Полуавтомат для мойки бутылок и носитель бутылок для него

 

Изобретение относится к ликероводочной промышленности и может быть использовано для мойки нестандартных бутылок. Полуавтомат выполнен с сектором загрузки-разгрузки бутылок, последовательно размещенными по ходу вращения карусели секторами мойки и ополаскивания бутылок. На центральном роторе установлена карусель, несущая носители бутылок, душирующие головки для внешнего ополаскивания, и шприцевальные сопла для внутреннего ополаскивания. В карусели закреплены кронштейны, два носителя бутылок. Душирующие головки и шприцевальные сопла закреплены на корпусе в секторах мойки и ополаскивания с тем же угловым шагом по окружности, что и кронштейны, и на тех же окружностях, что и носители бутылок. Носитель бутылок выполнен в виде центральной полой трубки с кольцевым нижним фланцем, внутренняя поверхность которого имеет конический заходной участок, по крайней мере, три опорных стержня, охватывающих центральную полую трубку с зазором и закрепленных на боковой поверхности ее фланца. Свободный край опорных стержней охватывает закрепленное на них опорное кольцо, несущее фиксаторы бутылок, выполненные в виде штырей, равномерно закрепленных по окружности торца опорного кольца с ориентацией вдоль оси центральной полой трубки. Изобретение обеспечивает автоматизацию процесса мойки и ополаскивания бутылок и повышение качества мойки бутылок. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ликероводочной, пивобезалкогольной и другим отраслям пищевой, химической или парфюмерной промышленности и может быть использовано для мойки нестандартных бутылок, флаконов и тому подобной преимущественно нестандартной тары методом душирования и шприцевания.

Известна бутыломоечная машина (авт. св. СССР 1595592, МПК 5 В 08 В 9/20, 30.09.90). Машина состоит из непрерывно вращающегося ротора с вращающимися ершами, шприцевального приспособления, пластинчатого транспортера, приемного стола и приспособления для загрузки бутылок, содержащего копир с толкателями и зажим для бутылок (носитель бутылок). Несмотря на то что мойка бутылок механизирована, укладка их в направляющие гнезда приемного стола осуществляется вручную, что при непрерывном вращении ротора усложняет работу оператора. Кроме того, зажим носителем бутылок осуществляется по большой части их боковой поверхности, что не позволяет осуществить мойку этой части поверхности. Да и сама машина предназначена только для мойки внутренней поверхности: мойка ершами и последующее шприцевание. При мойке тары сложной конфигурации подаваемый в тару восходящий моющий раствор смешивается с грязным нисходящим раствором, что ухудшает качество мойки бутылок.

Известно устройство для мойки полых предметов (патент РФ 2065784, МПК 6 В 08 В 9/20, 08.10.91), которое взято в качестве прототипа, так как оно совпадает с заявляемым полуавтоматом для мойки бутылок по назначению и по наибольшему числу существенных признаков. Данное устройство содержит основание с регулируемыми амортизационными опорами, корпус, выполненный двухъярусным, нижний ярус которого выполнен в виде ванны, дно которой снабжено сливным патрубком, привод вращения центрального ротора, на котором установлена карусель, размещенная в верхнем ярусе устройства, ершики, закрепленные фиксаторами на диске карусели. В верхнем ярусе устройства размещены посадочные места для полых предметов, душирующие головки, повернутые в сторону вращения карусели, и сопла для подачи ополаскивающей жидкости.

Данное устройство позволяет лишь механизировать процесс мойки бутылок. В нем процесс мойки происходит циклически: установка бутылок на ершики нижнего яруса и последующая их отмочка, после чего бутылки переустанавливают на сопла верхнего яруса и производится цикл ополаскивания за счет шприцевания и душирования. Таким образом, это устройство не позволяет осуществить процесс мойки непрерывным, то есть сделать его более производительным. Вместе с тем осуществление в одном корпусе одновременно отмачивания и ополаскивания ухудшает качество мойки тары.

Известен носитель стеклянной тары к бутыломоечным машинам (авт. св. СССР 1757768, МПК 5 В 08 В 9/20, 30.08.92). Данный носитель содержит кронштейн с гнездами, каждое из которых включает фиксирующие элементы цилиндроконической формы. К недостаткам данного устройства следует отнести то, что оно применимо только для одного типоразмера тары, транспортируемой в бутыломоечной машине.

