PL246637B1 - Nalewaczka do konfekcjonowania czynników płynnych - Google Patents

Abstract

Nalewaczka do konfekcjonowania czynników płynnych, posiadająca podstawę zbiornika w postaci ramy, do której przymocowany jest na kolumnach zbiornik pośredni oraz pompa zasysająca płynny czynnik ze zbiornika pośredniego, przy czym zbiornik pośredni wyposażony jest w zawór klapowy, który połączony jest wężem przesyłowym z kolektorem czynnika płynnego, zbudowanym z korpusu kolektora, mającego postać wielokanałowej rury z tworzywa sztucznego, której wyjścia połączone są z przepływomierzami elektromagnetycznymi, do których podpięte są węże zasilające, do których podłączone są nalewaki, charakteryzuje się tym, że nalewak ma korpus (13) w postaci wycinka rury, przy czym korpus (13) wyposażony jest w nakrętkę wewnętrzną (17) uszczelnioną o-ringiem (18), która to nakrętka wewnętrzna (17) mocuje w korpusie (13) iglicę (16) osadzoną w stożku iglicy (15), które zakończone są wylewką z dyszą szybko-dozującą (14). Na górną część korpusu (13) nalewaka nakręcona jest nakrętka zewnętrzna (19), mocująca korpus zamykania (22), w którym osadzony jest łącznik (20) z osadzonym trzpieniem montażowym (21), przy czym korpus zamykania (22) połączony jest z siłownikiem pneumatycznym (23). Ponadto, korpus (13) nalewaka posiada wypust połączony z kolanem (24) z osadzoną w nim uszczelką (25), na którym osadzona jest klamra (26), które to elementy (24, 25, 26) stanowią układ zamykania (27) nalewaków, do którego podłączone są węże zasilające.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest nalewaczka do konfekcjonowania czynników płynnych o szerokim zakresie lepkości, takich jak napoje, płynne kosmetyki, chemia gospodarcza, czy leki.

Powszechnie znane są technologiczne linie rozlewnicze, wykorzystujące różne wzory butelek, które napełniane są płynami o różnej lepkości. Ich zadaniem jest nalanie ustalonego płynu do pojedynczych opakowań. Nalewaczki mogą występować między innymi w wersji z przepływomierzami, podciśnieniowe, czy ciśnieniowo-przelewowe. Zależy to w głównej mierze od medium którym będą wypełniane opakowania. Maszyny rozlewnicze z reguły pracują w układzie liniowym bądź karuzelowym, będąc jedną ze składowych każdej nowoczesnej linii produkcyjnej. Nalewaczki wyposażone są we własne, niezależne sterowanie, a także posiadają swoje transportery, którymi produkt przenoszony jest pod układ nalewania.

Istotną rolę w tego typu urządzeniach ma nalewak, czyli urządzenie dozujące czynnik płynny, które nie zawsze cechuje się oczekiwaną szczelnością i dokładnością dozowanego płynu.

Znana jest z opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P.410508 głowica nalewająca podciśnieniowa zwłaszcza do dozowania cieczy, która wyposażona jest w podkładkę uszczelniającą, osadzoną wewnątrz tulei centrującej. Tuleja centrująca połączona jest od dołu z tuleją prowadzącą zewnętrzną, ponad to tuleja prowadząca zewnętrzna połączona jest od dołu z tuleją prowadzącą wewnętrzną, przy czym przez wewnętrzną część tulei prowadzącej wewnętrznej przechodzi rurka tłocząca oraz rurka ssąca. Na zewnętrznej powierzchni rurki tłoczącej umieszczona jest w dolnej części uszczelka, przy czym ponad uszczelką dociskana jest sprężyna do dolnego gniazda osadzenia sprężyny, ponad to rurka tłocząca oraz rurka ssąca przechodzą ponad górnym gniazdem osadzenia sprężyny przez środek talerza uszczelniającego. Rurka ssąca zakończona jest, w górnej części korpusu głowicy, adapterem rurki ssącej.

Znane jest z opisu patentowego nr PL158596 urządzenie do nalewania cieczy do pojemników, które ma korpus z gniazdem i otworem wlotowym dla zaworu odcinającego dopływ cieczy i ten sam korpus ma gniazdo i otwór wylotowy dla zaworu odcinającego wypływ cieczy, natomiast w korpusie jest osadzony popychacz z dwoma otworami poprzecznymi z których otwór jest połączony z otworem osiowym w popychaczu i rurce. Otwór poprzeczny jest połączony z kanałem utworzonym pomiędzy ściankami popychacza i rurki, przy czym popychacz ma po stronie zewnętrznej kołnierz z gniazdem, w którym jest osadzona uszczelka, natomiast pomiędzy kołnierzem i korpusem jest osadzona sprężyna realizująca zamykanie zaworów odcinających.

