевой ленты 31, 30. Далее проводится обкатка 32 мест склеивания с помощью подвижных роликов и выдача обандероленного ящика 33. Линию обслуживают три оператора.

Производительность линии, кг/ч: при дозировании рожков – 1440, при дозировании вермишели – 1200, при дозировании лапши – 1080. Масса продукта, кг: в коробке – 0,5–0,7, в ящике 10–14.  

7.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФАСОВКИ И УПАКОВКИ ДЛИННЫХ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

На макаронных предприятиях эксплуатируется группа фасовочно–упаковочного оборудования различных зарубежных фирм. Это фасовочно–упаковочные автоматы L–101 фирмы "Бассано" и автоматы EL0–60 фирмы "Замбони", предназначенные для фасовки в картонные пачки предварительно нарезанных па отрезки 250 мм макарон. Фасовочно–упаковочные полуавтоматы ELS–500 той же фирмы для фасовки в картонные пачки нераспиленных макарон U–образной формы (табл. 7.2). Отличительной особенностью процесса фасовки на полуавтоматах ELS–500 является то, что отбор необходимой дозы и ее взвешивание осуществляются вручную.

 

7.2. Характеристика фасовочно–упаковочиых автоматов для длинных макаронных изделий

Показатели	ELS–500	ELO–60	L–101
Производительность – число упаковок в минуту	15	45	До 120
Масса дозы, кг	До 1	До 0,75	0,5 – 1,0
Размер коробки, мм	525х95х55	270х90х50	260х(63; 95; 120) х 47
Установленная мощность, кВт	2	3,4	1,0
Габаритные размеры, мм
длина	7250	6000	10000
ширина	2550	1200	1680
высота	1600	3000	5900
Масса, кг	600	870	–

 

Длинные макароны, фасовка которых осуществляется на автоматах, должны иметь достаточную механическую прочность и прямую форму. Этим требованиям удовлетворяют изделия, вырабатываемые на автоматизированных линиях. Макароны, высушенные в лотковых кассетах, искривлены, что не позволяет фасовать их с помощью автоматов. В связи с этим длинные изделия кассетной сушки приходится фасовать вручную или с помощью различных приспособлений, таких, как фасовочный стол ЛУФ–2М.

 

 

7.2.1. Фасовочно–упаковочный полуавтомат ЕLS–500

Предназначен для фасовки и упаковки длинных изделий длиной 450–500 мм в картонные коробки. Полуавтомат состоит из основной машины, полуавтоматических весов ЕРМ–500 8 (рис. 7.6), выводного конвейера–стабилизатора 18 и площадки 13 для обслуживания весов.

Заготовки коробок 10, предварительно склеенные по продольному шву, укладывают в магазин в поперечном направлении машины. Магазин состоит из неподвижной рамы 3, к которой винтами 2 крепится регулируемая рама 5, устанавливаемая маховичком 4 по длине заготовок так, чтобы они были отцентрированы по оси машины.

Вакуумное устройство захватывает одну заготовку и в расправленном виде вставляет в гнездо–держатель 7. Вакуумное устройство состоит из вакуумного насоса 1, расположенного под магазином заготовок, который шлангами через клапаны 24 присоединяется к пневматическим захватам 11, отделяющим заготовки.

Гнезда–держатели укреплены на цепном конвейере, совершающем периодическое движение. По ходу движения конвейера происходят следующие операции:

– закрывание створок заднего торца коробки кулачком 23 и заклеивание их устройством 21;

– клеймение заднего торца коробки механизмом 22;

– полное раскрытие створок переднего торца коробки кулачком 12;

– заполнение коробки предварительно отвешенной порцией изделий;

– закрывание створок переднего торца коробки кулачком 14 и заклеивание их устройством 17.