Известен носитель стеклянной тары моечных машин (авт. св. СССР 831719, МПК 3 В 08 В 9/20, 23.05.81), который взят в качестве прототипа к заявляемому носителю бутылок. Устройство содержит приспособление для удержания тары за горловину при ее перемещении, при этом удерживающее приспособление представляет собой ряд установленных один над другим П-образных элементов, расположенных попарно открытой частью навстречу друг к другу с образованием каналов, высота которых соответствует высоте венчика горловины обрабатываемой тары, а ширина - ее диаметру. Данное устройство позволяет транспортировать стеклянную тару различного типоразмера и имеющую торцевой буртик. К недостатком данного устройства можно отнести некачественную мойку внутренней поверхности тары в процессе шприцевания. Это обусловлено тем, что подаваемый в тару восходящий моющий раствор смешивается с грязным нисходящим раствором.

Настоящее изобретение решает задачу автоматизации непрерывного процесса мойки и ополаскивания бутылок при сохранении ручного процесса загрузки и разгрузки автомата, что делает данный автомат оптимальным по простоте (дешевизне) и по производительности в сравнению с полными автоматами, где автоматизируется весь процесс мойки (включая и процесс загрузки - выгрузки), и устройством, которое выбрано в качестве прототипа, где механизируется лишь один цикл мойки. Вместе с тем настоящее изобретение решает задачу повышения качества мойки бутылок как за счет разделения устройства на отдельные сектора мойки, ополаскивания и при необходимости - сушки, так и за счет применения заявленного носителя бутылок, который позволяет осуществить качественную мойку нестандартных бутылок с "крутыми" плечиками различного типоразмера.

Поставленная задача решается тем, что полуавтомат для мойки бутылок, содержащий основание с регулируемыми опорами, корпус, дно которого снабжено сливным патрубком, привод вращения центрального ротора, на котором установлена карусель, несущая носители бутылок, душирующие головки для внешнего ополаскивания, размещенные в верхней части корпуса и обращенные в сторону карусели, шприцеванные сопла для внутреннего ополаскивания, размещенные в нижней части корпуса и обращенные в сторону карусели, выполнен с сектором загрузки - разгрузки бутылок, а также последовательно размещенными по ходу вращения карусели секторами мойки и ополаскивания бутылок. В карусели в радиальном направлении с равномерным угловым шагом закреплены кронштейны, в каждом из которых установлены, по крайней мере, два носителя бутылок, причем первые носители бутылок всех кронштейнов размещены на одной окружности, а вторые на другой окружности относительно центра вращения карусели. Душирующие головки и шприцевальные сопла закреплены на корпусе в секторах мойки и ополаскивания с тем же угловым шагом по окружности, что и кронштейны, и на тех же окружностях относительно центра вращения карусели, что и носители бутылок. При этом привод вращения центрального ротора карусели выполнен с возможностью прерывистого вращательного движения на угловой шаг, равный или кратный угловому шагу размещения кронштейнов носителей бутылок по окружности карусели, и позиционированием носителей бутылок относительно душирующих головок и шприцевальных сопел. Причем дно корпуса выполнено в виде кольцевого водосборника, охватывающего центральный ротор, ширина которого больше расстояния, на котором закреплены душирующие головки относительно корпуса.

Полуавтомат при необходимости может быть снабжен сектором сушки, содержащим сопла для подачи теплого воздуха в бутылки, которые размещены в нижней части корпуса с обращением их к карусели.

Для придания карусели прерывистого движения привод вращения ротора снабжен кулачково-цевочным пространственным механизмом с остановкой цевочного колеса, содержащим цилиндрический кулачок с винтовым пазом периодически входящим в зацепление с цевками цевочного колеса, закрепленного на карусели соосно с ней, при этом цевки закреплены равномерно по окружности цевочного колеса и их число равно или кратно числу кронштейнов.

Прерывистое движение карусели может обеспечить и зубчатый цевочный механизм движения с остановкой, ведущее колесо которого снабжено одним зубом и кинематически соединено с приводом непрерывного вращения, а ведомое колесо закреплено на карусели соосно с ней и снабжено цевками, закрепленными равномерно по его окружности и число которых равно или кратно числу кронштейнов.

Каждый кронштейн может нести две пары носителей бутылок, причем носители бутылок всех кронштейнов размещены на соответствующих окружностях с равномерным шагом.