Znany jest z opisu patentowego nr PL239529 nalewak maszyny rozlewniczej do napełniania butelek mlekiem, zawierający rurowy korpus z jednej strony zakończony końcówką przyłączeniową do zbiornika z mlekiem, a z drugiej końcówką wypływu mleka do butelki. Rurowy korpus nalewaka zaopatrzony jest w przepływomierz oraz zawór odcinający, a końcówka wypływu mleka do butelki zawiera kryzę wewnętrzną oraz kryzę zewnętrzną pomiędzy którymi usytuowane jest co najmniej jedno sitko, przy czym otwór kryzy zewnętrznej ma skośnie ściętą krawędź tak, że średnica otworu kryzy zwiększa się w kierunku wypływu mleka. Nalewak wykonany jest ze stali nierdzewnej kwasoodpornej lub z innego materiału odpornego na korozję.

Znane jest z publikacji opisu wzoru użytkowego nr PL67650 urządzenie nalewająco-zakręcające, przeznaczone do nalewania i zakręcania podawanych transporterem pojemników w systemie ciągłym. Urządzenie zawiera osadzony w prostopadłościennej konstrukcji nośnej moduł sterowania pracą urządzenia, obejmujący napęd układu nalewania, układ sterowania pracą napędów urządzenia, układ sterownia pracą układu nalewającego i układu zakręcania, przechodzący przez prostopadłościenną konstrukcję nośną transporter pojemników oraz usytuowany nad nim, zamocowany do prostopadłościennej konstrukcji nośnej, moduł roboczy urządzenia, obejmujący układ nalewający, układ zakręcający i panel sterowania urządzeniem. Moduł sterowania pracą urządzenia osadzony jest w prostopadłościennej konstrukcji nośnej nad modułem roboczym urządzenia.

Znana jest z publikacji opisu patentowego EP2858942 wielostanowiskowa maszyna do konfekcjonowania z tarczą obrotową i urządzenie do napełniania flakonów. Umożliwia ona napełnianie i wyposażanie flakonów, i ma zastosowania w dziedzinie opakowania/konfekcjonowania, a szczególnie umieszczania we flakonach substancji płynnych, zwłaszcza typu płynnego, półpłynnego lub żelu, na przykład w perfumerii, kosmetologii lub farmacji. Wielostanowiskowa maszyna do konfekcjonowania flakonów, posiada poziomą tarczę obrotową do transportu flakonów, przy czym tarcza jest zamontowana ruchomo obrotowo na stałej podstawie. Tarcza obrotowa umożliwia transport flakonów na swoim obwodzie i przemieszcza ruchem okrężnym i przerywanym flakony między stanowiskami, przy czym maszyna umożliwia ciągłe, równoczesne napełnianie określonej liczby flakonów, zarówno podczas ruchów flakonów, jak i podczas gdy są one nieruchome. Maszyna zawiera jeden pierwszy środek napędowy, umożliwiający podnoszenie i opuszczanie końcówek do napełniania i drugi środek napędowy umożliwiający przemieszczanie wahadłowe końcówek do napełniania podążających za flakonami na odcinku ich ruchów.

Problemem do rozwiązania jest zwiększenie wydajności procesu technologicznego konfekcjonowania czynników płynnych poprzez przyspieszenie przepływu dozowanego medium z jednoczesnym zagwarantowaniem optymalnej szczelności nalewaków, tym samym zmniejszenie ubytku i poprawienia dokładności dozowania konfekcjonowanego płynnego czynnika.

Nalewaczka do konfekcjonowania czynników płynnych, posiadająca podstawę zbiornika w postaci ramy, do której przymocowany jest na kolumnach zbiornik pośredni, pod którym przymocowana jest do podstawy zbiornika pompa zasysająca płynny czynnik ze zbiornika pośredniego i sterowana elektronicznie komputerem zlokalizowanym w szafie sterowania, która również jest przymocowana do podstawy zbiornika, przy czym zbiornik pośredni wyposażony jest w zawór klapowy, który połączony jest wężem przesyłowym z kolektorem czynnika płynnego, zbudowanym z korpusu kolektora, mającego postać wielokanałowej rury z tworzywa sztucznego, której wyjścia połączone są z przepływomierzami elektromagnetycznymi, do których podpięte są węże zasilające, do których podłączone są nalewaki, charakteryzuje się tym, że nalewak ma korpus w postaci wycinka rury, przy czym korpus wyposażony jest w nakrętkę wewnętrzną uszczelnioną o-ringiem, która to nakrętka wewnętrzna mocuje w korpusie iglicę osadzoną w stożku iglicy, które zakończone są wylewką z dyszą szybko-dozującą. Na górną część korpusu nalewaka nakręcona jest nakrętka zewnętrzna, mocująca korpus zamykania, w którym osadzony jest łącznik z osadzonym trzpieniem montażowym, przy czym korpus zamykania połączony jest z siłownikiem pneumatycznym. Ponadto, korpus nalewaka posiada wypust połączony z kolanem z osadzoną w nim uszczelką, na którym osadzona jest klamra, które to elementy stanowią układ zamykania nalewaków, do którego podłączone są węże zasilające.