 

Рис.7.6. Фасовочно–упаковочный полуавтомат ELS–500:

1 – вакуумный насос; 2 – винт; 3, 5 – рамы; 4, 16, 19, 20 – маховички; 6 – пульт управления; 7 – гнездо–держатель; 8 – весы; 9 – карданный вал; 10 – заготовки коробок; 11 – пневматические захваты; 12, 14, 23 – кулачки; 13 – площадка; 15 – электродвигатель; 17, 21 – заклеивающее устройство; 18 – конвейер–стабилизатор; 22 – механизм клеймения; 24 – клапан

 

Кулачки 12, 14 и 23, устройства 17, 21 и механизм нанесения клейма 22 можно перемещать в соответствии с длиной заготовок коробок.

Взвешивание порций макаронных изделий происходит на полуавтоматических весах, обслуживаемых двумя весовщицами. Возможные пределы взвешивания весов 100–2000 г. Регулировка осуществляется вручную с помощью разновесов, которые устанавливаются на тарелку весов.

После доведения весовщицей массы порции в одном из двух ковшей 4 весов до заданного значения (рис. 7.7,а) срабатывает система открывания заслонки 3 и порция изделий ссыпается в приемную воронку 5 механизма заполнения коробки. В это время происходит заполнение второй весовщицей другого ковша весов.

Основными частями механизма заполнения коробки изделиями являются цилиндрический сектор 2, направляющий лоток 1 и поршень 6.

Цилиндрический сектор совершает периодическое качательное движение: при повороте его влево (рис. 7.7,б) порция изделий ссыпается в направляющий лоток; при повороте в обратном направлении (рис. 7.7,в) происходит уплотнение изделий в лотке и закрывается дно воронки. Затем воронка заполняется новой порцией отвешенных изделий, а порция, находящаяся в направляющем лотке, заталкивается поршнем в установленную напротив лотка пустую коробку 7 (рис. 7.7,г) и возвращается в исходное положение. Цикл работы механизма повторяется.

Цилиндрический сектор и поршень имеют индивидуальные предохранительные системы, которые при возникновении недопустимых нагрузок на эти механизмы (например, переполнение лотка и т.п.) отключают электродвигатель привода.

Заполненная изделиями коробка подается к кулачку 14 (см. рис. 7,6) и устройству 17, с помощью которых происходят закрывание и заклеивание створок переднего торца коробки. Затем заклеенные коробки поступают на выводной конвейер–стабилизатор 18, назначение которого – медленное перемещение упакованных коробок для высыхания клея и фиксации заклеенных торцов.

Конвейер–стабилизатор 18 состоит из двух параллельно движущихся лент, между которыми находятся коробки с изделиями. Регулирование степени прижатия лент к торцам коробок производится маховичками 19, регулирование натяжения лент конвейеров – маховичками 20.

 

Рис. 7.7. Схема работы механизма заполнения коробки продуктом полуавтомата ELS-500:

1 – направляющий лоток; 2 – цилиндрический сектор; 3 – заслонки; 4 – ковш; 5 – воронка; 6 – поршень; 7 – коробка

 

Привод полуавтомата осуществляется от электродвигателя 15 мощностью 2 кВт установленного на салазках, передвигаемых маховичком 16. Вращение вала электродвигателя через вариатор и двухступенчатый редуктор с передаточным отношением 1:20 и 1:13 передается главному валу. От главного вала движение передается:

– через коническую передачу мальтийскому кресту для цикличного движения цепного конвейера;

– через кулачковый вал рычагу управления пневматическими захватами;

– через систему передач кулачкам 12, 14 и 23 и заклеивающим устройствам;

– частям механизма заполнения коробки изделиями;

– через карданный вал 9 лентам выводного конвейера–стабилизатора.

Вакуумный насос приводится в действие от индивидуального электродвигателя мощностью 0,2 кВт. Управление полуавтоматом осуществляется с пульта 6.