Сектор загрузки и выгрузки предпочтительно отделить с одной стороны от сектора мойки, а с другой стороны от сектора ополаскивания или сушки эластичной влагонепроницаемой шторкой.

Для удобства обслуживания автомата его боковая сторона корпуса в зоне секторов мойки и ополаскивания может быть снабжена крышкой.

Для перехода с одного типоразмера бутылок на другой носители бутылок выполняют съемными и размещают их в отверстиях, выполненных в кронштейнах. При этом боковую поверхность посадочного места носителей бутылок может быть выполнена конической с возможностью взаимодействия с конической ответной поверхностью отверстий, выполненных в кронштейнах.

Для качественной мойки внешней поверхности бутылок у их горлышка, в том числе и "крутых" заплечиков, по обоим сторонам шприцевальных сопел установлены дополнительные сопла, ось выходных каналов которых снизу вверх ориентирована в зону носителей бутылок.

В предлагаемом носителе бутылок, содержащем приспособление, удерживающее бутылку в области ее горловины при перемещении ее горловиной вниз, он выполнен в виде центральной полой трубки с кольцевым нижним фланцем, внутренняя поверхность которого имеет конический заходной участок, по крайней мере, три опорных стержня, охватывающих центральную полую трубку с зазором и закрепленных на боковой поверхности ее фланца. Свободный край опорных стержней охватывает закрепленное на них опорное кольцо, несущее фиксаторы бутылок, выполненные в виде штырей, равномерно закрепленных по окружности торца опорного кольца с ориентацией вдоль оси центральной полой трубки и с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью плечиков бутылки в области ее горловины. Боковая поверхность опорного кольца может быть выполнена конической с сужением в сторону фланца полой трубки. Торцевую поверхность штырей, контактирующих с заплечиками бутылок, предпочтительно выполнять выпуклой, например сферической, и выполнять ее из прорезиненного материала.

На фиг. 1 представлен общий вид полуавтомата сверху; на фиг.2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг.3 - носитель бутылок - вид сверху; на фиг.4 - разрез В-В фиг.3; на фиг.5 - разрез Г-Г фиг.1.

Полуавтомат содержит основание 1 с регулируемыми опорами 2, корпус 3, привод вращения 4 центрального ротора 5, на котором установлена карусель 6, несущая носители бутылок 7. При этом полуавтомат выполнен с сектором загрузки-разгрузки бутылок 8 и последовательно размещенными по ходу вращения карусели секторами мойки 9 и ополаскивания бутылок 10, а при необходимости и сектором сушки бутылок 11. В карусели 6 в радиальном направлении с равномерным угловым шагом α закреплены кронштейны 12, в каждом из которых установлены, по крайней мере, два носителя бутылок 7, причем первые носители бутылок всех кронштейнов 12 равномерно с угловым шагом α размещены на одной окружности 13, а вторые с тем же шагом - на другой окружности 14 относительно центра вращения карусели 6. В каждом кронштейне 6 может быть размещено две пары носителей бутылок 7, в этом случае носители бутылок 7 всех кронштейнов 12 размещены на соответствующих окружностях 13 и 14 с равномерным шагом α/2. Носители бутылок 7 могут быть выполнены съемными с размещением их в отверстиях, выполненных в кронштейнах 12. При этом боковая поверхность посадочного места носителей бутылок 7 может быть выполнена конической с возможностью взаимодействия с конической ответной поверхностью отверстий, выполненных в кронштейнах 12.

Душирующие головки 15 для внешнего ополаскивания размещены в верхней части корпуса 3 в секторах мойки 9 и ополаскивания 10 и обращены в сторону карусели 6. Шприцеванные сопла 16 для внутреннего ополаскивания, размещены в нижней части корпуса 3 в секторах мойки 9 и ополаскивания 10 и обращены в сторону карусели 6. В секторе сушки бутылок 11 в нижней части корпуса 3 размещены сопла 16 для подачи теплого воздуха в бутылки с обращением их к карусели 6. Душирующие головки 15 и шприцевальные сопла 16 закреплены на корпусе 3 с тем же угловым шагом (α или α/2) по окружности и на тех же окружностях 13 и 14 относительно центра вращения карусели 6, что и носители бутылок 7. По обеим сторонам шприцевальных сопел 16 могут быть установлены дополнительные сопла 17, ось выходных каналов которых снизу вверх ориентирована в зону носителей бутылок 7.