Innowacyjna konstrukcja nalewaków zastosowanych w nalewaczce, będącej przedmiotem wynalazku, zapewniają maksymalny przepływ dozowanego medium z jednoczesnym zagwarantowaniem szczelnego zamknięcia zapobiegającego kapaniu pomiędzy cyklami. Poprzez wyższą szczelność oszczędzane są płyny chemiczne wykorzystywane w procesie technologicznym. Na każdym litrze zaoszczędzone zostanie 0,05%. Szybszy proces również przełoży się na oszczędności na środkach, a co za tym idzie pozytywny wpływ na środowisko naturalne. Przedstawiona nalewaczka może pracować samodzielnie, jak i również razem w całej linii technologicznej. Cały proces nadzorowany przez jednego operatora dla całej linii.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z przodu nalewaczki w rzucie aksonometrycznym, fig. 2 - widok z tyłu nalewaczki w rzucie aksonometrycznym, fig. 3 - widok zbiornika pośredniego z pompą w rzucie aksonometrycznym, fig. 4 - kolektora płynnego czynnika z przepływomierzami w rzucie aksonometrycznym, fig. 5a widok z przodu nalewaka, fig. 5b - nalewak w widoku rozstrzelonym, fig. 6 - widok podzespołu mocującego nalewaków w rzucie aksonometrycznym, a fig. 7 - przykład zastosowania nalewaczki wraz z podzespołem podawania i centrowania opakowań.

Nalewaczka posiada podstawę zbiornika 1 w postaci ramy, do której przymocowany jest na kolumnach zbiornik pośredni 2. Pod zbiornikiem pośrednim 2 przymocowana jest do podstawy zbiornika 1 pompa zasysająca płynny czynnik ze zbiornika pośredniego 2 i sterowana elektronicznie komputerem zlokalizowanym w szafie sterowania 5, która również jest przymocowana do podstawy zbiornika 1. Zbiornik pośredni 2 wyposażony jest w dwa zawory klapowe 6, z których jeden połączony jest wężem przesyłowym z kolektorem czynnika płynnego 7.

Kolektor czynnika płynnego 7, przedstawiony na fig. 4, zbudowany jest z korpusu kolektora 9, mającego postać wielokanałowej rury z tworzywa sztucznego, której wyjścia połączone są z przepływomierzami elektromagnetycznymi 10, do których podpięte są węże zasilające 11. Do korpusu kolektora 9 podpięte jest przyłącze dopływu 8, do którego podpięty jest wąż przesyłowy.

Na fig. 5a oraz fig. 5b przedstawiono budowę nalewaków 12, które podłączone są do węży zasilających 11. Nalewak 12 ma korpus 13 w postaci wycinka rury. Korpus 13 wyposażony jest w nakrętkę wewnętrzną 17 uszczelnioną o-ringiem 18, która to nakrętka wewnętrzna 17 mocuje w korpusie 13 iglicę 16 osadzoną w stożku iglicy 15, które zakończone są wylewką z dyszą szybko-dozującą 14. Wylewką z dyszą szybko-dozującą 14 skierowana jest ku dołowi. Na górną część korpusu 13 nakręcona jest nakrętka zewnętrzna 19, mocująca korpus zamykania 22, w którym osadzony jest łącznik 20 zabezpieczony trzpieniem montażowym 21. Korpus zamykania 22 połączony jest z siłownikiem pneumatycznym 23. Dodatkowo, korpus 13 nalewaka posiada wypust połączony z kolanem 24 z osadzoną uszczelką 25, na którym osadzona jest klamra 26. Elementy te, to jest kolano 24, uszczelka 25 i klamra 26 stanowią układ zamykania 27 nalewaków 12, do którego podłączone są węże zasilające 11.

Na fig. 6 przedstawiono mocowanie nalewaków 12, które składa się wyspy zaworowej 28 przymocowanej do szyny 29 nalewaków. Nalewaki 12 zamocowane są w równych odstępach na stałe do szyny 29.