 

 

7.2.2. Фасовочно–упаковочный автомат ЕLO–60

Автомат предназначен для фасовки и упаковки предварительно нарезанных по 250 мм длинных изделий в картонные коробки. Состоит из устройства для подачи картонных заготовок 1 (рис. 7.8) и фор–мователя 2 коробки, цепного конвейера 3 с карманами, устройства для закрытия клапанов коробок 11, четырех весовых головок 6, цепного конвейера 4 с ковшами 5 и двух параллельно установленных ленточных конвейеров 9, 10 для подачи коробок с продуктом на укладку или к группиррвочной машине.

Предварительно склеенные по продольному шву картонные заготовки устанавливаются в штабель устройства для подачи заготовки, откуда вакуумными захватами передаются к формователю коробки. Полученные в форме параллелепипеда коробки цепным конвейером с карманами направляются к загрузочному устройству. Подача нарезанных изделий от машины для резки к четырем весовым установкам производится с помощью ковшового элеватора ЕТ–8 8 длиной 12,5 м. Он представляет собой бесконечный цепной конвейер, на котором через шаг 720 мм установлены ковши 7 вместимостью до 1 кг сухих изделий. Одна из боковых стенок ковша автоматически открывается в зоне выгрузки под четырьмя колоннами питания автомата и закрывается в зоне загрузки. Загрузка ковшей нарезанными изделиями осуществляется из двух трехсекционных вращающихся барабанов, установленных в конце ленточных конвейеров 9 механизма резки, при этом каждая секция барабана заполняет продуктом один ковш.

 

Рис. 7.8. Фасовочно–упаковочный автомат ELO–60:

1 – устройство–для подачи заготовок; 2 – формователь; 3, 4 – цепной конвейер; 9, 10 – ленточный конвейер; 6 – весовая головка; 5, 7 – ковши; 8 – элеватор; 11 – устройство для закрытия клапанов коробок

 

Весовые устройства автоматов осуществляют грубое и точное дозирование порции, затем она поступает в ковш цепного конвейера. Когда очередной ковш с продуктом останавливается напротив загрузочного устройства, изделия из него высыпаются и с помощью специальных толкателей направляются в открытую с торцов коробку, которая затем проходит через устройство для заклеивания и запечатывания ее торцовых клапанов. Автомат обслуживают 4 человека.

 

 

7.2.3. Фасовочно–упаковочный автомат L–101

Предназначен для фасовки и упаковки длинных макаронных изделий длиной 250 мм. Автомат включает следующие основные части: элеватор 3 (рис. 7.9), колонны питания 6, объемный дозатор 10, механизм 14 контроля массы дозы продукта, механизм 9 точной дозировки и машину 17 для фасовки продукта в картонные коробки.

Макаронные изделия из карусельного механизма линии "Бассано" автоматически высыпаются в люльки 1, установленные на бесконечный цепной конвейер элеватора. Люльки выполнены в форме цилиндра диаметром 250 мм, длиной 2600 мм и разделены по длине на десять секций. В верхней части люлек имеется окно для загрузки и выгрузки продукта. На наружных торцовых сторонах люлек установлены оси, которые входят в полые звенья цепного конвейера. С одной стороны люльки на осях установлены шестерни, которые в месте выгрузки продукта накатываются на зубчатые рейки и переворачивают люльки. При повороте люлек продукт высыпается в три колонны питания, установленные под элеватором.

 

Рис. 7.9. Фасовочно–упаковочный автомат L–101:

1 – люлька; 2 – ящик; 3 – элеватор; 4 – направляющая; 5, 8 – колонны питания; 9 – механизм точной дозировки; 10 – объемный дозатор; 11 – весы; 12 – ковши; 13, 15 – цепной конвейер; 14 – механизм контроля дозы продукта; 16 – лоток; 17 – коробки; 18 – емкость

 

Первая колонна 8 питания предназначена для подачи продукта к объемному дозатору 10, вторая 7 – для подачи продукта к механизму 9 точной дозировки, третья 5 – для подачи продукта навалом непосредственно в ящики 2. Выгрузка продукта в колонны осуществляется автоматически по заданной программе и регулируется в зависимости от ассортимента макаронных изделий.