Дно корпуса 3 выполнено в виде кольцевого водосборника 18, охватывающего центральный ротор 5, ширина Н которого больше расстояния, на котором закреплены душирующие головки 15 относительно корпуса 3. Дно водосборника 18 снабжено сливным патрубком 19.

Для придания карусели прерывистого движения привод вращения 4 центрального ротора карусели 6 выполнен с возможностью прерывистого вращательного движения на угловой шаг, равный или кратный угловому шагу α размещения кронштейнов 12 носителей бутылок 7 по окружности карусели 6, и позиционированием носителей бутылок 7 относительно душирующих головок 15 и шприцевальных сопел 16. Для этого привод вращения 4 снабжают любым механизмом прерывистого движения с остановом. На чертежах представлен полуавтомат, снабженный кулачково-цевочным пространственным механизмом с остановкой цевочного колеса 20, который содержит цилиндрический кулачок 21 с винтовым пазом 22, периодически входящим в зацепление с цевками 23 цевочного колеса 20, закрепленного на карусели 6 соосно с ней, при этом цевки 23 закреплены равномерно по окружности цевочного колеса 20 и их число равно или кратно числу кронштейнов 12.

Для удобства обслуживания автомата его боковая сторона корпуса 3 в зоне секторов мойки 9 и ополаскивания 10 может быть снабжена крышкой 24.

Каждый носитель бутылок 7 выполнен в виде центральной полой трубки 25 с кольцевым нижним фланцем 26, внутренняя поверхность которого имеет конический заходной участок 27. На боковой поверхности фланца 26 закреплены, по крайней мере, три опорных стержня 28, охватывающих центральную полую трубку 25 с зазором под горлышко бутылки 29. Свободный край опорных стержней 28 охватывает закрепленное на них опорное кольцо 30, несущее фиксаторы бутылок, выполненные в виде штырей 31, равномерно закрепленных по окружности торца опорного кольца 30 с ориентацией их вдоль оси 32 центральной полой трубки 25 и с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью плечиков 33 бутылки 29 в области ее горловины. Боковая поверхность опорного кольца 30 может быть выполнена конической с сужением в сторону фланца полой трубки.

Полуавтомат для мойки бутылок работает следующим образом.

Предварительно в отверстия кронштейнов 12 устанавливают съемные носители бутылок 7 под соответствующий типоразмер тары. Оператор включает привод вращения 4 карусели 6. Прерывистым движением с остановкой кронштейны 12 с носителями бутылок 7 поступают в сектор загрузки - выгрузки 8. Оператор во время остановки привода вращения 4 осуществляет съем с носителей бутылок 7 вымытых бутылок 29 и установку на их место немытых бутылок горлышком вниз. При установке бутылок 29 центральная полая трубка 25 носителя бутылок 7 размещается внутри бутылки. В процессе вращения карусели 6 носители бутылок 7 вместе с бутылками 29 поступают сначала в сектор их мойки 9, где моющий раствор через трубопроводы 34, душирующие головки 15 и шприцевальные сопла 16 подается как во внутреннюю полость бутылок, так и на ее наружную поверхность, осуществляя процесс мойки. Восходящий моющий раствор, поступающий внутрь бутылок от шприцевальных сопел 16 через центральную полую трубку 25 носителя бутылок, не смешивается с нисходящим потоком, что повышает качество мойки тары. При дальнейшем вращении карусели 6 носители бутылок 7 вместе с бутылками 29 поступают в сектор полоскания 10, где аналогичным образом осуществляется их полоскание водным потоком или спиртовым раствором. При необходимости в секторе 11 осуществляется сушка бутылок теплым воздухом, поступающим через соответствующие сопла.

Вымытые и ополосканные бутылки 29 поступают в сектор загрузки-выгрузки 8, где снимаются с носителей бутылок 7 оператором.

В предлагаемом на чертежах исполнении полуавтомат снабжен равномерно размещенными в карусели 6 двенадцатью кронштейнами 12, размещенными с угловым шагом, равным 30^o, на каждом из которых закреплено четыре носителя бутылок 7. Привод вращения с остановом обеспечивает время выстоя каждого кронштейна, равное двадцати пяти секундам. При этом привод вращения может обеспечивать два режима поворота карусели 6: на угол, равный 30^o, или на угол, равный 15^o. В первом случае полный цикл мойки бутылок составит 5 мин, а во втором - 10 мин. За полный оборот карусели осуществляется мойка 48 бутылок. Таким образом, за смену полуавтомат может осуществить качественную мойку и сушку свыше 4500 нестандартных бутылок.