Na fig. 7 uwidoczniono przykład zastosowania nalewaczki wraz z podzespołem podawania i centrowania opakowań 30. Podzespół 30 wyposażony jest w belkę napędu centratora 31, do której przymocowane są kolumny prowadzące centratora 32. Do kolumn prowadzących centratora 32 przymocowana jest belka centratora 34, która ma wykonane w równych odstępach gniazda, w których osadzone są tuleje centratora 35, które służą do ustalania położenia i centrowania nalewaków 12. Podzespół podawania i centrowania opakowań 30, wyposażony jest w siłownik pneumatyczny 33, separujący podawane taśmociągiem opakowania, który napędzany jest za pośrednictwem śrub tocznych 36 serwonapędem 37.

Cały proces technologiczny konfekcjonowania czynników płynnych sterowany i monitorowany jest komputerowo. Przeprowadzono testy na opakowaniach o pojemności do 1 L. Do testów wykorzystano butelki kwadratowe o wymiarach 42 x 42 x 150 mm i butelki o wymiarach 90 x 55 x 200 mm oraz butelki okrągłe o średnicy 70 mm i wysokości 175 mm. Podczas fazy testów sprawdzono przepływ dozowanego medium - czynnika płynnego, który osiągnął maksymalny wskaźnik na poziomie 0,03% dla każdej dozy. Jednocześnie została pozytywnie zweryfikowana szczelność zamknięcia zapobiegającego kapaniu między cyklami napełniania. Próby zostały przeprowadzone na kilku rodzajach mediów. Testowanymi produktami były woda, mydło w płynie oraz płyn do szyb. Zakres gęstości płynów wahał się od 1-1,25 g/cm³. PH w zakresie 6,5-8,5. Pienności płynów były w zakresie od niepieniących się do bardzo pieniących. Pozwoliło to na zbadanie zachowania przepływów, szczelności oraz wydajności w różnych warunkach roboczych pod względem medium.

Wykaz oznaczeń:

1. Podstawa zbiornika

2. Zbiornik pośredni

3. Zawór klapowy

4. Pompa

5. Szafa sterowania

6. Zawór klapowy

7. Kolektor czynnika płynnego

8. Przyłącze dopływu

9. Korpus kolektora

10. Przepływomierz elektromagnetyczny

11. Wąż zasilający

12. Nalewak

13. Korpus nalewaka

14. Wylewką z dyszą szybko-dozującą

15. Stożek iglicy

16. Iglica

17. Nakrętka wewnętrzna

18. O-ring

19. Nakrętka zewnętrzna

20. Łącznik

21. Trzpień montażowy

22. Korpus zamykania

23. Siłownik pneumatyczny

24. Kolano

25. Uszczelka

26. Klamra

27. Układ zamykania nalewaków

28. Wyspa zaworowa

29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37.

Szyna nalewaków Podzespół podawania i centrowania opakowań Belka napędu centratora Kolumna prowadząca centrator Siłownik pneumatyczny Belka centratora Tuleja centratora Śruba toczna Serwonapęd

Claims (1)

1. Nalewaczka do konfekcjonowania czynników płynnych, posiadająca podstawę zbiornika w postaci ramy, do której przymocowany jest na kolumnach zbiornik pośredni, pod którym przymocowana jest do podstawy zbiornika pompa zasysająca płynny czynnik ze zbiornika pośredniego i sterowana elektronicznie komputerem zlokalizowanym w szafie sterowania, która również jest przymocowana do podstawy zbiornika, przy czym zbiornik pośredni wyposażony jest w zawór klapowy, który połączony jest wężem przesyłowym z kolektorem czynnika płynnego, zbudowanym z korpusu kolektora, mającego postać wielokanałowej rury z tworzywa sztucznego, której wyjścia połączone są z przepływomierzami elektromagnetycznymi, do których podpięte są węże zasilające, do których podłączone są nalewaki, znamienna tym, że nalewak (12) ma korpus (13) w postaci wycinka rury, przy czym korpus (13) wyposażony jest w nakrętkę wewnętrzną (17) uszczelnioną o-ringiem (18), która to nakrętka wewnętrzna (17) mocuje w korpusie (13) iglicę (16) osadzoną w stożku iglicy (15), które zakończone są wylewką z dyszą szybko-dozującą (14), przy czym na górną część korpusu (13) nalewaka (12) nakręcona jest nakrętka zewnętrzna (19), mocująca korpus zamykania (22), w którym osadzony jest łącznik (20) z osadzonym trzpieniem montażowym (21), przy czym korpus zamykania (22) połączony jest z siłownikiem pneumatycznym (23), ponadto, korpus (13) nalewaka posiada wypust połączony z kolanem (24) z osadzoną w nim uszczelką (25), na którym osadzona jest klamra (26), które to elementy (24, 25, 26) stanowią układ zamykania (27) nalewaków (12), do którego podłączone są węże zasilające (11).