Каждая колонна питания представляет собой прямоугольную шахту шириной 350 мм и равна по длине люльке (2600 мм). Высота первых двух колонн по 1150 мм, третьей – 4000 мм. Внутри колонн по ходу движения продукта установлены вибрирующие направляющие 4, по которым изделия, проходя сверху вниз, ориентируются и равномерно поступают в объемный дозатор, к механизму точной дозировки или непосредственно в ящик.

Объемный дозатор установлен под первой колонной питания и представляет собой емкость прямоугольной формы, разделенную внутри по вертикали вибрирующими перегородками на четыре канала. Ширина каждого из них около 20 мм и может регулироваться вручную в зависимости от диаметра изделий. Каждый вертикальный канал имеет высоту 800 мм. В нижних частях каналов установлены дверки, управляемые с помощью пневматического домкрата. Вследствие вибрации вертикальных перегородок изделия в каналах уплотняются так, что полностью заполняются внутренние объемы каналов. После достижения в каждом высоты столба продукта, соответствующего дозе около 500 г, дверки в нижней части каналов одновременно открываются и продукт высыпается в ковши 12, установленные на цепном конвейере.

Если макаронные изделия ровные, разница между отдельными дозами продукта, поступающего из каналов объемного дозатора, не превышает 20 г. Каждая из четырех секций объемного дозатора подготавливает не менее 25 доз в минуту.

Механизм типа "ОМНИ–контроль" для контроля массы дозы продукта включает электронные весы 11 с системой чувствительных элементов и два цепных конвейера. Первый (основной) цепной конвейер 15 предназначен для подачи ковшей с продуктом от объемного дозатора к чувствительным элементам весов и далее – к фасовочной машине. На этом конвейере установлено 36 ковшей размером 80х60 мм, длиной 2600 мм. Второй цепной конвейер 13 предназначен для перемещения этих же ковшей на коротком участке, где установлены чувствительные элементы весов. Движение обоих конвейеров синхронизировано в одном направлении.

По мере подхода ковшей с продуктом к чувствительным элементам весов ковши выходят из зацепления с первым цепным конвейером и продолжают движение с помощью второго цепного конвейера. Такая система передачи позволяет с необходимой точностью фиксировать массу дозы в ковшах при их проходе над чувствительными элементами. Фотоэлементы весов фиксируют отклонение чувствительных элементов под действием дозы продукта.

Если масса дозы на 2% больше установленной, доза не поступает на фасовку, а высыпается из ковша в специальную емкость 18. Если масса дозы меньше установленной на 2% и более, весы дают сигнал на увеличение дозы до нормы механизму точной дозировки. Если отклонение массы дозы от установленной нормы составляет ±1–2 %, порция продукта проходит на фасовку.

Механизм точной дозировки установлен под второй колонной питания и включает две питающие головки. Изделия из колонны питания разделяются на два потока и по наклонным спускам поступают к вибрирующим лоткам, с которых тонким слоем по команде от электронных весов дозируются в ковши. Продолжительность одной дозировки 0,2–1 с.

Благодаря специальному устройству, установленному на главном цепном конвейере, ковши с продуктом перемещаются к машине для фасовки по две штуки. Первая головка точной дозировки дополняет продукт в парные ковши, вторая – в одиночные.

Машина для фасовки продукта в картонные коробки представляет собой два параллельно расположенных в одной плоскости цепных конвейера. На одном цепном конвейере подготавливаются и раскрываются предварительно склеенные по боковому шву заготовки коробок, на другом – через такой же шаг расположены специальные лотки 16, в которые продукт высыпается из ковшей цепного конвейера.

При синхронном движении цепных конвейеров толкатели направляют стопку изделий из лотков внутрь раскрытых коробок, которые затем закрываются с торцов, заклеиваются, автоматически группируются в стопки по три штуки.

В зависимости от фасуемого ассортимента длинных макаронных изделий машину можно перестраивать. Для этого изменяют размеры приемных лотков.