Формула изобретения

1. Полуавтомат для мойки бутылок, содержащий основание с регулируемыми опорами, корпус, дно которого снабжено сливным патрубком, привод вращения центрального ротора, на котором установлена карусель, несущая носители бутылок, душирующие головки для внешнего ополаскивания, размещенные в верхней части корпуса и обращенные в сторону карусели, шприцевальные сопла для внутреннего ополаскивания, размещенные в нижней части корпуса и обращенные в сторону карусели, отличающийся тем, что полуавтомат выполнен с сектором загрузки-разгрузки бутылок, последовательно размещенными по ходу вращения карусели секторами мойки и ополаскивания бутылок, в карусели в радиальном направлении с равномерным угловым шагом закреплены кронштейны, в каждом из которых установлены по крайней мере два носителя бутылок, причем первые носители бутылок всех кронштейнов размещены на одной окружности, а вторые - на другой окружности относительно центра вращения карусели, душирующие головки и шприцевальные сопла закреплены на корпусе в секторах мойки и ополаскивания с тем же угловым шагом по окружности, что и кронштейны, и на тех же окружностях относительно центра вращения карусели, что и носители бутылок, а привод вращения центрального ротора карусели выполнен с возможностью прерывистого вращательного движения на угловой шаг, равный или кратный угловому шагу размещения кронштейнов носителей бутылок по окружности карусели и позиционирования носителей бутылок относительно душирующих головок и шприцевальных сопел, при этом дно корпуса выполнено в виде кольцевого водосборника, охватывающего центральный ротор.

2. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сектором сушки, содержащим сопла для подачи теплового воздуха в бутылки, которые размещены в нижней части корпуса с обращением их к карусели.

3. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что привод вращения ротора для придания карусели прерывистого движения снабжен кулачково-цевочным пространственным механизмом с остановкой цевочного колеса, содержащим цилиндрический кулачок с винтовым пазом, периодически входящим в зацепление с цевками цевочного колеса, закрепленного на карусели соосно с ней, при этом цевки закреплены равномерно по окружности цевочного колеса и их число равно числу кронштейнов.

4. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что привод вращения ротора для придания карусели прерывистого движения снабжен зубчатым цевочным механизмом движения с остановкой, ведущее колесо которого снабжено одним зубом и кинематически соединено с приводом непрерывного вращения, а ведомое колесо закреплено на карусели соосно с ней и снабжено цевками, закрепленными равномерно по его окружности и число которых равно числу кронштейнов.

5. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что в каждом кронштейне размещены две пары носителей бутылок, причем носители бутылок всех кронштейнов размещены на соответствующих окружностях с равномерным шагом.

6. Полуавтомат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сектор загрузки и выгрузки разделен с одной стороны от сектора мойки, а с другой стороны от сектора ополаскивания или сушки эластичной влагонепроницаемой шторкой.

7. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что боковая сторона корпуса в зоне секторов мойки и ополаскивания снабжена крышкой.

8. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что носители бутылок выполнены съемными и размещены в отверстиях, выполненных в кронштейнах.

9. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность посадочного места носителей бутылок выполнена конической с возможностью взаимодействия с конической ответной поверхностью отверстий, выполненных в кронштейнах.

10. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что по обеим сторонам шприцевальных сопел установлены дополнительные сопла, ось выходных каналов которых снизу вверх ориентирована в зону носителей бутылок.

11. Носитель бутылок, содержащий приспособление, удерживающее бутылку в области ее горловины при перемещении ее горловиной вниз, отличающийся тем, что он выполнен в виде центральной полой трубки с кольцевым нижним фланцем, внутренняя поверхность которого имеет конический заходной участок, по крайней мере три опорных стержня, охватывающих центральную полую трубку с зазором и закрепленных на боковой поверхности ее фланца, свободный край опорных стержней охватывает закрепленное на них опорное кольцо, несущее фиксаторы бутылок, выполненные в виде штырей, равномерно закрепленных по окружности торца опорного кольца с ориентацией вдоль оси центральной полой трубки и с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью плечиков бутылки в области ее горловины.

12. Носитель бутылок по п.11, отличающийся тем, что боковая поверхность опорного кольца выполнена конической с сужением в сторону фланца полой трубки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5