7.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПАКОВКИ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ В КРУПНУЮ ТАРУ

Специализированного оборудования для упаковки макаронных изделий в крупную тару промышленность не имеет, поэтому различный устройства и приспособления для данного процесса изготовляются на самих предприятиях. Примером может служить установка конструкции Уфимской макаронной фабрики для засыпки заданной дозы коротких изделий в крупную тару с использованием автоматических весов Д–50. Установка имеет загрузочный наклонный конвейер, автоматические весы Д–50, установленные на металлической стойке с консольной рамой, направляющую воронку или конус, вибратор, рольганг и контрольные весы. При ссыпке изделий в ящики или картонные короба используют направляющий конус, в крафт-мешки – направляющую воронку.

В процессе эксплуатации автовесов Д–50 в их конструкцию были внесены изменения. Так, приемное отверстие, через которое продукция засыпается в ковш автовесов, расширено, а его внутренние стенки обработаны для лучшего скольжения изделий.

Для улучшения работы весов был облегчен противовес перекрывающей заслонки и после загрузочного конвейера над автовесами был установлен промежуточный переходный конус вместимостью 3–4 кг т. е. того количества продукции, которое может скопиться за момент перекрытия впускного отверстия и опорожнения ковша.

На макаронных предприятиях эксплуатируются машины для групповой упаковки изделий. Такие машины снабжены специальными манипуляторами для укладки потребительской тары с продуктом в ящики, после чего ящики обандероливаются и заклеиваются вручную или на специальной машине.

Машина ST-650 фирмы "Бассано" для упаковки коробок с продуктом в ящики представляет собой специальный манипулятор 1 (рис. 7.10), который формирует стопки коробок по внутренним размерам ящика (гофрокороба) и заталкивает их в предварительно подготовленный в открытый с одной стороны оператором ящик. В один ящик из картона укладывается 36, 24 или 18 коробочек с продуктом в зависимости от их ширины, что по массе соответствует 18,12 и 9 кг.

Открытый сверху ящик с уложенным в него продуктом переносится с помощью коленчатого захвата на рольганг машины ST-650 для их запечатывания. В данной машине последовательно расположены рольганг 2, цепной конвейер 3, распределительный сектор и ленточный конвейер 8.

 

Рис. 7.10. Упаковочная машина 8Т–650:

1 – манипулятор; 2, 6, 7 – рольганги; 3, 4 – цепочный конвейер; 5 – направляющие; 8 – ленточный конвейер; 9 – упор

 

Открытые сверху ящики с помощью рольганга подаются на сектор и затем на цепной конвейер 4, над верхней ветвью которого установлены направляющие 5. Упоры 9, расположенные на цепном конвейере через определенный шаг, при движении захватывают короб с распределительного сектора и, подталкивая его по направляющим, продвигают к ленточному конвейеру. В процессе движения верхние створки ящика с помощью направляющих 5 закрываются, а затем заклеиваются верхние и нижние створки.

Ленточный конвейер длиной 3000 мм предназначен для подпрессовки запечатанных ящиков и лучшего склеивания его створок. Для этого над ленточным конвейером по всей его длине установлен рольганг 6, который с помощью прижимных устройств можно опускать и поднимать, регулируя тем самым степень сжатия ящиков в процессе их продвижения.

На выходе из машины запечатанные ящики поступают на поворотный роликовый конвейер (рольганг) 7, где разворачиваются на 180° и, двигаясь в обратном направлении, подаются к операторам. Такая схема позволяет операторам на одном месте подготавливать пустые ящики для их наполнения и одновременно устанавливать наполненные и запечатанные ящики с продуктом на поддоны. Продолжительность упаковки одного ящика 6 с.

8 глава

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРТС-РАБОТ НА МАКАРОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

 

 

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРТС-РАБОТ НА МАКАРОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

На предприятиях макаронной отрасли практически все основные технологические операции механизированы и в значительной мере автоматизированы. Однако целый ряд операций, связанных с перемещением грузов, механизирован недостаточно, и до сих пор на этих участках в отрасли занято большое число работающих. В связи с этим механизация погрузочно-разгрузочных работ, транспортных и складских работ является резервом для повышения производительности труда.

Анализ современного состояния ПРТС-работ на предприятиях отрасли, показал, что узким местом по степени механизации являются следующие участки производства:

- разгрузка мешков с мукой из автотранспорта, поставляющего сырье на предприятия с тарным хранением муки; - внутрицеховое транспортирование мешков с мукой к завальным ямам мукопросеивателей; - межцеховое и внутрицеховое транспортирование полуфабриката в вагонетках от прессов в сушильное отделение на предприятиях, не оснащенных комплексномеханизированными линиями для производства длинных макарон;

- межцеховое транспортирование готовой продукции из упаковочного отделения на склад готовой продукции;

- транспортные операции внутри склада и при отгрузке готовой продукции в автотранспорт или другой вид транспорта;

- транспортные операции с топливом, тароматериалами и другим сырьем, составляющими значительную часть транспортных операций, осуществляемых на производстве.

Для механизации ПРТС-работ, а также внутрицехового перемещения сырья, полуфабриката и готовой продукции на макаронных предприятиях применяют различные типы транспортных средств непрерывного и периодического действия.

   

  Содержание данного раздела

  8.1. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

  8.2. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

  8.3. ГРАВИТАЦИОННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

  8.4. МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ СТЕЛЛАЖИ

8.1. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Конвейеры различных типов являются наиболее распространенным средством механизации ПРТС–работ на макаронных предприятиях и применяются как средство связи отдельных единиц технологического оборудования для перемещения полуфабриката и готовой продукции, так и для перемещения штучных грузов при межцеховой транспортировке или на складах готовой продукции.

 

8.1.1. Ленточные конвейеры

Ленточные конвейеры (рис. 8.1) состоят из бесконечной ленты 2, двух барабанов с натяжным устройством 7 и рамы 6. По длине лента поддерживается прямыми опорными роликами 3 и 5.

Лента – основной орган конвейера – состоит из нескольких слоев хлопчатобумажной или синтетической ткани (прокладок) и резины. Наиболее широко на макаронных предприятиях распространены прорезиненные ленты марок Б–820, ОПБ–5 и ОПБ–12 и уточно–шнуровая ткань, прослоенная вулканизированной резиной. Ширина ленты должна быть на 50–100 мм больше ширины перемещаемого груза.

Опорные ролики изготавливают из цельнотянутых стальных труб диаметром 50–100 мм или из пластмассы, полиамидов, капрона. Шаг роликов на рабочей ветви устанавливается равным половине длине перемещаемого груза. Иногда для полного исключения прогиба ленты под ней устанавливаются металлические или деревянные настилы. Такие конвейеры называют волокушами. Так, например, для насыпного продукта с объемной массой r = 0,4 т/м³ применяются волокуши типа В.

Для создания необходимого сцепления ленты с приводным барабаном, компенсации вытяжки ленты и соответственно уменьшения провисания ее между опорными роликами применяют натяжные устройства, которые устанавливают в месте минимального натяжения ленты или там, где удобнее их обслуживать.

Натяжные устройства подразделяют на винтовые и грузовые. Винтовые устройства применяют в конвейерах длиной 50 м. Они компактны, но требуют периодического подтягивания ленты вращением винтов. Грузовые натяжные устройства применяются в конвейерах длиной свыше 50 м. Они громоздкие, но обеспечивают постоянное натяжение ленты.

 

Рис. 8.1. Ленточный конвейер:

1, 4 – барабаны; 2 – лента; 3, 5 – ролики; 6 – рама; 7 – натяжное устройство

 

Привод конвейера осуществляется от электродвигателя через червячный или цилиндрический редуктор и передачу (ременную, цепную или зубчатую).

 

 

8.1.2. Цепные конвейеры

Цепные конвейеры получили широкое применение при выполнении ПРТС–работ: транспортирование кассет и бастунов с макаронами в сушильных туннелях и накопителях (горизонтальный цепной конвейер); междуэтажная передача кассет с макаронами в упаковочное отделение и обратно пустых кассет в сушильное отделение (вертикальный одноцепной конвейер); транспортирование упакованных изделий и тары на складах готовой продукции и других помещениях (подвесной конвейер).

Тяговым органом цепных конвейеров является цепь, которая натягивается на приводные и ведомые (натяжные) звездочки. Для предупреждения провисания под цепь устанавливают направляющие, изготовляемые обычно из стали уголкового профиля.

Привод конвейеров осуществляется от электродвигателя через цилиндрический или червячный редуктор и зубчатую или цепную передачу. Приводная станция устанавливается в той стороне, куда перемещается груз.

В цепных конвейерах, как правило, устанавливается винтовое натяжное устройство. Цепные конвейеры выполняются с одной цепью (две звездочки и одна цепь) и с двумя (две пары звездочек и две цепи).

Наиболее широкое распространение получили следующие цепи (ГОСТ 588–81): ПВ – пластинчатые втулочные; ПВР – пластинчатые втулочно–роликовые; ПВК – пластинчатые втулочно–катковые с гладкими катками.

В качестве тяговых органов в вертикальных цепных конвейерах (люлечный подъемник) служат пластинчатые втулочные и втулочно–катковые цепи. Скорость цепей 0,15–0,35 м/с.

 

 

8.1.3. Подвесные конвейеры

Такие конвейеры применяют для транспортировки штучных грузов по пространственным трассам.

 

Рис. 8.2. Подвесной конвейер с двухшарнирной цепью: а – участок трассы, б – шарнирная подвеска и ее крепление к тяговой цепи; 1 – направляющая; 2 – двухшарнирная цепь; 3 – подвеска; 4 – люлька

 

Подвесные – конвейеры позволяют транспортировать продукцию без перегрузок по трассам любой сложности, не загромождать площади цехов и складов. Особенно эффективно их применять в условиях стесненных производственных площадей. В связи с тем, что масса единичных грузов с готовой продукцией не превышает 25 кг, а длина транспортирующей трассы – не более 100 м, устанавливают легкие конвейеры, такие, как подвесной конвейер КПН–250–Д–160. На рис. 8.2 показан участок подвесного конвейера с двухшарнирной цепью. Тяговым органом такого конвейера является двухшарнирная цепь 2 с шагом 160 мм, установленная в специальных направляющих 1. На цепи через определенный шаг крепится подвеска 3, на которой закрепляется люлька 4. Скорость движения такого конвейера 0,015 – 0,33 м/с.

8.2. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

  

8.2.1. Грузовые лифты

Для механизации вертикального перемещения грузов на складах макаронных предприятий устанавливают грузовые лифты общего назначения в соответствии с ГОСТ 8823–77. Грузовой лифт снабжен кабиной, направляющими, подъемным канатом, ведущим и направляющими блоками, электроприводом и противовесом. В целях безопасности работы в лифте установлены предохранительные устройства: регулятор скорости, концевые выключатели, буферы и блокирующие устройства. Лифт работает без проводника в кабине и управляется с помощью кнопок, смонтированных на пульте управления.

 

8.1. Характеристика грузовых лифтов ЛГ общего назначения

Показатели	ЛГ–016	ЛГ–354	ЛГ–357
Грузоподъемность, кг	500	1000	2000
Скорость движения кабины, м/с	0,5	0,5	0,5
Мощность электродвигателя, лебедки, кВт	3,5	7	14
Внутренние размеры кабины, м	1,0х1,0х2,0 1,5х1,5х2,0	1,5х2,0х2,2 2,0х2,0х2,2	2,0х2,5х2,2 2,0х3,0х2,2